RU2803423C1 - Устройство синхронизированного параллельного подключения четырех передатчиков на соответствующую АФУ - Google Patents
Устройство синхронизированного параллельного подключения четырех передатчиков на соответствующую АФУ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803423C1 RU2803423C1 RU2022129251A RU2022129251A RU2803423C1 RU 2803423 C1 RU2803423 C1 RU 2803423C1 RU 2022129251 A RU2022129251 A RU 2022129251A RU 2022129251 A RU2022129251 A RU 2022129251A RU 2803423 C1 RU2803423 C1 RU 2803423C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lines
- line
- pair
- transmitters
- wire
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, а именно к радиосредствам, используемым для авиационной связи. Технический результат заключается в обеспечении повышения КПД усилителя мощности и минимизации массогабаритных характеристик заявленного устройства, а также в обеспечении снижения продольных напряжений, расширении рабочего диапазона и в обеспечении выходной мощности до 5 кВт. Устройство синхронизированного параллельного подключения четырех передатчиков на соответствующую АФУ содержит четыре отрезка перекрещенной четырехпроводной линии на четырех отдельных магнитопроводах. Концы линий магнитопроводов сходятся максимально близко в пространстве. Противофазные пары первой и четвертой линий заводятся на пятый отрезок двухпроводной линии на отдельном магнитопроводе, выводы которой подключаются на вход устройства трансформации сопротивлений. Концы противофазных пар соответственно первой и второй, второй и третьей, третьей и четвертой линий зашунтированы между собой, причем для пары третьей и четвертой линий дополнительно на общую шину устройства. Сигналы генераторов, синфазные и с равными амплитудами, поступают на первый, второй, третий и четвертый входы устройства и распространяются по отрезкам четырехпроводной линии передач на первом, втором, третьем и четвертом магнитопроводах и посредством согласования на пятой линии и устройстве трансформации сопротивлений суммируются на согласованной нагрузке без отражений. В качестве каждого магнитопровода используется пара кольцевых ферритов, разъединенных фторопластовой прокладкой. 3 ил.
Description
Заявленное техническое решение относится к области электротехники, а именно к радиосредствам, используемых для авиационной связи.
Из уровня техники известны различные сумматоры (например, см. патент RU 204157 U1, опублик. 12.05.2021, патент SU 480084 A1, опублик. 05.08.1975, патент SU 199524 A1, опублик. 13.07.1967). Традиционно сумматоры выполняются из отрезков линий передачи двухпроводной линии или коаксиального кабеля на магнитопроводах. Для выполнения условий по предельной мощности свыше 5 кВт сталкиваются с трудностями обеспечить работу устройства на данных линиях в компактном исполнении. Так, в частности, коаксиальный кабель - из-за ограничений по сечению центральной жилы и предельному радиусу изгиба, двухпроводная линия – не применима для волнового сопротивления менее 100 Ом.
Задачей заявленного изобретения является устранение недостатков известного уровня техники. Технический результат заключается в обеспечении повышения КПД усилителя мощности и минимизации массогабаритных характеристик заявленного устройства, а также в обеспечении снижения продольных напряжений, расширения рабочего диапазона и в обеспечении выходной мощности до 5 кВт.
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается посредством заявленного устройства синхронизированного параллельного подключения четырех передатчиков на соответствующую АФУ.
Заявленное устройство последовательного типа предназначено для сложения равных мощностей четырех синфазных генераторов на одной нагрузке в диапазоне рабочих частот 1.5÷30 МГц.
На фигурах представлены:
Фиг. 1: схематичное отображение
Фиг. 2: модель устройства синхронизированного параллельного подключения четырех передатчиков на соответствующую АФУ
Фиг. 3: этапы процесса сборки
Под позициями обозначено:
Поз. 1 — первая линия магнитопровода;
Поз. 2 — вторая линия магнитопровода;
Поз. 3 — третья линия магнитопровода;
Поз. 4 — четвертая линия магнитопровода;
Поз. 5 — пятая линия магнитопровода.
Устройство синхронизированного параллельного подключения четырех передатчиков на соответствующую АФУ содержит четыре отрезка (приблизительно 1 м) 50-тиомной перекрещенной четырехпроводной линии на четырех отдельных магнитопроводах 1, 2, 3, 4. Концы линий 1, 2, 3, 4 сходятся максимально близко в пространстве. Противофазные пары первой и четвертой линии заводятся на пятый отрезок 200-омной двухпроводной линии на отдельном магнитопроводе, выводы которой подключаются на вход устройства трансформации сопротивлений 200/50. Концы противофазных пар соответственно линий 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4 зашунтированы между собой, причем для пары 3 и 4 дополнительно на общую шину устройства.
Сигналы генераторов, синфазные и с равными амплитудами, поступают на входы устройства Вх. 1, Вх. 2, Вх. 3, Вх. 4 и распространяются по отрезкам четырехпроводной линии передач на магнитопроводах 1, 2, 3, 4 и посредством согласования на линии 5 и устройстве трансформации сопротивлений 200/50 суммируются на согласованной (50 Ом) нагрузке без отражений. Дополнительная линия 5 позволяет снизить продольные напряжения, тем самым расширить рабочий диапазон.
В качестве каждого магнитопровода используются пара кольцевых ферритов типоразмера 125 мм × 80 мм × 8 мм, разъединенных фторопластовой прокладкой толщиной 3 мм. Такой размер позволяет обеспечить заданное волновое сопротивление отрезков линий передачи при необходимой длине на заданный диапазон рабочих частот для большого сечения проводников (свыше 4 мм2), чтобы обеспечить стабильную работу при больших мощностях.
Для обеспечения точности соответствия модели, полученной при компьютерном моделировании, на FDM принтере радиопрозрачным пластиком отпечатывается матрица элементов с каналами под проводники линий (см. фиг. 3).
В данном устройстве отрезки линий передачи выполняются из четырехпроводной линии: для 50-тиомного волнового сопротивления синфазными выбираются накрест лежащие провода, для более высоких сопротивлений – синфазными являются провода по одну сторону. Геометрические параметры четырех проводной линии определяются компьютерным моделированием, намотка на феррит происходит по постоянному радиусу ~4.5 мм. Для обеспечения постоянного значения волнового сопротивления проводники линии пропускаются через каналы, точность которых достигается применением FDM печати по модели, извлеченной из компьютерного моделирования. Компенсация фазовых набегов между синфазными парами в следствие намотки по разным радиусам на середине линии производится поворот линии на 180° за полвитка вокруг магнитопровода.
Ключевые параметры:
- 50-тиомное по входам и выходу четырехканальное трансформаторное устройство суммирования равных мощностей для получения на выходе до 5 кВт;
- высокая эффективность устройства - значение КСВН в полосе 1,5÷30 МГц не хуже 1,2, развязка между входами более 20 дБ.
Claims (1)
- Устройство синхронизированного параллельного подключения четырех передатчиков на соответствующую АФУ, содержащее четыре отрезка перекрещенной четырехпроводной линии на четырех отдельных магнитопроводах, концы линий магнитопроводов сходятся максимально близко в пространстве, противофазные пары первой и четвертой линий заводятся на пятый отрезок двухпроводной линии на отдельном магнитопроводе, выводы которой подключаются на вход устройства трансформации сопротивлений, концы противофазных пар соответственно первой и второй, второй и третьей, третьей и четвертой линий зашунтированы между собой, причем для пары третьей и четвертой линий дополнительно на общую шину устройства, при этом сигналы генераторов, синфазные и с равными амплитудами, поступают на первый, второй, третий и четвертый входы устройства и распространяются по отрезкам четырехпроводной линии передач на первом, втором, третьем и четвертом магнитопроводах и посредством согласования на пятой линии и устройстве трансформации сопротивлений суммируются на согласованной нагрузке без отражений, причем в качестве каждого магнитопровода используется пара кольцевых ферритов, разъединенных фторопластовой прокладкой.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803423C1 true RU2803423C1 (ru) | 2023-09-13 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU530427A1 (ru) * | 1973-05-22 | 1976-09-30 | Предприятие П/Я А-7672 | Устройство сложени мощностей |
| SU930585A1 (ru) * | 1980-07-02 | 1982-05-23 | Предприятие П/Я А-7672 | Устройство сложени мощностей генераторов электрических колебаний |
| SU1141567A1 (ru) * | 1982-10-26 | 1985-02-23 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Широкополосный транзисторный усилитель |
| GB2507999A (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-21 | Thermo Fisher Scient Bremen | Radio frequency transformer |
| GB2508001A (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-21 | Thermo Fisher Scient Bremen | RF transformer for supplying power as part of a resonant tank circuit |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU530427A1 (ru) * | 1973-05-22 | 1976-09-30 | Предприятие П/Я А-7672 | Устройство сложени мощностей |
| SU930585A1 (ru) * | 1980-07-02 | 1982-05-23 | Предприятие П/Я А-7672 | Устройство сложени мощностей генераторов электрических колебаний |
| SU1141567A1 (ru) * | 1982-10-26 | 1985-02-23 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Широкополосный транзисторный усилитель |
| GB2507999A (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-21 | Thermo Fisher Scient Bremen | Radio frequency transformer |
| GB2508001A (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-21 | Thermo Fisher Scient Bremen | RF transformer for supplying power as part of a resonant tank circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Magnusson et al. | Transmission lines and wave propagation | |
| RU2143160C1 (ru) | Симметрирующее устройство, устройство радиосвязи и способ конструирования антенной системы | |
| US5982252A (en) | High power broadband non-directional combiner | |
| TW201316606A (zh) | Ｍ通道耦合器 | |
| CN101976754B (zh) | 三频带威尔金森功率分配器 | |
| US6246299B1 (en) | High power broadband combiner having ferrite cores | |
| US20180294577A1 (en) | Feeding network of dual-beam antenna and dual-beam antenna | |
| CN101465457B (zh) | 一种高功率宽带四路功率分配、合成器 | |
| RU132934U1 (ru) | Широкополосное устройство сложения мощностей генераторов электрических колебаний | |
| RU2803423C1 (ru) | Устройство синхронизированного параллельного подключения четырех передатчиков на соответствующую АФУ | |
| JP2016507191A (ja) | 無線周波数電力合成器 | |
| USRE27299E (en) | Way electrical power divider wherein n is an odd number | |
| US3114120A (en) | Radio frequency voltage balancing device | |
| US6545564B1 (en) | RF signal divider | |
| CN103682545B (zh) | 定向耦合器及其设计方法 | |
| CN113285682A (zh) | 一种覆盖vlf-vhf频段的宽带功率放大器设计方法 | |
| Jeong et al. | Frequency selective impedance transformer with high-impedance transforming ratio and extremely high/low termination impedances | |
| JP2012142706A (ja) | 無線通信用アンテナおよび無線通信装置 | |
| US10666302B2 (en) | Antenna feed in a wireless communication network node | |
| US20210281236A1 (en) | Balun and Method for Manufacturing the Same | |
| RU185931U1 (ru) | Широкополосное устройство сложения мощностей четырёх генераторов электрических колебаний с улучшенной развязкой | |
| RU184447U9 (ru) | Широкополосное устройство сложения мощностей генераторов электрических колебаний с улучшенной развязкой | |
| Banerjee | Automated Broad and Narrow Band Impedance Matching for RF and Microwave Circuits | |
| Ravera et al. | Load-tolerant external matching unit based on a wideband hybrid coupler for the ICRH system of DTT | |
| RU184445U9 (ru) | Широкополосное устройство сложения мощностей ВЧ генераторов электрических колебаний |