SU930585A1

SU930585A1 - Device for adding powers of generators of electric oscillations

Info

Publication number: SU930585A1
Application number: SU802948935A
Authority: SU
Inventors: Семен Ефимович Лондон; Сергей Викторович Томашевич
Original assignee: Предприятие П/Я А-7672; Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1982-05-23

Description

(5) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ ГЕНЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ(5) DEVICE OF DEVELOPMENT OF THE POWER OF ELECTRIC VIBRATION GENERATORS

II

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс , например , дл сложени мощностей произвольного числа генераторов электрических колебаний с симметричными относительно общей шины выходами в общую нагрузку, или дл делени мощности одного генератора между несколькими нагрузками.The invention relates to radio engineering and can be used, for example, to combine the powers of an arbitrary number of electrical oscillators with symmetrical relatively common bus outputs into a common load, or to divide the power of one generator between several loads.

Известно устройство сложени мощностей генераторов электрических колебани , содер ха1цее N симметричных относительной общей шины генераторов N четырехпроводных линий, 2N разв зывающих резисторов и общую нагру зку 1.A device for combining the power of electric oscillator generators is known, containing N symmetric relative common bus generators N four-wire lines, 2N isolating resistors and a common load 1.

Однако известное устройство имеет ограниченную рабочую полосу частот , поскольку дл обеспечени достаточно низкой нижней рабочей частоты , двухпроводные линии необходимо наматывать на магнитопроводы с большим числом витков, что приводит к увеличению длин, двухпроводных линий и соответственно к ухудшению характеристик устройства в области верхних частот (снижение верхней граничной частоты и КПД).However, the known device has a limited operating frequency band, since to ensure a sufficiently low lower operating frequency, two-wire lines must be wound on magnetic conductors with a large number of turns, which leads to an increase in the lengths of two-wire lines and, accordingly, to a deterioration of the characteristics of the device in the high frequencies cut-off frequency and efficiency).

Цель изобретени - повышение коэффициента полезного действи .The purpose of the invention is to increase the efficiency.

Дл этой цели в устройстве сложени мощностей генераторов электрических колебаний, содержащем N симметричных относительно общей шины генераторов, N четырехпроводных линий, 2N разв зывающих резисторов и общую нагрузку 1-ый генератор , где ,2..., Н, включен между началом первого проводника -ой четырехпроводной линии и началом четвертого проводника (1+1)-ой четырехпроводной линии, обща нагрузка включена между объединенными началами вторых проводников всех четырехпроводных линий и объединенными началами третьих проводников всех четырехпроводных линий i-ый разв зывающий резистор подклю393For this purpose, in the device of addition of the power of the oscillators of electric oscillations, containing N symmetric relatively common bus generators, N four-wire lines, 2N isolating resistors and total load, the 1st generator, where, 2 ..., H, is connected between the beginning of the first conductor - Fourth four-wire line and the beginning of the fourth conductor (1 + 1) -th four-wire line, the total load is connected between the combined beginnings of the second conductors of all four-wire lines and the combined leads of the third conductors of all four wires of the iodine lines the i-th decoupling resistor

чен между концами первого и третьего проводников, (N -1-)ь1Й разв зывающий резистор - между концами второго и четоертого проводников i-ой четырехпроводной линии, при этом концы третьего и второго проводников i-ой четырехпрозодной линии соединены с концами соответственно четвертого и первого проводников (|+1)ой четырехпроводной линии, причем при принимают between the ends of the first and third conductors, (N -1-) Ü1 dissociation resistor - between the ends of the second and four conductors of the i-th four-wire line, while the ends of the third and second conductors of the i-th four-way line are connected to the ends of the fourth and first conductors (| +1) oh four-wire line, and when take

В каждой четырехпроводной линии первый и четвертый проводники расположены в плоскости симметрии между вторым и третьим проводниками. которые расположены в плоскости симметрии между первым и четвертым проводникам .In each four-wire line, the first and fourth conductors are located in the plane of symmetry between the second and third conductors. which are located in the plane of symmetry between the first and fourth conductors.

На фиг.1 приведена электрическа принципиальна схема предложенного устройства дл двух генераторов (); на фиг. 2 электрическа приницпиальна схема дл N числа генераторов .Figure 1 shows an electrical schematic diagram of the proposed device for two generators (); in fig. 2 An electric main circuit for N number generators.

Устройство (фиг.1) содержит генераторы 1,1 и 1,2, общую нагрузку 2 разв зывающие резисторы 3.1 и 3.2, две четырехпроводных Г1инии .1 иThe device (Fig. 1) contains generators 1.1 and 1.2, total load 2 decoupling resistors 3.1 and 3.2, two four-wire circuits .1 and

5.1,содержащие проводники 4, 1 1,5.1, containing conductors 4, 1 1,

k, .2, 4,1,3, ,1.4 и 5,2.1., Н , 2, 2 . h,2,3, i.2.k.k, .2, 4,1,3,, 1.4 and 5.2.1., H, 2, 2. h, 2,3, i.2.k.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Пусть относительные фазы генераторов 1.1 и 1,2 (фиг.1; таковы, что пол рность напр жени на проводнике .1.1 положительна от генератораLet the relative phases of generators 1.1 and 1.2 (figure 1; are such that the polarity of the voltage on the conductor .1.1 is positive from the generator

1.2,а на проводнике k,1,k отрицательна от генератора 1.1,1.2, and on conductor k, 1, k is negative from generator 1.1,

Соответственно пол рность напр женил на проводнике 4,2.4 будет отрицательна от генаратора 1.2, а на проводнике ,2.1 будет положительма от генератора 1,1. В результате мы получим, что к проводникам 4.1.1 и k., приложено напр жение от генератора 1.1 и 1.2, и такое же напр жение приложено к аналогичным проводникам .2,1 и .2,. Поскольку по отношению к проводникам .1.1 и :, 1 проводники .1.3 и А,1.2 располагаетс в плоскости нулевого потенциала в плоскости симметрии), то в них колебани не навод тс , Аналогичное положение справедливо и дл проводникав 4.2,3 и ), 2 , 2 по отношению к проводникам ,2,1 и 4.2. в которые поступают колебани . Таким образом, колебани поступающие в линии из проводников ( ii. 1 . 1 и 4. 1 . i} (-1.2.1 и |.2.- начнут распростран тьс по направлению к разв зывающи резисторам 3.1 и 3.2. (1ройд по лини м указанных проводников k колебани на оба разв зывающего резистора 3.2 поступают поло); ительной пол рности, а на оба зажима разв зывающего резистора 3.1 - отрицатель ной пол рности. Стало быть эти разв зываюи|ие резистЪры не участвуют в работе, а колебани продолжают распростран тьс далее перейд от проводников (1.1.1 и 4.1.4) в проводники 4.2,.3 и 4.2.2, которые располагаютс , как указывалось ранее, Accordingly, the polarity of the voltage on the conductor 4.2.2 will be negative from the generator 1.2, and on the conductor 2.1 will be positive from the generator 1.1. As a result, we obtain that the conductors 4.1.1 and k. Are applied, the voltage from the generator 1.1 and 1.2 is applied, and the same voltage is applied to the similar conductors .2.1 and .2 ,. Since with respect to conductors .1.1 and:, 1, conductors .1.3 and A, 1.2 are located in the plane of zero potential in the plane of symmetry), they are not induced to oscillate. A similar situation holds for conductor 4.2.3 and 2) 2 in relation to the conductors, 2.1 and 4.2. into which vibrations enter. Thus, oscillations arriving in the lines from the conductors (ii. 1. 1 and 4. 1. I} (-1.2.1 and | .2.- will begin to propagate towards the connecting resistors 3.1 and 3.2. (1 across the line m of the indicated conductors k, the oscillations are supplied to both the decoupling resistor 3.2) polarity, and to both terminals of the decoupling resistor 3.1 - negative polarity. Therefore, these decoupling resistors do not participate in the work, and the oscillations continue to spread From the conductors (1.1.1 and 4.1.4), conductors 4.2, .3 and 4.2.2, which are located as stated earlier

в плоскости симметрии f плоскостиin the plane of symmetry f of the plane

нулевого потенциала) проводников,zero potential) conductors

4,2.1 и 4.2.4, Соответственно колебани из проводников 4.2,1 и 4,2.4 поступ т в проводники 4.1.3 и 4.1.2 которые располагаютс в плоскости нулевого потенциала проводников (4, 1 , 1 и 4, 1 .4) , Ввиду отсутстви взаимного вли ни между проводниками 4 четырехпроводных линий колебани будут распростран тьс в направлении нагрузки 2. К ней колебани подход т синфазно и поэтому мощности их суммируютс в этой нагрузке 2. Величина ее сопротивлени выбираетс вдвое меньшей волнового сопротивлени четырехпроводных линий, по которым распростран ютс колебани , и поэтому все четырехпроводные линии оказываютс нагруженными на сво волновые сопротивлени , т.е. согласованными ,4.2.1 and 4.2.4. Respectively, oscillations from conductors 4.2.1 and 4.2.2 are supplied to conductors 4.1.3 and 4.1.2 which are located in the plane of zero potential of conductors (4, 1, 1 and 4, 1 .4) Due to the absence of mutual influence between the conductors of the 4 four-wire lines, the oscillations will propagate in the direction of the load 2. The oscillations approach it in phase and therefore their powers are summed up in this load 2. Its resistance value is twice as low as the wave resistance of the four-wire lines along which hesitations and poet CB all four wire line okazyvayuts loaded on its wave resistance, i.e. consistent,

Если теперь помен ть пол рность одного из генераторов 1.1 или 1.2, то проводники 4.1.1 и 4.1.4 окажутс эквипотенциальн1)1мй, пусть положительного потенциала, а проводники 4.2.1 и к 2.4 также эквипотенциальны , но отрицательного потенциала . Нагрузка 2 в этом случае короткозамкнута, колебани начинают распростран тьс , по одной четырехпроводной линии, образованной соединенными вместе проводниками 4.1.1 с 4.1,f и f.1.3 с 4,1.2и по другой четырехпроводной линии, образованной соединенными вместе проводниками 4.2J с 4.2.4 и 4.2.3 с 4.2.2. Обе эти четырехпроводные линии оказываютс соединенными между собой последовательно,со стороны генераторов 1,1 и 1.2 и параллельно со стороны разв зывающих резисторов 3.If we now change the polarity of one of the generators 1.1 or 1.2, the conductors 4.1.1 and 4.1.4 will turn out to be equipotential1) 1m, even if the potential is positive, and the conductors 4.2.1 and 2.4 also are equipotential, but negative potential. In this case, the load 2 is short-circuited, the oscillations begin to propagate along one four-wire line formed by 4.1.1 and 4.1 and f.1.3 conductors connected together with 4.1.2 and along another four-wire line formed by 4.2J connected together by conductors 4.2 .4 and 4.2.3 with 4.2.2. Both of these four-wire lines are connected in series with each other, on the side of the generators 1.1 and 1.2, and in parallel on the side of the isolating resistors 3.

и 3.2. Тем самым, по отношению к этим разв зывающим резисторам образуетс симметричный трансформатор с коэффициентом трансформации равным двум. Выбира величину разв зывающих резисторов 3.1 и 3.2, получим также согласованный работы трансформатора и частотно-независимое согласованное сопротивление нагрузки дл генераторов 1.1 и 1.2.and 3.2. Thus, with respect to these decoupling resistors, a symmetric transformer is formed with a transformation ratio of two. Choosing the value of the decoupling resistors 3.1 and 3.2, we also get the coordinated operation of the transformer and the frequency-independent matched load resistance for the generators 1.1 and 1.2.

Поскольку дл обоих режимов генераторов 1.1 и 1.2 Они работают на одно и то же сопротивление, то эти генераторы 1.1 и 1,2 полностью coi- ласованы и разв заны, а наличие k-) проводников обеспечивает существенно большую шунтирующую индуктивность дл области нижних частот.Since for both modes of oscillators 1.1 and 1.2 they work for the same resistance, these generators 1.1 and 1.2 are completely coaxial and dissociated, and the presence of k-) conductors provides a significantly greater shunt inductance for the low-frequency region.

В результате получаем устройство сложени мощностей двух генераторов электрических колебаний, которое полностью согласовано и разв зано по двум входам с расширенной полосой частот за счет увеличени числа витков вдвое (без увеличени габарита) при сохранении независимого распространени колебаний по лини м.As a result, we get a device for combining the power of two oscillators of electrical oscillations, which is fully coordinated and developed through two inputs with an extended frequency band by increasing the number of turns twice (without increasing the size) while maintaining independent propagation of oscillations along the lines.

В устройстве (фиг.2) реализован принцип взаимонезависимости распространени колебаний по двум лини м, совмещенным в четырехп-роводную линию , применительно к суммированию мощности произвольного числа генераторов .The device (Fig. 2) implements the principle of interdependence of the propagation of oscillations along two lines combined in a four-conductor line as applied to the summation of the power of an arbitrary number of generators.

Дл доказательства того, что генераторы 1.1-1.N разв заны между собой , следует оставить работающим любой один из них и рассмотреть процесс прохождени колебаний к зажимам других генераторов, где подключены вместо них номинальные сопротивлени . В силу симметрии устройства анализ проще всего провести стандартной процедурой, представл работающий генератор в виде генераторов с уменьшенной в N раз амплитудой , а на других входах, включа такое же количество генераторов, но с фазами, дающими в сумме ноль. В результате воздействи каждой группы парциальных источников их мощность не поступает в нагрузку 2, а полностью рассеиваетс в разв зывающих резисторах, обеспечива близкое к согласованному, сопротивление нагрузки 2 дл каждого генератора. Тем самым обеспечиваетс высока разв зка между генераторами. Численно онаIn order to prove that the generators 1.1-1.N are separated from each other, one of them should be left working and consider the process of passing oscillations to the terminals of other generators, where nominal resistances are connected instead. Due to the symmetry of the device, it is easiest to analyze the standard procedure by presenting a working generator in the form of generators with a amplitude reduced by N times, and at other inputs, including the same number of generators, but with phases giving a total of zero. As a result of the impact of each group of partial sources, their power is not supplied to load 2, but is completely dissipated in the breaker resistors, providing close to consistent, load resistance 2 for each generator. This ensures high isolation between the generators. Numerically she

така же, как и у прототипа, при равной длине линий от каждого генератора до общей нагрузки 2. Однако за счет того, что в предложенном устройстве шунтирующа индуктивность определ юща нижнюю граничную частоту , будет существенна большей,соответственно длина линий может быть уменыиена -и, следовательно, разв зка станет большей, и существенно.the same as the prototype, with an equal length of lines from each generator to a total load 2. However, due to the fact that in the proposed device the shunt inductance determining the lower boundary frequency is significantly longer, accordingly the length of the lines can be changed and consequently, development will be greater, and substantially.

Технико-экономическа эффективость предлагаемого устройства состоит в существенном расширении рабоего диапазона частот, по сравнению известным в два раза.Technical and economic efficiency of the proposed device consists in a significant expansion of the working frequency range, compared to the known two times.

Claims

Claim 1. A device for combining the power of electrical oscillator generators, containing N symmetric relatively common bus generators, N four-wire lines, 2N isolating resistors and a common load, characterized in that, in order to increase the effective factor

action, the generator, where i 1,2..N, is connected between the beginning of the first conductor of the i-th four-wire line,

and the beginning of the fourth conductor (1 + 1) -th four-wire main load line is connected between the combined beginnings of the second conductors of all four-wire lines and the combined beginnings of the third conductors of all four-wire lines; the 1st isolation resistor is connected between the ends of the first and third conductors, and (M -th) isolating resistor - between the ends of the second and fourth conductors of the four-wire line, while the ends of the third and second conductors of the 1st four-wire line are connected to the ends of the but the fourth and first conductors () -th chetyrehrovodnoy line, wherein when receiving.

2. The device is a PSE item 1, which is based on the fact that, on each i four-wire line, the first and fourth conductors are located in the plane of symmetry between the second and third conductors, which are located in the plane of symmetry between the first and fourth conductors.

Sources of information taken into account in the examination

1. Copyright certificate for the application K 2727532 / 18-09. , l H 03 H, 15.12.79.

F1eg.1