Узгоджуючий трансформатор

Узгоджуючий трансформатор, оснащений секцією, що узгоджує, відрізком лінії передачі, підключеним до її входу, та навантаженням, який відрізняється тим, що навантаження підключено безпосередньо до виходу секції, що узгоджує, а розміри поперечного перерізу секції, що узгоджує, вибираються з умови забезпечення хвильового опору 2 (19) 1 3 тій частині довжини хвилі в лінії передачі. Звідси і назва узгоджувального пристрою "чвертьхвильовий трансформатор". Таким чином, при застосуванні чвертьхвильового трансформатора для вузькосмугового узгодження необхідно забезпечити конкретні значення: довжини 1-2 відрізка лінії передачі з навантаженням, підключеним до виходу секції, що узгоджує; розміри поперечного перерізу секції, що узгоджує, які відповідають потрібному значенню хвильового опору Zx; довжину L самої секції, що узгоджує. Без зв'язаних між собою довжин L, L2, розмірів поперечного перетину секції, що узгоджує, та її хвильового опору Zx вузькосмугове узгодження неможливе. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції узгоджуючого трансформатора шляхом зменшення числа елементів - трансформатора, які повинні мати конкретні розміри для вирішення задачі вузькосмугового узгодження. Такий технічний результат може бути досягнутий, якщо в узгоджуючому трансформаторі, який постачений секцією, що узгоджує, відрізком лінії передачі, підключеним до її входу, та навантаженням, згідно з корисною моделлю, навантаження підключено безпосередньо до виходу секції, що узгоджує, а розміри поперечного перерізу секції, що узгоджує, вибираються з умови забезпечення хвильового опору Zx  Zx1  (Rн  2 Xн ), Rн  Zx1 де: Zx - хвильовий опір секції, що узгоджує, Zx1 - хвильовий опір відрізка лінії передачі, підключеного до входу секції, що узгоджує, Rн - активна складова повного опору навантаження, Xн - реактивна складова повного опору навантаження, при цьому довжина L секції, що узгоджує, знаходиться по формулі  Z x Z x1  Rв х2   Xв х2 Z   x1 L  [k  arctg або ],  2  Z x  Xв х2  2   Z x1  Rв х2  Z x 57278 4  - довжина хвилі в секції, що узгоджує, k  0,1,2,3,.. - будь-яке ціле число, включаючи . число нуль. На Фіг.1 зображено чвертьхвильовий трансформатор з секцією, що узгоджує, поперечні розміри якої забезпечують хвильовий опір Zx, а довжина дорівнює l   / 4 , відрізок лінії передачі з хвильовим опором Zx1, підключений до її входу, відрізок лінії передачі з хвильовим опором Zx2, підключений до її виходу і навантажений на кінці на повний опір Zн  Rн  iXн , що відбиває, в результаті чого на його вході (і на виході секції, що узгоджує) виникає вхідний Zв х2  Rв х2  iXв х2. На Фіг.2 наведено узгоджуючий трансформатор з секцією, що узгоджує, поперечні розміри якої забезпечують хвильовий опір Zx, з відрізком лінії передачі з хвильовим опором Zx1, підключений до її входу, і з навантаженням Zн підключеним безпосередньо до її виходу. Принцип дії узгоджуючого трансформатора, відповідно методиці вузькосмугового узгодження, заснований на трансформації повного опору навантаження Zн на кінці секції, що узгоджує, у чисто активний вхідний опір на її вході, рівний хвильовому опору Zx1. Це досягається забезпеченням необхідного номіналу хвильового опору Zx (тобто відповідних розмірів поперечного перетину) і довжини L секції, що узгоджує. При цьому два значення довжини L відрізняються на чверть довжини хвилі в лінії передачі, так як на вході секції, що узгоджує, чисто активний вхідний опір може бути або в пучності стоячої хвилі, або вузлі стоячої хвилі. Реалізують, як правило, менше значення довжини L. Таким чином запропонований узгоджу вальни й трансформатор має спрощену конструкцію, так як зменшено число елементів трансформатора, які повинні мати конкретні розміри для вирішення задачі вузькосмугового узгодження: довжина L2 відрізка лінії передачі з навантаженням не ураховується. В запропонованому пристрої вузькосмугове узгодження реалізується вибором двох параметрів Zx і L, а в чвертьхвильовому трансформаторі - вибором трьох параметрів Zx, L, L2. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 57278 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601