УСТРОЙСТВО НАПРАВЛЕННОГО СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ ГЕНЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Полезная модель относится к области радиотехники и может использоваться для направленного сложения мощностей генераторов на одной из нагрузок.
Известно устройство сложения мощностей, которое содержит четыре входа, четыре трансформатора, каждый из которых представляет собой отрезок коаксиальной линии передачи, снабженный магнитопроводом, при этом каждое начало центрального проводника соединено входами (А.С. СССР №527007 по кл. Н 03 Н 7/48 от 30.08.76 г.).
Данное устройство сложения мощностей позволяет повысить коэффициент полезного действия при одновременном расширении полосы пропускания. Недостатком данного устройства сложения мощностей является то, что оно не позволяет направленно складывать мощности генераторов электрических колебаний с требуемым коэффициентом сложения на любом выходе.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является устройство сложения мощностей генераторов электрических колебаний, содержащее четыре входа, четыре выхода, четыре трансформатора, каждый из которых представляет собой
отрезок коаксиальной линии передачи, снабженный магнитопроводом, при этом каждое начало центрального проводника соединено с четными входами и выходами соответственно, а внешние начала проводников соединены с общей шиной (А.С. СССР №919049 по кл. Н 04 Н 7/48 от 07.04.82 г.).
Данное устройство сложения мощностей генераторов электрических колебаний позволяет повысить КПД при суммировании мощности на одной из нагрузок. Недостатком данной устройства является то, что оно не позволяет направленно складывать мощности генераторов электрических колебаний с требуемым коэффициентом сложения на любом выходе.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в направленном сложении мощностей генераторов электрических колебаний с требуемым коэффициентом суммировании на любом выходе.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство направленного сложения мощностей генераторов электрических колебаний содержащее четыре входа, четыре выхода, четыре трансформатора, каждый из которых представляет собой отрезок коаксиальной линии передачи, снабженный магнитопроводом, при этом каждое начало центрального проводника соединено с четными входами и выходами соответственно, а внешние начала проводников соединены с общей шиной, введены четыре дополнительных трансформатора и восемь отрезков коаксиальной линии передач, в каждом из которых внешний проводник соединен с обоих концов с общей шиной и при этом первые четыре отрезка коаксиальной линии
передач каждым началом центрального проводника соединены с нечетными входами и выходами соответственно, при чем конец центрального проводника первого отрезка коаксиальной линии имеет общую точку соединения с началами центральных проводников первого и второго дополнительных трансформаторов, а конец центрального проводника второго отрезка коаксиальной линии передач имеет общую точку соединения с началами центральных проводников третьего и четвертого дополнительных трансформаторов, причем конец центрального проводника третьего отрезка коаксиальной линии передач имеет общую точку соединения с концами центральных проводников второго и четвертого дополнительных трансформаторов, а конец центрального проводника четвертого отрезка коаксиальной линии передач имеет общую точку соединения с концами центральных проводников первого и третьего дополнительного трансформаторов, причем общая точка соединения конца внешнего проводника первого трансформатора и начала внешнего проводника второго дополнительного трансформатора через центральный проводник пятого отрезка коаксиальной линии передач соединена с общей точкой соединения конца внешнего проводника третьего дополнительного трансформатора и конца центрального проводника второго трансформатора, а общая точка соединения конца, внешнего проводника второго дополнительного трансформатора и конца центрального проводника третьего трансформатора через центральный проводник шестого отрезка коаксиальной линии соединен с общей точкой соединения конца внешнего проводника четвертого
трансформатора и началом внешнего проводника третьего дополнительного трансформатора, при этом общая точка конца центрального проводника четвертого трансформатора и начало внешнего проводника четвертого дополнительного трансформатора через центральный проводник седьмого отрезка коаксиальной линии соединен с общей точной концов внешних проводников первого дополнительного и второго трансформаторов, причем общая точка соединения начала внешнего проводника первого дополнительного трансформатора и конца центрального проводника первого трансформатора через центральный проводник восьмого отрезка коаксиальной линии передачи соединена с общей точкой концов внешних проводников четвертого дополнительного и третьего трансформаторов, при этом входные сопротивления равны сопротивлениям нагрузки и волновым сопротивлениям всех коаксиальных линий, составляющих схему.
На фиг.1 изображено устройство направленного сложения мощностей генераторов электрических колебаний.
Устройство направленного сложения мощностей генераторов электрических колебаний содержит четыре входа 1-4 (генераторы электрических колебаний условно не показаны), четыре выхода 5-8 (нагрузки условно не показаны), четыре трансформатора 9-12, четыре дополнительных трансформатора 13-16, каждый из которых представляет собой отрезок коаксиальной линии передачи, снабженный магнитопроводом, и восемь отрезков коаксиальных линий передач 17-24.
Устройство направленного сложения мощностей генераторов электрических колебаний работает следующим образом.
Генераторы электрических колебаний, подключенные к входам 1-4 устройства, имеют равно-амплитудные колебания, а при определенном соотношении фаз этих колебаний суммарная мощность всех генераторов суммируется на одном из четырех 5-8 выходов, к которым подключены идентичные нагрузки. Мощность на всех входах принимается одинаковой а выходная мощность нормирована к уровню мощности на одном входе.
В рабочем режиме колебания генераторов на входах 1-3 равноамплитудные и синфазные, а колебания генератора на входе 4 им противофазные. В силу синфазности колебаний генераторов на входах 1 и 2 индукция в магнитопроводе первого дополнительного трансформатора 13 отсутствует и соответственно колебания этих генераторов поступают на входы 7 и 8 синфазно и равноамплитудно. Колебания от противофазных генераторов на входах 3 и 4 поступают на выходы 7 и 8 с противоположными фазами. В результате на выходе 7 колебания суммируются, а на выходе 8 взаимно компенсируются. Тем самым вся суммарная мощность генераторов 1-4 суммируется на нагрузке 7.
При других вариантах фазировки, когда колебания одного из генераторов противофазные трем другим суммарная мощность будет на соответствующем выходе устройства.
При изменении фаз входных колебаний с дискретом 90° можно получить распределение мощности по выходам в соотношении 2,5:0,5:0,5:0,5,
либо возможны режимы, при котором суммарная мощность генераторов будет поступать только на два выхода. При различии фаз напряжений в 60° можно получить бинарное распределение мощностей по выходам в соотношении 1,75:0,25.
Таким образом, предложенное устройство позволяет осуществить направленное сложение мощностей генераторов электрических колебаний с требуемым коэффициентом суммировании на любом выходе.