РАСЧЕТ БАЛАНСНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
В соответствии с результатами предварительного проектирования выходной усилитель представляет параллельную структуру. Состоящую из двух идентичных усилительных модулей с передачей К (рис. 1).
Рис. 1 Структурная схема включения балансных трансформаторов
Такое построение позволяет существенно снизить требования по линейности передаточной характеристики отдельных модулей, обеспечить экономичный режим функционирования, что в конечно счете позволяет повысить надежность системы.
При построении трактов необходимо обеспечить согласования в сечениях подключения усилительных модулей и реализовать балансное деление группового сигнала с минимальными потерями. Постановленным целям в наилучшем виде отвечают устройства мостового типа [20), которье эффективно обеспечивает бинарное деление мощности в полосе частот с перекрытием в несколько октав и позволяют трансформировать групповые сигналы значительной мощности без искажений.
С целью унификации и упрощение конструкции используем в структуре на входе и выходе усилителя идентичные устройства деления мощности на отрезках кабелей [21) (рис. 2).
Рис. 2 Делитель мощности на отрезках кабелей
Для обеспечения развязки плеч делителя необходимо выполнить условия
Учитывая, что активны секции усилителя идентичны, а волновое сопротивление в тракте 75 Ом, присоединительные импедансы в точках присоединения модулей будет 1 50 Ом, волновое сопротивление линии - также 1 50 Ом, а балансный резистор будет иметь номинал 75 Ом.
Рассмотрим параметры устройства, по методике [21] полагая, что взаимная электрическая развязка (Н) между любыми двумя входами должна быть не хуже 20 дБ; снижение коэффициента передачи по напряжению (К) по любому из входов — не более 1 дБ; входное сопротивление по каждому из входов при условии нормальной работы всех четырех генераторов должно быть таким, что бы КСВ было не более 1,2 на высоких чаётотахи 1,5 на низких. Кроме того, пусть эти требования должны выдерживаться при отклонении (например, за счет причин технологического характера) волнового сопротивления линий от номинального на 20 %. Таким образом, р может лежать в пределах от 0,8 до 1 ,2, что соответствует реальным значениям волноводных сопротивлений.
Так как заранее знак отклонения волнового сопротивления неизвестен, та в расчетах нужно ориентироваться на худший случай.
Рассмотрим область верхних частот. Целью расчета при указанном выше задании является определение максимально допустимой длины линий то есть параметра
где I — физическая длина линии; - длина волны в линии.
По рис.За, определяем, что заданное значение Кп буде удовлетворятся даже при х(70°).
Исходя из допустимого значения взаимной развязки входов (Н=20 дБ), по рис. 3б, при р 1,2 (максимальное отклонение от номинала) находим х25°.
Графики рис. Зн (для iтi/п1, то есть когда секции усилителя нормально работают) при р =0,8 дают максимальное значение х=24°.
Из трех полученных значений выбираем наименьшее х24° с тем, чтобы одновременно выполнить все предъявляемые к схеме требования. Если для изготовления линий использованы витые пары 1, то при верхней частоте Г= 860 МГц геометрическая длина линии должна быть не больше:
с3*101О см/с скорость света в вакууме.
При х≤24° и р=О,8-i-1,2 схема обеспечит следующие параметры: К≈ 0,1 дБ; Н≥24 дБ; КСВ≤1,2.
Рис. ............
