Усовершенствуя рассмотренный выше принцип образования ШТЛ, можно реализовать и при п>2 минимальные напряжения на проводниках согласованных двухпроводных линий и соответственно минимальные их длины. Этот усовершенствованный принцип проиллюстрируем на примере ШТЛ 1:4 (рис. 1.3.1,а), выполненного из трех двухпроводных линий, на проводниках которых указаны продольные напряжения, имеющие место для низкочастотного аналога (рис. 1.3.1,б), и трех ФЛ. В дальнейшем линии, на проводниках которых указаны продольные напряжения, будем называть основными.
Пусть волновые сопротивления первой основной линии и трех ФЛ равны W. Тогда по каждой из этих четырех линий, входы которых соединены параллельно, будут распространяться колебания с амплитудами напряжения U
и тока I
=U
/
W
. Если электрические длины первой основной линии и ФЛ, подключенной последовательно к ее выходу, одинаковы и равны х
, то колебания на выходах этих линий сложатся синфазно. Чтобы это суммарное колебание амплитудой 2
U
распространялось без отражения по второй основной линии, ее волновое сопротивление должно быть 2
W
. Тогда амплитуда тока останется равной U
/
W
. Для сохранения неизменным тока в третьей основной линии при амплитуде напряжения 3
Uее волновое сопротивление должно составлять 3
W
, а электрическая длина второй ФЛ должна быть 2х
. Для синфазного суммирования напряжений на согласованной нагрузке R
2
4
Wдлина третьей ФЛ должна составлять Зх
. В результате получаем трансформацию напряжения в 4 раза при полном согласовании для волнового процесса передачи мощности в нагрузку R
2
, т. е. Гв=0. Фазокомпенсирующие линии для такого трансформатора удобно выполнять коаксиальными линиями, которые могут соединяться своими внешними проводниками. На рис. 1.3.1,в показан вариант выполнения ШТЛ 1:4 для согласования сопротивлений 50 и 3,125 Ом при использовании стандартных кабелей РК-50 и РК.-75. Для реализации требуемых волновых сопротивлений линий отрезки кабелей соединяются параллельно.
Широкополосные трансформаторы на линиях различных типов, полученные при использовании рассмотренного принципа, приведены в табл. 1.3.1. При этом трансформатор (рис. 1.3.1,а) относится к п. 1 табл. 1.3.1. Для всех ШТЛ табл. 1.3.1 нормированные значения продольных напряжений на проводниках линий не превышают единицы и соответственно их длины минимальны.
Рассмотрим теперь пути уменьшения числа ФЛ в схемах ШТЛ табл. 1.3.1 при сохранении тех же значений Ки условия Гв=0. На рис. 1.3.1,а точки фазокомпенсирующих линий, отстоящие на одинаковых электрических «расстояниях» от входа, эквипотенциальны для волн, распространяющихся в обоих направлениях. Поэтому их можно соединить и заменить все ФЛ одной трехступенчатой (рис. 1.3.2). Волновые сопротивления ее первой, второй и третьей ступеней равны соответственно: W
/3,
W
/2
и W
. Напряжение бегущей волны вдоль этой трехступенчатой ФЛ неизменно по амплитуде, а амплитуда тока в ней уменьшается от 3
U
/
W
для первой ступени до U
/
W
для третьей ступени. Для основных линий возрастает амплитуда напряжения бегущей волны от линии к линии от U
до 3
U
, а амплитуда тока остается неизменной. Рассмотренный принцип уменьшения числа ФЛ можно развить на все типы ШТЛ табл. 1.3.1.
Таблица 1.3.1
| № п/п | Тип ТШЛ | Схема ТШЛ | К/Кмин |
| 1 | 1:n |
| 2(n-1)/n |
| 2 | ±(1:n) n-четное |
| 2(n-1)/n |
| 3 | ±(1:n) n-нечетное |
| 2(n-1)/n |
| 4 | 1:-n |
| 2n/(n+1) |
| 5 | ±(1:n) n-четное |
| 2n/(n+1) |
| 6 | ±(1:n) n-нечетное |
| 2n/(n+1) |
Устройство и работа отдельных узлов рентгеновского компьютерного томографа Обобщенная структурная схема рентгеновского компьютерного томографа приведена на рис.1. Несмотря на существенные различия в принципах сканирования, конструкциях механических и электронных уз ...
Разработка конструкции цифрового FM-приемника Нашу жизнь не возможно представить без радио и радиосодержащей аппаратуры. А началось это с того как в 1887 г. своими экспериментами немецкий физик Г.Р. Герц (1857 - 1894) доказал справе ...
Домашние и офисные сети Home Lan - стандарты и оборудование (Home lan и интеллектуальный дом) Система "Умный дом": Нужна для облегчения управления домашним хозяйством, а также для расширения его возможностей. Предлагаемая система является самой передовой технологией ...