Синфазные мосты сложения мощности

В схеме сложения двух генераторов (рис. 1.28) использованы трансформирующие свойства отрезка однородной линии (на практике микрополосковой) длиной (рис. 1.29):

.

(1.71)

Для упрощения последующего изложения рассмотрим вариант, когда оба генератора создают на выходе одинаковые по амплитуде и фазе напряжения а схема идеально симметрична. Следовательно, токи генераторов в точках a ٭ и b ٭ тоже одинаковы, и напряжение на нагрузке

Рис. 1.28. Структурная схема сложения мощностей генераторов

 

Рис. 1.29. Трансформатор на отрезке линии

Для каждого генератора эквивалентное сопротивление нагрузке в точках a ٭ и b ٭

.

Тогда в соответствии с формулой (1.71) эквивалентное сопротивление нагрузки каждого генератора Например, пусть R _э = 15 Ом, а R _н = 50 Ом.

Из (1.71) следует, что для трансформации сопротивлений в схеме (рис. 1.28) следует использовать четвертьволновые отрезки линии

.

Ом.

Чтобы схема работала как мостовая, между выходами генераторов включено сопротивление балласта R _бал. Определим его величину. Не претендуя на строгость вывода, рассмотрим случай, когда выход генератора 2 замкнут на корпус (рис. 1.30).

Рис. 1.30. К определению R _бал

Отрезок линии b - b ٭ длиной замкнут на корпус в точке b, и его сопротивление в точке подключения к нагрузке b ٭ в соответствии с (1.67) бесконечно. Следовательно, его можно просто убрать из схемы. Сопротивление на входе верхней линии в точке a: , при этом . Чтобы нагрузка генератора не менялась, параллельно входу верхней линии надо включить резистор R _бал сопротивлением . Поэтому в рассматриваемом примере

Когда в схеме (рис. 1.28) один из генераторов отключен, мощность работающего генератора делится поровну между нагрузкой R _н и балластом R _бал. Следовательно, если при работе двух генераторов в нагрузке была мощность 40 Вт (каждый отдавал по 20 Вт), то при выключении одного генератора в нагрузке будет мощность 10 Вт, а 10 Вт рассеивается в балласте. Вообще, для мостовых схем сложения мощностей в случае, когда из n генераторов, работающих на общую нагрузку, включено k генераторов, мощность в нагрузке