Изготовление РА с применением модулей. Вопросы и ответы.

[ru3pa]

Андрей, здесь четвертьволновые куски являются частью моста с балластным резистором в диагонали. Видимо для модулей такой вариант вполне подойдет.
Кстати. Обратите внимание на то, как производится переход от несимметричного кабеля к симметричному входу усилителя. Всего один виток! (Это я к вопросу симметрирования DK7ZB).

[UX7V]

  Андрей, доброе утро и спасибо за прекрасные фото!

 И я на первом снимке, слева, увидел то, что хотел увидеть!

 Обратите внимание на  параллельное соединение коаксиальных кабелей на входном разъеме и их подключения далее к четверке усилителей.

 Это и есть, наверное, применение на практике части того варианта согласования(только во входных цепях), что я хочу проверить в своем усилителе на модулях.
 

[UX7V]

 А вот что дальше - четвертушки или половинки,- не могу понять, но кажется мне, что половинки, поскольку визуально они как бы длиннее симметрирующих четвертьволновых петель.
 Но еще дальше видно, что балластные резисторы входного делителя стоят лишь на входе транзисторных модулей. Нам они вообще не понадобятся, поскольку есть входные аттенюаторы в самих модулях.
 Ну а на выходе классика, балласты везде, где надо, вот тут мы и рискнем сделать без них!
 

[ru3pa]

Здравствуйте, коллеги!
Достаточно полная информация по данному вопросу есть на этом сайте. (Случайно обнаружил)
http://www.vhfdx.ru/apparatura/o-slozhenii-moschnostey-tranzistorov
Я попробую делать именно так. И защита есть, и по мощности можно использовать по максимуму.

И еще, для любого коэффициента разветвления/объединения
http://www.r3p.ru/ru/tech?id=20

[UX7V]

 Юрий, спасибо за ссылки, я их прочитал, они мне показались неубедительными и пришлось залезть глубже в теорию построения делителей-сумматоров.
 
 Подробные объяснения нашлись в книге "Справочник по злементам полосковой технике под ред. А. Л. Фильштейна. Связь 1979 г."
 
 Увы, вариант  суммирования мощностей с использованием полуволновых повторителей не реализовывается.  Сложение (деление) мощностей предполагает  использование только четвертьволновых отрезков линий передачи с волновым сопротивлением в 1.41 раза больше для двух источников, в 1.73 для трех, в 2 для четырех и т.д., в каждом случае,  больше  в корень квадратный из числа источников (приемников) раз.

 И добавлю, что из этого, наверное, следует то, что, при объединении антенн в группы, длины кабелей снижений  до места их соединения должны иметь электрическую длину, кратную нечетному числу четвертей длин волн (3; 5; 7; 9 и т.д.)

[R3YA Александр]

... Сложение (деление) мощностей предполагает  использование только четвертьволновых отрезков линий передачи ...

Не согласен. А как же деление мощности в УМ RW3BP на 6-ти и 10-ти модулях? Там от каждого модуля идет кабель 50 ом до делителя...Причем любой РАВНОЙ длины и не обязательно Л/2...

[UX7V]

 Александр, там другая ситуация, поскольку на входе  вначале стоит резистивный делитель, он же аттенюатор, а уже от него  идут кабели произвольной, но равной длины. Стоит ведь задача проще - согласовать и не перегрузить усилитель по входу и поэтому, в обоих случаях, потери в аттенюаторе - вещь полезная.

 А вот сложение мощностей на выходе модулей осуществлено строго по науке - звездой, состоящей из четвертьволновых воздушных линий.

[ru3pa]

Здравствуйте, коллеги!
Отрезки кабеля произвольной длины можно использовать только в том случае, когда складываются одинаковые по амплитуде и фазе напряжения. Во всех иных случаях применяют те или иные схемы с балластными резисторами, которые принимают на себя всю несимметричность и защищают генераторы от аварий. Печально, но факт.  Хотя риск дело благородное.

[ru3pa]

 И добавлю, что из этого, наверное, следует то, что, при объединении антенн в группы, длины кабелей снижений  до места их соединения должны иметь электрическую длину, кратную нечетному числу четвертей длин волн (3; 5; 7; 9 и т.д.)

Николай, в антеннах несколько иначе. При неизбежной несимметрии это проявится в недоборе усиления как на прием, так и на передачу, но не вызовет катастрофических последствий. По этой причине ФАР мощных радиостанций выполняют по схеме,-  кабель, четвертьволновый делитель на N, отрезки кабеля произвольной длины к элементам решетки. Эта длина может быть одинаковой или разной, если необходимо сместить максимум диаграммы.

[ru3pa]

 И добавлю, что из этого, наверное, следует то, что, при объединении антенн в группы, длины кабелей снижений  до места их соединения должны иметь электрическую длину, кратную нечетному числу четвертей длин волн (3; 5; 7; 9 и т.д.)

Отрезать кусок кабеля точно 9 четвертей лямбды сложно. Обычно для 50 Ом. антенн кабель делают составным. Произвольно выбирается длина кабеля 50 Ом, а последняя перед соединением четвертушка из кабеля 75 Ом.

[UX7V]

 
 
 Подробные объяснения нашлись в книге "Справочник по злементам полосковой технике под ред. А. Л. Фильштейна. Связь 1979 г."
 
 Увы, вариант  суммирования мощностей с использованием полуволновых повторителей не реализовывается.  Сложение (деление) мощностей предполагает  использование только четвертьволновых отрезков линий передачи с волновым сопротивлением в 1.41 раза больше для двух источников, в 1.73 для трех, в 2 для четырех и т.д., в каждом случае,  больше  в корень квадратный из числа источников (приемников) раз.

 

 И снова начали грызть сомнения, что рано сдал позицию, во всем согласившись с авторами справочника.
 Они действительно правы в случае использования  основных (вход - выход) линий передачи одинакового волнового сопротивления в 50 ом.
 Но ведь никто не запрещает передавать энергию по линиям связи с другим волновым сопротивлением, в частности кабелем КВФ-18 или  КВФ-25 с волновым сопротивлением 18 или 25 ом и использовать нагрузку в 12.5, 18 или 25 ом.
 Все по правилам,- выходное сопротивление источника (модуля) 50ом, четвертьволновый трансформатор на кабеле с волновым сопротивлением 25 ом, нагрузка 12.5 ом.
 Теперь, для четверки модулей,  симметрируем кабели, продевая их через ферритовое кольцо, и соединяем их концы последовательно.
 Получаем общую нагрузку 12.5 х 4 =50 ом.
 
 Кто возразит ?

[UX7V]

 И добавлю, что из этого, наверное, следует то, что, при объединении антенн в группы, длины кабелей снижений  до места их соединения должны иметь электрическую длину, кратную нечетному числу четвертей длин волн (3; 5; 7; 9 и т.д.)

Отрезать кусок кабеля точно 9 четвертей лямбды сложно. Обычно для 50 Ом. антенн кабель делают составным. Произвольно выбирается длина кабеля 50 Ом, а последняя перед соединением четвертушка из кабеля 75 Ом.

Юрий, здравствуйте!
В свое время подгоняли длины  отрезков кабелей для антенн по Х1-42.

[UA3RAW Андрей]

Здравствуйте!

Мне кажетя нельзя сводить задачу сложения мощностей только к согласованию сопротивлений. Взяли, соединили выходы вместе, и получили выходное сопротивление 12,5 Ом (в чем я лично сомневаюсь), потом трансформировали его четвертьволновым 25 Оммным трансформатором в 50 Ом и получаем удовольствие. Задача суммирования/деления мощностей состоит не только в согласовнии импедансов, но и в получении максимальной развязки между портами, т.е. снижение взаимного влияния  устройств друг на друга, что и делается различными мостовыми устройствами.
Вот ссылка по мостам Вилкинсона, прообразом которых и является наше сложение кабелях:
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/Wilkinson_splitters.cfm
Правда на импортном языке, но там рассмотрено куча вариантов, от двухпортовых, до N-портовых.
Надо будет поизучать внимательно.

[UX7V]

 Андрей, здравствуйте!

 Наверное вы не правильно меня поняли.

 Какая крамола заключается в том, что выходное сопротивление в 50 ом трансформируется в сопротивление нагрузки в 12.5 ом посредством четвертьволнового трансформатора с волновым сопротивлением 25 ом?
 
 

[UA3RAW Андрей]

Андрей, здравствуйте!

 Наверное вы не правильно меня поняли.

 Какая крамола заключается в том, что выходное сопротивление в 50 ом трансформируется в сопротивление нагрузки в 12.5 ом посредством четвертьволнового трансформатора с волновым сопротивлением 25 ом?
 
 

Николай, здравствуйте.
Нет, я не конкретно на Ваш последний пост отвечал. Просто покоя не дает вариант непосредственного объединения входов/выходов. 

Я думаю, что как раз для получения развязки между портами (выходами), можно сложить выходы четвертьволновыми пятидесятиоммными отрезками кабеля и в результате получить 12,5 Омм. Ну а дальше уже трансформировать двадцатипятиоммным.