Перекрытый мост сложения мощности

Схема перекрытого моста составлена из 4 отрезков длиной c разными волновыми сопротивлениями (рис. 1.31). Как и при рассмотрении предыдущей схемы, пренебрегаем строгостью изложения и получим основные соотношения с помощью частных примеров.

Пусть в схеме работает только генератор 1, а генератор 2 отключен. Волны, приходящие в точку а′ по путям а-а′ и a-b-b′-a′, сдвинуты по фазе на π (противофазны), так что в точке a′ амплитуда напряжения равна 0, т.е. эта точка виртуально соединена с корпусом. Тогда входные сопротивления четвертьволновых отрезков a-a′ в точке а и a′-b′ в точке b′ равны бесконечности, т.е. эти отрезки можно из схемы удалить (рис. 1.32).

Мощность генератора 1 в этом случае делится поровну между нагрузкой R_н и балластом R_бал [6]. В линиях b-b′ и a-a′ должны существовать бегущие волны, поэтому волновое сопротивление отрезка b-b′ Z_bb′ = R_н1, а волновое сопротивление отрезка a-b определим из условия, чтобы сопротивление нагрузки генератора 1 в точке а было R_н. Принимая R_бал = R_н, получаем в точке b сопротивление нагрузки . Используя трансформирующие свойства линии а-b длиной , получаем , что дает .

Рис. 1.31. Перекрытый мост сложения мощности

Рис. 1.32. К определению сопротивления R_бал

Исходя из симметрии схемы, имеем и .

Все будет точно так же и для генератора 2, с той лишь разницей, что для него узел напряжения будет в точке а, т.е. он полностью «развязан» с генератором 1. В отличие от схемы рис. 1.28, где генераторы должны работать синфазно, схема рис. 1.31 относится к классу квадратурных. В ней фазы выходных напряжений генераторов 1 и 2 должны быть сдвинуты на .

Для того чтобы мощности генераторов суммировались в нагрузке R_н, фаза напряжения Ген 2 должна отставать от фазы напряжения Ген 1 на , поскольку каждый отрезок линии задерживает волну на . При этом в балласте R_бал не будет выделяться мощность, так как волны от Ген 1 и Ген 2 приходят в точку b в противофазе. Если нагрузку и балласт поменять местами, то фаза напряжения Ген 2 должна на опережать фазу напряжения генератора Ген 1.

Вопрос. Что будет, если Ген 1 и Ген 2 будут иметь на выходе синфазные напряжения?