СИНТЕЗ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ АКТИВНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Широкополосные трансформаторы активных сопротивлений находят широкое применение в различных практических приложениях. Это стимулировало поиск новых структур трансформаторов и разработку соответствующих методов их синтеза. Предлагаемые в опубликованных работах методы синтеза предполагают частотную независимость активных сопротивлений источника сигнала и нагрузки, ориентированы на определенный класс цепей и не позволяют находить новые технические решения. В данной работе предлагается подход, позволяющий осуществить синтез широкополосных трансформаторов активных сопротивлений (в том числе частотно-зависимых) в произвольном электрическом реактивном элементном базисе с единых позиций. В работе впервые получены в явной форме аналитические выражения для нахождения собственных параметров реактивного трансформирующего четырехполюсника (сопротивлений холостого хода и проводимостей короткого замыкания), которые полностью определяются рабочим коэффициентом преобразования и коэффициентом отражения на входных зажимах, а также найдены их предельные зависимости в виде бесконечных равномерно сходящихся рядов первой и второй канонических форм Фостера. Полученные результаты позволяют подойти к решению проблемы синтеза широкополосных трансформаторов активных сопротивлений с общих позиций и существенно расширить круг решаемых задач. Разработан новый двухэтапный метод автоматизированного синтеза широкополосных устройств с оптимальной характеристикой коэффициента преобразования мощности, согласующих произвольные активные сопротивления источника сигнала и нагрузки, в произвольном электрическом реактивном элементном базисе. На первом этапе выбирается структура функций собственных параметров согласующего четырехполюсника и строится начальное приближение, на втором находится оптимальное решение. Показано, что выбор структуры функций собственных параметров трансформирующего четырехполюсника и определение начальных значений вектора переменных может полностью базироваться на системе уравнений идеального трансформирующего четырехполюсника. Метод позволяет адекватно решаемой задаче выбирать структуру функций собственных параметров согласующего четырехполюсника с учетом желаемых свойств реализуемой цепи. Рассмотрен синтез широкополосных трансформирующих четырехполюсников в различных элементных базисах с использованием разработанных численных процедур, которые показали их высокую эффективность.

• Девятков Г.Н.

• Искусство. Декоративно-прикладное искусство. Фотография. Музыка. Игры. Спорт

• Естественные науки
• Технические науки. Промышленность
• Физико-математические науки