равных затратах на ее создание максимального к. п. д. суммирования.

Существенное влияние на энергетическую эффективность схем сложения оказывают нестабильности источников питания выходных усилителей. Питание может быть параллельное, раздельное, групповое.

При параллельном питании (рис. 13.8, а) все выходные усилители ВУ подключают к одному источнику питания большей мощности ИП. В такой схеме для ограничения токов при коротком замыкании в каналах можно применять токоограничительные сопротивления 7?61. Rn в каждом канале, либо одно общее Rq (показано пунктиром).

ВУш

(n-l)mtl

Рис. 13.8. Схемы питания: а - параллельного; б раздельного; е группового

В схеме с раздельным питанием (рис. 13.8, б) каждый ВУ имеет свой источник питания. Очевидно, что в этом случае мощность HHi в N раз меньше, чем в первом случае. В этой схеме легче осуществлять согласование усилителей с источниками питания, однако количество элементов в такой схеме значительно увеличивается.

В схеме с групповым питанием (рис. 13.8, в) все усилители разделены на п групп, каждая из которых питается от своего источника. Питание усилителей в группах осуществляется параллельно непосредственно или через групповое балластное сопротивление.

Схема [штания должна выбираться в каждом конкретном случае в зависимости от мощности выходных усилите-

лей, типа электронного прибора, заданного режима работы передатчика, массы, габаритов и т. д.

Для анализа различных схем сложения необходимо иметь соотношения, связывающие параметры линейных многополюсников, предназначенных для суммирования и деления. Чтобы получить такие соотношения рассмотрим формализованную обобщенную схему мостового сумматора (рис. 13.9).

На клеммных плоскостях сумматора нормированные волны связаны матричным уравнением

[S] = [5slH], (13.12)

Рис. 13.9. Обобщенная схема мостового сумматора

где [А] и -матрицы-столбцы нормированных комплексных амплитуд падающих (Oj) и отраженных (bi) волн: I5s] - квадратная матрица рассеяния сумматора, имеющая вид

(13.13)

Здесь индексы k, t = 1, 2 присвоены входным плечам сумматора; ш, /г = I, И, М. - индексы балластных нагрузок (Zgi, ZgAi); индекс S присвоен выходному плечу сумматора, нагруженного на нагрузку Zs-

Ограничимся рассмотрением взаимного варианта многополюсников, предназначенных для сложения идентичных по амплитуде и фазе колебаний. Из анализа работы схемы можно получить соотношения для элементов матрицы рассеяния идеального сумматора, т. е. такого устройства, которое не имеет собственных диссипативных потерь, а при

подаче не флюктуирующих колебаний на его входы в выходном плече получается колебание суммарной мощности.

Можно показать, что элементы матрицы рассеяния такого сумматора из-за взаимности устройства, идентичности входных плеч, отсутствия диссипативных потерь и потерь на отражение удовлегворяют соотношениям S* = S*; I , = i [ = 1/YN; S = 0; S = 0.

При развязанных балластных плечах S = О, что позволяет получить условие, связывающее количество баллада n

стных и входных плеч 2 2 \ = N - М - I. При

1 = 1 к = \

ЭТОМ .модули коэффициентов передачи со входов в балласт-

ные плечи удовлетворяют равенству 2 S =1. Из

fe=i

приведенных соотношений следует, что для создания идеального мостового сумматора необходимое число балластных плеч должно быть на одно меньше числа входных. Отсутствие потерь на отражение от входов идеаль-

НОГО сумматора выражается равенствами: 2 S* = 0;

n n

Наконец, всегда можно выбрать такие отсчетные плоскости входных плеч идеального сумматора, что для аргументов элементов матрицы рассеяния 6* - б' = 2л/, где / = О, 1, 2, ... .

Полученные выражения справедливы и для делителей.

На высоком уровне мощности применяют схемы сложения, составленные из трехдецибельных направленных ответвителей (мостов); цепочечные; с гибридными устройствами .

Первый вариант схем (рис. 13.10, а) является широко распространенным. В качестве волноводных трехдецибельных мостов в сантиметровом диапазоне на высоком уровне мощности могут быть использованы направленные ответвители, двойные волноводные тройники или щелевые волноводные мосты. С помощью схемы на трехдецибельных мостах можно осуществить суммирование N = 2 -, где п = 1, 2, 3.. , числа каналов. Количество используемых мостов и, как уже говорилось ранее, балластных нагрузок