Фазовращатель свч

 

ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ СВЧ содержащий сигнальный проводник и заземленный экран, между которыми расположены диэлектрический вкладьш, установленный с возможностью перемещения, и дополнительный проводник, разрмкнутый на концах и жестко соединённых с диэлектрическим вкладьппем, о т л ич а ю щ и и с я тем,, что, с целью повышения долговечности и надежности, дополнительный проводник расположен с зазором относительно заземленного экрана и его толщина лежит в пределах

СОЮЗ CGBETCHNX

РЕСПУБЛИК

0% (И) рН01Р118

t

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф %

ФФ

° ° с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3516354/18-09 (22) 26. 11.82 (46) 23.05.84. Вюл. У 19 (72) И.М. Вершинин (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радио» электроники (53) 621.372.852.21(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 248801, кл. Н 01 Р 5/00, 1968.

2. Патент Англии;У 1176979, кл. Н 1 M 1970 (прототип) .

;(54)(57) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ СВЧ, содержащий сигнальный проводник и заземлениый экран, между которыми расположены диэлектрический вкладыш, установленный с возможностью перемещения, и дополнительный проводник, разомкнутый на концах и жестко соединенных с диэлектрическим вкладышем, о т л и, ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности, дополнительный проводник расположен с зазором относительно заземленного экрана и его толщина лежит в пределах (0,5-0,9) Н, где Н вЂ” расстояние между сигнальным проводником и зазем. ленным экраном.

1094092

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот и может быть использовано в различных радиотехнических системах, в частности в фазированных антенных решетках. 5

Известен фазовращатель СВЧ, содержащий сигнальный проводник, диэлектрический вкладыш, выполненные в виде архимедовых спиралей, и заземленное основание с канавкой под диэлектрический вкладыш, установленное с возможностью вращения в корпусе . Ц ).

Недостатками известного фазовращателя являются низкие надежность и долговечность, вызванные наличием 15 трущегося токоведущего контакта.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фазовращатель СВЧ, содержащий сигнальный проводник и заземленный экран, между 20 которыми расположены диэлектрический вкладыш, установленный с возможностью перемещения, и дополнительный проводник, разомкнутый на концах и жестко соединенный с диэлектрическим вклады- 5 шем С23.

Недостатками данного фазовращателя СВЧ также являются низкие долговечность и надежность, которые вызваны наличием трущегося контакта до- 30 полнительного проводника с заземленным экраном.

Целью изобретения является повьпнение долговечности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовращателе СВЧ, содер- жащем сигнальный проводник и заземленный экран, между которыми расположены диэлектрический вкладыш, установленный с возможностью перемеще- 40 ния, и дополнительный проводник, разомкнутый на концах и жестко соединенный с диэлектрическим вкладышем, дополнительный проводник расположен с зазором относительно заземленного 45 экрана и его толщина лежит в пределах (0,5-0,9) Н, где Н вЂ” расстояние между сигнальным проводником и зазем- ленным экраном.

На фиг.1 показан фазовращатель

СВЧ, общий вид; на фиг.2 и 3 — то же, в двух крайних положениях диэлектрического вкладьппа, поперечное сечение; на фиг.4 — график зависимости характеристического сопротивления от соотношений размеров фазовращателя

СВЧ.

Фазовращатель СБЧ содержит сигнальный проводник 1, закрепленный на тонкой керамической подложке 2, и заземленный экран 3, между которыми расположены диэлектрический вкладьпп

4, установленный с возможностью перемещения, и дополнительный проводник 5, разомкнутый на концах и жестко соединенный с диэлектрическим вкладышем 4.

Дополнительный проводник 5 расположен с зазором. относительно заземленного экрана 3, à его толщина лежит в пределах 0,5-0,3 от расстояния

Н между сигнальным проводником 1 и заземленным экраном 3.

Фазовращатель СВЧ работает следующим образом.

В крайнем. положении (фиг.2) образуется структура с увеличенной эффективной диэлектрической проницае"мостью Е 9„ диэлектрической среды, так как между сигнальным проводником

1 и заземленным экраном 3 расположен диэлектрический вкладыш 4 с повышенным коэффициентом диэлектрической проницаемости 6- . При этом фазовая задержка устройства максимальна. По мере перевода фазовращателя СВЧ в другое крайнее положение (фиг.3) происходит уменьшение эффективной диэлектрической проницаемости среды (приближается к Р»; воздуха). Уменьшение погонной емкости сигнального проводника 1 компенсируется вводом толстого дополнительного проводника

5 между ним и заземленным экраном 3,.

Наличие второго проводника уменьшает характеристическое сопротивление схемы. Это сопротивление не зависит от частоты, а зависит только от собственной погонной индуктивности сигнального проводника 1 и эффективной диэлектрической проницаемости среды.

На фиг.4 показаны расчетные значения характеристического сопротивления

Zq во втором крайнем положении, из которых видно; что подбором размеров дополнительного проводника 5 можно менять его величину, получая такое же сопротивление, какое было в исходном состоянии, т.е. в состоянии, показанном на фиг.2.

Толщина t дополнительного проводника 5 зависит от сопротивления трак,та, в котором установлено предлагаемое устройство. Для реализации 501094 С

80 фи8. 2

1.0

Фиг. 4 и /и

Составитель Д Разинов

Редактор Н. Лазаренко Техред А.Кикемезей Корректор О. Билак

Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3450/42

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з омного фазовращателя СВЧ удобнее

:выбрать толщину 0,8 Н, а 75-омного—

0,6 Н. Верхний предел t = 0,9 Н выбран из условий технологичности выполнения конструкции, так как при боль" ших толщинах t дополнительного проводника 5 надо более точно устанавливать его в зазоре, чтобы избежать замыкания с заземленным экраном 3. нижний предел t = 0,5 H обусловлен Ip эффективностью введения дополнительного проводника 5, поскольку при малых толщинах его влияние на измене" ние характеристического сопротивления снижается . IS

Раэностный фазовый сдвиг устройства определяется соотношением диэлектрических проницаемостей диэлект= рического вкладыша 4 и воздуха, т.е. в конечном счете 20 где f — частота;  — геометрическая длина; С вЂ” скорость света в воздухе. 25

Устройство согласовано в широком диапазоне частот, так как в нем отсутствует частотная зависимость ха092 4 рактеристическаго сопротивления (в приближении Т-волн). Для подавления волн высших типов и устранения вызванной ими,цисперсии фазочастотной характеристики на высших частотах диапазона дополнительный проводник 5 следует секционировать, как, показано на фиг.1.

Поперечное по отношению к сигнальному проводнику 1 перемещение диэлектрического вкладыша- 4 можно заменить продольным, располагая все проводники, например, по дуге окружности и выполняя диэлектрический вкладыш 4 в виде поворотного диска, с которым скреплен секционированный дополнительный проводник 5.

В предлагаемом устройстве взаимное положение сигнального проводника и заземленного экрана в процессе регулировки фазы остается неизменным, так как отсутствует трущийся токоведущий контакт, что позволяет увеличить долговечность и надежность фаiзовращателя СВЧ. Конструктивная простота позволяет реализовать его на повышенных частотах, где обычно элементы имеют малые продольные размеры.