Сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель



Сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель
Сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель

Владельцы патента RU 2649678:

Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" (RU)

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к фазовращателям. Сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель содержит центральный и внешний проводники со скользящими контактами. Две части коаксиального канала с одинаковым волновым сопротивлением образованы двумя центральными проводниками, каждый из которых запрессован в диэлектрическую шайбу, запрессованную в центрирующее кольцо, и внутренними поверхностями первой, второй соединительных втулок, втулкой с ламелями и настроечной втулкой. Вдоль длины коаксиального канала центральные проводники снабжены компенсационными сдвигами относительно внешних проводников, в местах скачкообразного изменения последних. Первая соединительная втулка вкручена в цилиндрический металлический корпус с одной его стороны, а с другой его стороны стопорным кольцом закреплена настроечная гайка, в которую вкручена настроечная втулка, на которую накручена вторая соединительная втулка. Сквозное отверстие корпуса выполнено со ступенчато изменяющимся диаметром, втулка с ламелями прижата к внутренней ступеньке корпуса первой соединительной втулкой через первое центрирующее кольцо, внешняя поверхность втулки при помощи ламелей образует скользящий контакт внешних проводников с внутренней поверхностью настроечной втулки. Второе центрирующее кольцо прижато ко второй соединительной втулке настроечной втулкой. Технический результат - расширение диапазона рабочих частот коаксиального фазовращателя. 4 ил.

 

Область применения

Изобретение может быть использовано в области радиолокации, радионавигации, связи, антенно-фидерных системах и измерительной технике для создания сдвига фазы СВЧ-сигнала в коаксиальном тракте, изменяемого в широких пределах, с внесением малого уровня проходных и возвратных потерь.

Уровень техники

Известен коаксиальный фазовращатель [патент US №8115570, 14.02.2012], который содержит металлический корпус с произвольным охлаждением, образующий внешний проводник, в котором расположен U-образной внутренний проводник. U-образной внутренний проводник выполнен из трубки, через внутреннюю полость которой протекает охлаждающая жидкость. Для изменения электрической длины между контактными соединительными элементами внутреннего проводника со стороны входного и выходного портов, длина U-образного внутреннего проводника может быть смещен извне. Соединительные части внутреннего проводника расположены соосно в наружных соединительных фланцах, которые контактируют с корпусом.

Известен коаксиальный фазовращатель из участков с различными волновыми сопротивлениями, выбранный за прототип [авторское свидетельство SU №120546, 01.01.1959], в котором с целью получения постоянного волнового сопротивления при изменении фазы, участок переменной длины выполняется с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению внешней линии, участок с волновым сопротивлением отличным от волнового сопротивления линии выполняется длиной, кратной половине длины волны в линии.

Основными недостатками данных устройств является небольшой диапазон рабочих частот и высокий уровень возвратных и вносимых потерь.

Сущность изобретения

Техническим результатом предложенного решения является расширение диапазона рабочих частот коаксиального фазовращателя в сторону СВЧ, уменьшение его возвратных потерь и расширение диапазона регулировки сдвига фазы.

Технический результат достигается тем, что в сверхширокополосном коаксиальном фазовращателе, содержащем центральный и внешний проводники со скользящими контактами, согласно предложенному решению, две части коаксиального канала с одинаковым волновым сопротивлением образованы двумя центральными проводниками, каждый из которых запрессован в диэлектрическую шайбу, запрессованную в центрирующее кольцо, и внутренними поверхностями первой, второй соединительных втулок, втулкой с ламелями и настроечной втулкой, причем вдоль длины коаксиального канала центральные проводники снабжены компенсационными сдвигами относительно внешних проводников, в местах скачкообразного изменения последних, при этом первая соединительная втулка вкручена в цилиндрический металлический корпус с одной его стороны, а с другой его стороны стопорным кольцом закреплена настроечная гайка, в которую вкручена настроечная втулка, на которую накручена вторая соединительная втулка, причем сквозное отверстие корпуса выполнено со ступенчато изменяющимся диаметром, втулка с ламелями прижата к внутренней ступеньке корпуса первой соединительной втулкой через первое центрирующее кольцо, внешняя поверхность втулки при помощи ламелей образует скользящий контакт внешних проводников с внутренней поверхностью настроечной втулки, второе центрирующее кольцо прижато ко второй соединительной втулке настроечной втулкой, которая выполнена с увеличением внутреннего диаметра в области скользящего контакта центральных проводников, при этом каждый коаксиальный соединитель образован соответствующим центральным проводником и соединительной втулкой.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен общий вид коаксиального фазовращателя, на фиг. 2 показан продольный разрез устройства, на фиг. 3 показан первый центральный проводник с местным разрезом в области первой диэлектрической шайбы, на фиг. 4 показан второй центральный проводник с местным разрезом в области второй диэлектрической шайбы и ламелей.

На фиг. 1-4 обозначено:

1 - металлический корпус;

2 - стопорное кольцо;

3 - настроечная гайка;

4 - первая соединительная втулка;

5 - первый центральный проводник;

6 - первая диэлектрическая шайба;

7 - первое центрирующее кольцо;

8 - гайка коаксиального соединителя;

9 - втулка с ламелями;

10 - скользящий контакт внешних проводников коаксиального канала;

11 - настроечная втулка;

12 - скользящий контакт центральных проводников коаксиального канала;

13 - вторая соединительная втулка;

14 - второй центральный проводник;

15 - вторая диэлектрическая шайба;

16 - второе центрирующее кольцо;

17 - резьба коаксиального соединителя;

18, 19 - стопорные гайки.

Осуществление изобретения

Сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель соосной конструкции содержит металлический корпус 1 цилиндрической формы, на внешней поверхности которого имеется резьба и углубление, в которое устанавливается стопорное кольцо 2, удерживающее настроечную гайку 3. Во внутренней полости корпуса 1 соосно продольной оси выполнено сквозное отверстие, со ступенчато изменяющимся диаметром и резьба, в которую вкручивается первая соединительная втулка 4, внутренняя поверхность которой является внешним проводником коаксиального канала. Первый центральный проводник 5 запрессован в первую диэлектрическую шайбу 6, которая запрессована в первое центрирующее кольцо 7 и удерживается соосно сквозному отверстию втулки. Первая соединительная втулка 4 при помощи резьбового соединения через первое центрирующее кольцо 7 прижимает к внутренней ступеньке корпуса 1 втулку 9 со ступенчато-изменяющимися внешним и внутренним диаметрами и ламелями, выгнутыми от оси втулки. Внешняя поверхность втулки 9 при помощи ламелей образует скользящий контакт 10 внешних проводников с внутренней поверхностью настроечной втулки 11, образуя продолжение внешнего проводника коаксиального канала. Внутренняя цилиндрическая поверхность настроечной втулки 11 выполнена с увеличением диаметра, для компенсации изменения волнового сопротивления, вызванного увеличением диаметра второго центрального проводника 14, в области, где в него вставляется первый центральный проводник 5, тем самым образуя скользящий контакт 12 центральных проводников, а на внешней поверхности имеется резьба, на которую накручена настроечная гайка 3. Настроечная втулка 11 вкручена во вторую соединительную втулку 13, в которую вкручивается второе центрирующее кольцо 16. Второй центральный проводник 14 запрессован во вторую диэлектрическую шайбу 15, которая запрессована во второе центрирующее кольцо 16. Розетка и вилка коаксиальных соединителей образованы первой соединительной втулкой 4 с гайкой 8, второй соединительной втулкой 13, снабженной резьбой 17, вместе с соответствующими центральными проводниками 5, 14.

Настройка необходимого сдвига фазы СВЧ-сигнала осуществляется вращением настроечной гайки 3, в результате которого происходит смещение настроечной втулки 11 вместе со второй соединительной втулкой 13 относительно корпуса 1, при этом изменяется длина коаксиального канала с сохранением согласованного электрического контакта центральных и внешних проводников, за счет их скользящего ламельного соединения. Стопорные гайки 18 и 19 обеспечивают неподвижность настроечной гайки 3 и электромеханическую стабильность устройства.

Заявляемый сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель обеспечивает расширение рабочих частот в сторону СВЧ, уменьшение возвратных потерь и расширение диапазона регулировки сдвига фазы.

Экспериментально были получены следующие частотные зависимости:

- рабочий диапазон частот от 0 до 32 ГГц;

- сдвиг фазы от 0 до 230 градусов;

- коэффициент передачи не хуже минус 0,4 дБ (при любом сдвиге фазы);

- возвратные потери не хуже минус 20 дБ (при любом сдвиге фазы).

Сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель, содержащий центральный и внешний проводники со скользящими контактами, отличающийся тем, что две части коаксиального канала с одинаковым волновым сопротивлением образованы двумя центральными проводниками, каждый из которых запрессован в диэлектрическую шайбу, запрессованную в центрирующее кольцо, и внутренними поверхностями первой, второй соединительных втулок, втулкой с ламелями и настроечной втулкой, причем вдоль длины коаксиального канала центральные проводники снабжены компенсационными сдвигами относительно внешних проводников, в местах скачкообразного изменения последних, при этом первая соединительная втулка вкручена в цилиндрический металлический корпус с одной его стороны, а с другой его стороны стопорным кольцом закреплена настроечная гайка, в которую вкручена настроечная втулка, на которую накручена вторая соединительная втулка, причем сквозное отверстие корпуса выполнено со ступенчато изменяющимся диаметром, втулка с ламелями прижата к внутренней ступеньке корпуса первой соединительной втулкой через первое центрирующее кольцо, внешняя поверхность втулки при помощи ламелей образует скользящий контакт внешних проводников с внутренней поверхностью настроечной втулки, второе центрирующее кольцо прижато ко второй соединительной втулке настроечной втулкой, которая выполнена с увеличением внутреннего диаметра в области скользящего контакта центральных проводников, при этом каждый коаксиальный соединитель образован соответствующим центральным проводником и соединительной втулкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буксируемым летательным аппаратам. Прицепное устройство (1) для летательного аппарата (Р) включает в себя опорные средства (30), транспортирующие измерительные устройства (31), буксировочную штангу (20), средства (21) для соединения опорных средств (30) с буксировочной штангой (20), средства (40) сцепления для прикрепления прицепного устройства к буксировочному тросу.

Группа изобретений относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Способ для управления включением и выключением интеллектуальной розетки заключается в том, что обнаруживают, что текущее время достигает времени временной привязки, захватывают сохраненную информацию временной привязки и отправляют инструкцию временной привязки связанной интеллектуальной розетке через локальную вычислительную сеть.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано для системы освещения. Техническим результатом является упрощение изготовления.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в области соединителей. Технический результат состоит в увеличении количества штырей соединителя при сохранении масштаба и объема соединителя и повышении надежности соединителя.

Изобретение относится к области разъемных электрических соединительных устройств, а именно к разъему и штекеру головного телефона. Техническим результатом является уменьшение перекрестных помех головных телефонов, поступающих со стороны главной платы устройства, такого как интеллектуальный терминал, за счет увеличения площади контакта выводов заземления между штекером головного телефона и разъемом головного телефона, что способствует уменьшению контактного сопротивления между штекером головного телефона и разъемом головного телефона.

Изобретение относится к системе управления для использования в подземной разработке по меньшей мере с двумя управляющими вычислительными машинами и по меньшей мере с одним сетевым кабелем, соединяющим управляющие вычислительные машины, причем управляющие вычислительные машины выполнены для передачи данных по меньшей мере по первому проводу сетевого кабеля посредством высокочастотных сигналов.

Настоящее изобретение относится к устройствам для развертывания, маршрутизации, размещения, сохранения, транспортировки, соединения и администрирования телекоммуникационных кабелей и соединений.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для надежной и безопасной проверки измерительных трансформаторов. Технический результат: обеспечение строго определенной последовательности соединения всех контактирующих элементов, упрощение конструкции системы контактов, снижение трудоемкости монтажных работ, обеспечение надежного вибро- и удароустойчивого соединения, обеспечение термической стойкости контактной системы.

Ручная машина имеет корпус (2), выполненный из нескольких частей и содержащий рукояточный корпус (4) и двигательный корпус (3) для размещения приводного двигателя (5), и расположенное в ручной машине штекерное устройство, содержащее первичную штекерную часть (16), связанную с приводным двигателем (5) ручной машины, и вторичную штекерную часть (17), связанную с другим агрегатом (11) ручной машины (1), причем первичная штекерная часть (16) и вторичная штекерная часть (17) объединены в одну общую штекерную часть (15), которая расположена в рукояточном корпусе (4), и от которой по меньшей мере к одному электрическому компоненту (5, 11), находящемуся в двигательном корпусе (3), выведены электрические соединительные кабели (13), причем первичная штекерная часть (16) и вторичная штекерная часть (17) имеют расположенные на одной и той же стороне и находящиеся друг над другом штекерные гнезда (20, 21; 22, 23) для приема электрических соединительных кабелей.
Изобретение может быть использовано при монтаже, ремонте и эксплуатационном обслуживании электротехнического оборудования ЛЭП, электрических станций, подстанций, контактных сетей и на заводах, выпускающих электротехническое оборудование.

Изобретение относится к частотно-избирательным устройствам волноводного типа. Перестраиваемый полосно-запирающий волноводный фильтр состоит из отрезка прямоугольного волновода с фланцами, втулки, сопряженной с одной из широких сторон волновода, подстроенного поршня, сопряженного со втулкой с помощью резьбового соединения и образующего вместе с ней короткозамкнутую коаксиальную линию, имеющих постоянные заданные высоты одной длинной и двух коротких диафрагм, расположенных соответственно вдоль широкой стенки волновода с фланцами и поперек этой стенки симметрично относительно втулки, причем поперечные и продольные торцы всех диафрагм скошены под углом, коаксиальная линия и диафрагмы смещены от центра к краям широкой стенки отрезка прямоугольного волновода с фланцами из области максимальной напряженности электрического поля в область ее меньших значений, а подстроечный поршень выполнен с дополнительной согласующей частью, расположенной между резьбовой и настроечной частями, размеры которой по отношению к размерам настроечной части подобраны таким образом, чтобы осуществлялось дроссельное соединение.

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в фазированных антенных решетках для выравнивания фаз СВЧ трактов после их изготовления.

Изобретение относится к областям радиотехники и связи. Сущность заявленного устройства заключается в том, что высокочастотный векторный фазовращатель включает полифазный RC-фильтр, первый вход которого является входом фазовращателя, а второй вход заземлен, аналоговый квадратурный дифференциальный сумматор, состоящий из двух дифференциальных усилителей с переменным коэффициентом усиления в виде ячеек Гильберта и нагрузки, подключенной к шине питания, цифроаналоговый преобразователь, источник напряжений смещения, преобразователь дифференциального сигнала в небалансный, выход которого является выходом фазовращателя.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в технике СВЧ, в частности, в технике спутникового телевидения для приема волн с круговой поляризацией поля.

Изобретение относится к области антенной техники, в частности к селекторам радиоволн. Частотно-поляризационный селектор содержит первый ортомодовый преобразователь, представляющий собой крестовой разветвитель, в плечах которого установлены емкостные фильтры нижних частот.

Изобретение относится к радиотехнике. СВЧ-мультиплексор содержит устройство общего вывода СВЧ-сигнала, суммирующий резонатор, параллельно расположенные полосно-пропускающие фильтры.

Изобретение относится к СВЧ-радиотехнике, в частности к фильтрам. Микрополосковый широкополосный фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую - полосковые проводники, электромагнитно связанные между собой.

Изобретение относится к интегральной оптике. Способ пространственного разделения оптических мод ортогональных поляризаций в планарной волноводной структуре, заключающийся в том, что излучение лазера вводят в четырехслойную планарную направляющую структуру, состоящую из подложки, покровной среды, волноводного высокопреломляющего магнитооптического слоя, намагниченного до насыщения в плоскости границы раздела, в направлении, поперечном распространению света, волноводного нанокомпозитного слоя с расположенным на его поверхности решеточным элементом связи для ввода излучения.

Использование: для создания схем дифференциальных аттенюаторов для работы в СВЧ диапазоне. Сущность изобретения заключается в том, что интегральный аттенюатор содержит генератор дифференциального сигнала, звенья, состоящие из параллельно включенных управляемых МОП транзисторов n- и p-типа, блок управления и нагрузку, кроме того, неинвертирующая пара звеньев, состоящих из МОП транзисторов n- и p-типа, соединена с генератором дифференциального сигнала и нагрузкой напрямую, а инвертирующая пара звеньев, состоящих из МОП транзисторов n- и p-типа соединена с генератором дифференциального сигнала и нагрузкой перекрестно; где регулировка сопротивлений МОП транзисторов, входящих в звенья, осуществляется блоком управления, при этом сопротивление одной пары звеньев МОП транзисторов возрастает, а другой падает.

Изобретение относится к радиоэлектронике и измерительной технике и может быть использовано для заданного ослабления СВЧ сигнала большой мощности в широкой полосе рабочих частот.

Изобретение относится к антенной технике. Регулируемое фазовращающее устройство антенной решетки для передачи сигнала между общим входным портом и несколькими портами, содержащее проводниковую камеру, разветвленную сеть фидеров, диэлектрический элемент и рычаг тяги. При этом вдоль первого края проводниковой камеры установлены порты ввода и вывода, а вдоль второго края – рычаг тяги, оснащенный диэлектрическим элементом. Разветвленная сеть фидеров содержит металлические прямоугольные части камеры трансформатора различной ширины, используемые для уменьшения отражения сигнала, проходящего по сети, и посредством фидерных узлов и частей соединяет порты ввода и вывода. Диэлектрический элемент содержит секции трансформатора, предназначенные для уменьшения отраженного сигнала, проходящего по сети. При этом на обоих концах диэлектрических элементов, смежных с частями разветвленной сети фидеров, расположенных по второму краю данного устройства, а также соединенных с первым узлом, исходящим из выходного порта, имеются секции трансформатора. Остальная часть диэлектрических элементов имеет секции трансформатора лишь с одного конца, наслаивающегося на разветвленную сеть фидеров. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к фазовращателям. Сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель содержит центральный и внешний проводники со скользящими контактами. Две части коаксиального канала с одинаковым волновым сопротивлением образованы двумя центральными проводниками, каждый из которых запрессован в диэлектрическую шайбу, запрессованную в центрирующее кольцо, и внутренними поверхностями первой, второй соединительных втулок, втулкой с ламелями и настроечной втулкой. Вдоль длины коаксиального канала центральные проводники снабжены компенсационными сдвигами относительно внешних проводников, в местах скачкообразного изменения последних. Первая соединительная втулка вкручена в цилиндрический металлический корпус с одной его стороны, а с другой его стороны стопорным кольцом закреплена настроечная гайка, в которую вкручена настроечная втулка, на которую накручена вторая соединительная втулка. Сквозное отверстие корпуса выполнено со ступенчато изменяющимся диаметром, втулка с ламелями прижата к внутренней ступеньке корпуса первой соединительной втулкой через первое центрирующее кольцо, внешняя поверхность втулки при помощи ламелей образует скользящий контакт внешних проводников с внутренней поверхностью настроечной втулки. Второе центрирующее кольцо прижато ко второй соединительной втулке настроечной втулкой. Технический результат - расширение диапазона рабочих частот коаксиального фазовращателя. 4 ил.

Наверх