МОДУЛЬ СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ Российский патент 2002 года по МПК H04B1/03 H05K7/00 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к усилителям СВЧ-мощности, и может быть использовано на подвижных объектах в составе радиотехнических систем.

Из уровня техники известны усилители СВЧ-мощности [1], работающие на подвижных объектах в условиях механических и климатических воздействий, защита от которых обеспечивается за счет амортизаторов и герметизирующих кожухов. В подобных устройствах все элементы крепятся на массивном амортизирующем шасси и закрываются герметичным кожухом.

Известно устройство [2], содержащее ЛБВ, основание, гибкую волновую секцию, гермокрышки, амортизаторы. Основание представляет собой массивный корпус, в котором размещены источники питания, модулятор и другие элементы усилителя мощности.

Недостатками данного устройства является нерациональное использование конструктивных материалов, значительная масса и габариты, а гермокрышки выполняют только функцию защиты от климатических воздействий.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является изобретение [3].

Изобретение содержит ЛБВ, закрепленную к гермокрышкам в местах ввода и вывода энергии, а остальные элементы усилителя - сеточный модулятор и высоковольтный источник питания - установлены на основании, выполненном пластинчатым и расположенном перпендикулярно продольной оси ЛБВ, к которому по периметру закреплены гермокрышки.

Недостатками данного изобретения являются:
1) крепление ввода и вывода энергии ЛБВ к гермокрышкам делает трудоемким процесс сборки и разборки усилителя СВЧ- мощности;
2) крепление к пластинчатому основанию узлов, не связанных с гермокрышками, ведет к возникновению значительных собственных вибраций этих узлов внутри усилителя СВЧ-мощности, что может привести к выходу их из строя;
3) крепление усилителя СВЧ-мощности только за гермокрышки с торца ведет к значительным перегрузкам в местах их крепления к основанию, так как основная масса изделия сконцентрирована на нем, вследствие этого вероятность разрушения и разгерметизации конструкции резко возрастает.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке конструкции, обеспечивающей уменьшение собственных вибраций узлов внутри модуля СВЧ и механических нагрузок на узлы крепления гермокрышек к основанию.

Для достижения указанного технического результата в модуль СВЧ введены дополнительные фиксирующие элементы, соединяющие узлы, установленные на основании, с гермокрышками, образуя единую конструкцию. Крепление модуля СВЧ к внешней аппаратуре осуществляется за основание и гермокрышки. Ввод энергии в модуль СВЧ обеспечивает волноводный канал, проходящий через основание.

Заявляемое изобретение представлено на чертежах, где
Фиг.1 - модуль СВЧ в разрезе;
Фиг.2 - вид сбоку.

На основании 1 (фиг.1) установлены и закреплены узлы: источник питания 2, модулятор 3, усилительный элемент - лампа бегущей волны (ЛБВ) 4. Гермокрышки 5 взаимодействуют с основанием 1 посредством узлов крепления 6, образуя единую герметичную несущую оболочку.

Место ввода энергии 7 в модуль СВЧ находится на основании 1, через которое проходит волноводный канал 8, соединяющий вход модуля с ЛБВ посредством входного фланца.

Вывод энергии модуля осуществляется через выходной фланец волноводного канала (не показан). Место вывода энергии 9 (фиг.1) находится на гермокрышке 5. Конструктивное крепление входного фланца волноводного канала, через который осуществляется ввод энергии в модуль СВЧ, на основании, а выходного фланца на гермокрышке обеспечивает технологичность сборки/разборки модуля и стыковки его на объекте.

Другие узлы модуля СВЧ крепятся к гермокрышкам посредством фиксирующих элементов 10.

С целью уменьшения механических резонансов и обеспечения максимальной жесткости модуля СВЧ форма его выбрана округлой.

Для исключения дополнительных нагрузок в узлах крепления 6 гермокрышек модуль СВЧ крепится к внешней аппаратуре в местах 11 (фиг.2), расположенных по периметру основания 1, и в местах 12, расположенных на торцах гермокрышек 5.

Заявленное устройство работает следующим образом.

При движении объекта в пространстве возникают внешние воздействия в виде вибраций широкого спектра. Вибрации передаются модулю СВЧ через места крепления 11, 12 и равномерно распределяются по всему модулю СВЧ. Крепление модуля СВЧ за основание и гермокрышки позволяет снизить нагрузку в узлах крепления 6. Фиксирующие элементы 10 значительно снижают собственные вибрации узлов, установленных на основании в гермообъеме. Благодаря тому что усилительный элемент ЛБВ жестко не связан с основанием и гермокрышкой, а связан только через волноводные каналы, то эти вибрации значительно ослабевают в местах ввода 7 и вывода 9 энергии модуля СВЧ. Все это способствует повышению прочности, что особенно важно в современных системах. Кроме того, предлагаемая конструкция модуля СВЧ обеспечивает существенный выигрыш по шумам выходного сигнала.

Практическая реализация предложенных технических решений в разрабатываемой в настоящее время аппаратуре ЖР - 2М позволила значительно уменьшить массу и габариты модуля СВЧ, повысить удельную мощность по сравнению с имеющимися аналогами. Узловая конструкция обеспечивает простоту обслуживания, ремонта. Модуль СВЧ может быть применен в РЛС для авиационного, морского и наземного назначения.

Источники информации
1. Детали и элементы РЛС под редакцией Бретгарта - М.: Советское радио, 1952, с.157.

2. Техническое описание РЛС Н019 М. НИИР. 1982, раздел 6,
3. Патент РФ 2149504, кл. Н 04 В 1/03, приоритет 11.03.1999 г.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к усилителям СВЧ-мощности, и может быть использовано на подвижных объектах в составе радиотехнических систем. Техническим результатом является разработка конструкции, обеспечивающей уменьшение собственных вибраций узлов внутри модуля СВЧ и механических нагрузок на узлы крепления гермокрышек к основанию, обеспечение технологичности сборки/разборки и стыковки его на объекте. Сущность изобретения: в модуле СВЧ усилительный элемент прикреплен к гермокрышке в месте вывода энергии. Место ввода энергии усилительного элемента крепится на основании. Для уменьшения собственных вибраций узлов, установленных на основании внутри модуля СВЧ, введены фиксирующие элементы, соединяющие узлы с гермокрышками, образуя единую конструкцию. Крепление модуля СВЧ к внешней аппаратуре выполнено за основание и гермокрышки. Места крепления модуля СВЧ к внешней аппаратуре расположены по периметру основания и на торцах гермокрышек. 2 ил.

Модуль сверхвысокой частоты, содержащий основание с закрепленными на нем узлами и гермокрышки, причем место ввода энергии находится на основании, а место вывода - на гермокрышке, крепление к внешней аппаратуре выполнено за основание и гермокрышки, к которым присоединены узлы.