Герконовый переключатель для высокочастотных цепей Советский патент 1984 года по МПК H01H51/28 

1 Изобретение относится к электротехнике, в частности к герконовым переключателям для коммутации высокочастотных цепей. Известны электромагнитные герконовые, реле, содержащие два переключающих геркона, помещенных в немагнитном экране и имеющих общий электромагнитный привод 1. Однако данное электромагнитное герконовое реле характеризуется недостаточной 0 развязкой между входными и выходными клеммами, не превыщающей 30 дБ на частотах 100 МГц и более. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является герконовый пе-j реключатель для высокочастотных цепей, содержащий два коаксиально расположенных в цилиндрическом экране и имеющих общий привод геркона, переключающие контакты соединены между собой, размыкающие контакты также соединены между со-20 бой и с экраном, а замыкающие контакты соединены с входным и выходным выводами. Известный герконовый переключатель обеспечивает хорошую развязку между входным и выходным выводами переключате-,5 ля на частотах до 500 МГц 2. Однако использование известного герконового переключателя для коммутации некоторых видов высокочастотных цепей, которые требуют тщательной экранировки всей цепи, а также отдельных ее звеньев, огра-30 ничено. К таким высокочастотным цепям относятся ступенчатые аттенюаторы на резисторах, для которых дополнительным источником частотной погрешности являются емкостные связи между входом и выходом, а также между отдельными звеньями. Эти35 связи приводят к уменьшению затухания с увеличением частоты и проявляются тем сильнее, чем больше величина затухания. установленная на аттенюаторе. Для устранения этих связей производится тщательнаядо экрани вка: установка всей цепи в экранированны.1 объем, звеньев цепи в отдельные секции, а также разделение элементов звена экранирующими перегородками. При применении известного герконового переключателя в качестве коммутирующего элемента зве-45 на аттенюатора его необходимо разместить в экранированном объеме аттенюатора, однако при этом возникают емкостные связи между элементами коммутируемых цепей и цепей управления, что приводит к ухудше-,,. нию характеристик аттенюаторов, усложнению высокочастотной части конструкции и увеличению ее габаритов. Кроме того, мощность, выделяемая обмоткой управления в замкнутом объеме, ухудшает температурный режим и отрицательно влияет на стабиль-55 ность параметров высокочастотных цепей. Цель изобретения - повышение надежности переключения путем улучшения раз110981 2 вязки между входным и выходным выводами герконового переключателя, Поставленная цель достигается тем, что герконовый переключатель для высокочастотных цепей, содержащий два коаксиально расположенных в цилиндрическом экране и имеющих общий привод геркона, переключающие контакты соединены между собой размыкающие контакты также соединены между собой и с экраном, а замыкающие контакты соединены с входным и выходным выводами, снабжен дополнительным экраном с перегородкой, электрически соединенной с основным экраном, так что образуются экранированные одна от другой области, в одной из которых размещен входной, а в другой - выходной выводы герконового переключателя, при этом общий привод герконов расположен вне дополнительного экрана, На чертеже приведен герконовый переключатель, общий вид. Герконовый переключатель содержит два геркона 1 с замыкающими контактами, входной 2 и выходной 3 выводы герконового переключателя. Размыкающие 4 и переключающие 5 контакты герконов 1 соединены попарно в точках 6 и 7 соответственно. Герконы 1 расположены коаксиально в цилиндрическом экране 8, соединенном с размыкающими контактами в точке 7. Герконы 1 с цилиндрическим экраном 8 расположены внутри дополнительного экрана 9 из немагнитного материала с перегородкой 10, а общий привод 11 герконового переключателя расположен вне дополнительного экрана 9. В качестве общего привода 11 герконов 1 может быть применено любое известное устройство с использованием электромагнита или постоянного магнита, обеспечивающее управление герконами 1. Общий привод состоит из двух одинаковых электромагнитов, каждый из которых содержит обмотку 12 возбуждения с сердечником 13, двумя потокоподводами 14 и клеммами 15 управления. Обмотки 12 возбуждения подключены к клеммам 15 управления последовательно и встречно для создания на потокоподводах 14 соседних электромагнитов одноименных магнитных полюсов, что уменьшает потоки рассеивания. Герконовый переключатель работает следующим образом. В выключенном Состоянии, когда обмотка возбуждения 12 обесточена, переключающие контакты 5 соединены с размыкающими контактами 4 и образуют заградительный фильтр, обеспечивающий хорошую развязку между входным 2 и выходным 3 выводами герконового переключателя. При подаче сигнала управления на клеммы 15 управления, создаваемый электромагнитами привода 11 магнитный поток подводится потокоподводами 14 к серединам баллонов герконов 1 с внешней стороны через стенки немагнитных экранов 8 и 9, переключающие контакты 5 герконов 1 замыкаются с замыкающими контактами 2 и 3, соединенными с входным и выходным выводами герконового переключателя, и обеспечивают прохождение коммутируемого высокочастотного сигнала практически без потерь.

Размещение входного и выходного выводов герконового переключателя в разных секциях секционированного экрана обеспечивает улучщение развязки между входным и выходным выводами переключателя уменьшения емкостных связей между этими выводами. Разделение с помощью секционированного экрана общего привода герконов и выводов герконового переключателя уменьшает паразитные емкостные связи между элементами коммутируемых высокочастотных цепей и элементами герконового переключателя, благодаря чему обеспечивается дополнительная развязка и возможность его применения в тех видах высокочастотных цепей, для которых емкостные связи между их составными частями являются источником погрешности, например в ступенчатых аттенюаторах на резисторах.

Положительный эффект от использования предлагаемого герконового переключателя заключается в повышении надежности переключателя путем улучшения развязки между входным и выхйдным выводами герконового переключателя примерно на 20 дБ (на частотах выше 100 МГц), в упрощении и уменьщении габаритов (примерно в 1,5 раза) высокочастотной части конструкции, а также облегчается температурный режим и повышается стабильность параметров высокочастотных цепей.

ГЕРКОНОВБ1Й ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЦЕПЕЙ,- содержащий два коаксиально расположенных в цилиндрическом экране и имеющих общий привод геркона, переключающие контакты соединены между собой,размыкающие контакты также соединены между собой и с экраном, а замыкающие контакты соединены с входным и выходным выводами, отличающийся тем что, с целью повышения надежности переключения путем улучшения развязки между входным и выходным выводами герконового переключателя, он снабжен дополнительным экраном с перегородкой, электрически соединенной с основным экраном, так что образуются экранированные одна от другой области, в одной из которых размещен входной, а в другой - выходной выводы герконового переключателя, при этом общий привод герконов расположен вне дополнительного экрана. со 00 N9