Коаксиальный выключатель Советский патент 1988 года по МПК H01P1/10 

фиг.;

1

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам коммутации сверхвысокочастотных сигналов большого уровня мощности.

Цель изобретения - увеличение коммутируемой мощности.

На фиг. 1 и 2 показан коаксиальный выключатель соответственно во включенном и выключенном состояниях; на фиг. 3 - маг- нитоуправляемый коммутирующий элемент; на.фиг. 4 - выходной отрезок внутреннего проводника.

Коаксиальный выключатель содержит внешний 1 и внутренний 2 проводники и магнитоуправляемый коммутирующий элемент, выполненный в виде металлическоной из ферромагнитного материала, и цилиндрических постоянных магнитов 4 и 5, закрытых колпаками 24 и 25 из неферромагнитного металла. Наружная поверхность металлического стержня 3 может быть по- 5 крыта материалом с высокой электропроводностью, например тонким слоем серебра.

Коаксиальный выключатель работает следующим образом.

Во включенном состоянии (фиг. 1) ме- , таллический стержень 3 находится одновременно и во входной и в выходном отрезках 6 и 7 и бесконтактно соединяет их, поскольку образует с ними два четвертьволновых разомкнутых отрезка коаксиальной

линии, входное сопротивление которых близ- го стержня 3,, имеющего на концах разно- ко к нулю. Металлическое кольцо 20 на именные магнитные полюса, которые обра- .внутренней поверхности внешнего проводника 1 устраняет скачок волнового сопротивления на участке диэлектрических шайб 8 и 9, обеспечивая согласование коаксиального выключателя и малые потери сигнала, ленных диэлектрическим промежутком, вы- 20 При подаче напряжения на электромаг- полненнрзгм, например, в виде диэлектричес- нитные катушки 2 и 22 под действием сил

отталкивания и притяжения металлический стержень 3 начинает перемещ-аться в сторону выходного отрезка 7. За счет выползованы, например, разноименными полюсами постоянных магнитов 4 и 5.

Внутренний проводник 2 состоит из входного 6 и выходного 7 отрезков, раздеких шайб -8 и 9.

Внутри внутреннего проводника 2 дополнительно выполнены отверстия 10 и II, распо,

ложенные соосно в его входном и выход- нения воздушного зазора 14 между фтороном отрезках 6 и 7. Металлический стержень 3 размещен в отверстиях 10 и 11 с возможностью перемещения вдоль оси внутреннего проводника 2 и отделен от внутренней поверхности входного 6 и выходного 7

пластовыми трубками 12 и 13 уменьшается электрическая длина коаксиальной линии, образованной выходным отрезком 7 и металлическим стержнем 3, и исключается возможность резонансного пробоя в рабочем

ной из ферромагнитного материала, и цилиндрических постоянных магнитов 4 и 5, закрытых колпаками 24 и 25 из неферромагнитного металла. Наружная поверхность металлического стержня 3 может быть по- крыта материалом с высокой электропроводностью, например тонким слоем серебра.

Коаксиальный выключатель работает следующим образом.

Во включенном состоянии (фиг. 1) ме- таллический стержень 3 находится одновременно и во входной и в выходном отрезках 6 и 7 и бесконтактно соединяет их, поскольку образует с ними два четвертьволновых разомкнутых отрезка коаксиальной

нения воздушного зазора 14 между фторопластовыми трубками 12 и 13 уменьшается электрическая длина коаксиальной линии, образованной выходным отрезком 7 и металлическим стержнем 3, и исключается возможность резонансного пробоя в рабочем

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение коммутируемой мощности. Коаксиальный выключатель содержит внешний и внутренний проводники 1 и 2 и магнитоуправляемый комму- тируюш.ий элемент, выполненный в виде металлического стержня (МС) 3, концы которого образованы разноименными полюсами постоянных магнитов. Внутренний проводник 2 составлен из отрезков 6 и 7, разделенных диэлектрическим промежутком, выполненным в виде диэлектрических шайб 8 и 9. Внутри внутреннего проводника 2 дополнительно выполнены отверстия, расположенные соосно в его отрезках 6 и 7. МС 3 размеш,ен в отверстиях с возможностью перемещения вдоль оси внутреннего проводника 2 и отделен от внутренней поверхности отрезков 6 и 7 слоем диэлектрика, при этом длина /стМС 3 равна + + /ДП, где Яе - длина волны СЧ рабочего диапазона в слое диэлектрика; L - длина диэлектрического промежутка. Отверстия м. б. ограничены упорными диэлектрическими щайбами 16 и 17 соответственно. Длина одного отверстия равна А,е/4, длина другого отверстия не меньще длины МС 3. Отрезки 6 и 7 м. б. снабжены воздущными каналами 18 и 19. На внутренней поверхности внещнего проводника I на участке диэлектрических щайб 8 и 9 м. б. закреплено металлическое кольцо 20, а на его наружной поверхности закреплены электромагнитные катущки 21 и 22. Благодаря использованию бесконтактного соединения отрезков 6 и 7 внутреннего проводника 2 и исключения паразитных резонансных явлений в рабочем диапазоне частот коаксиальный выключатель обеспечивает увеличение коммутируемой мощности. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. 3 (Л 00 СХ) ел О5

отрезков слоем диэлектрика, выполненным в о диапазоне частот.

о и п jTi п г то ( Tt n гл ci .„ ..,

виде фторопластовой трубки 12. Слой диэлектрика в выходном отрезке 7 может быть выполнен в виде двух фторопластовых трубок 12 и 13, разделенных воздушным зазором 14, расположенным на расстоянии

Когда металлический стержень 3 полностью оказывается в выходном отрезке 7 (фиг. 2), коаксиальный выключатель находится в выключенном состоянии. Величина развязки между его входом и выходом опЛе/4 от диэлектрической шайбы 9, где 35 ределяется толщиной диэлектрических шайб

AS - длина волны средней частоты рабо- 8 и 9.

lero диапазона во фторопласте. МеждуДля включения коаксиального выключафторопластовыми трубками 12 и 13 может быть установлена тонкостенная трубка 15. Длина металического стержня 3 /I;T A8/2-f/дп, где /Д11 - длина диэлектрического промежутка, образованного диэлектрическими шайбами 8 и 9. Отверстие 10 во входном отрезке 6 может быть ограничено упорной диэлектрической шайбой 16, и

40

теля необходимо поменять направление тока в электромагнитных катушках 21 к 22 на обратное. Для удержания металлического стержня 3 в одном из крайних положений, когда электромагнитные катушки 21 и 22 обесточены, могут быть использованы постоянные магниты (не показаны), установленные со стороны входа и выхода коакего длина равна , а отверстие 11 в вы- дг сиального выключателя.

ЧUt-/

ходном отрезке 7 ограничено упорной диэлектрической шайбой 17, и его Дитина не меньше длины металлического стержня 3. Входной 8 и выходной 7 отрезки могут быть снабжены воздушными каналами 18 и 19.

Таким образом, благодаря использованию бесконтактного соединения входного 6 и выходного 7 отрезков внутреннего проводника 2 и исключения паразитных резонансных явлений в рабочем диапазоне частот 50 предлагаемый коаксиальный выключатель

На внутренней поверхности внешнего проводника 1 на участке диэлектрических шайб 8 и 9 может б,ыть закреплено металлическое кольцо 20, а на его наружной поверхн ости - электромагнитные катушки 21 и 22.55

Металлический стержень 3 может состоять из центральной части 23, выполнен50

теля необходимо поменять направление тока в электромагнитных катушках 21 к 22 на обратное. Для удержания металлического стержня 3 в одном из крайних положений, когда электромагнитные катушки 21 и 22 обесточены, могут быть использованы постоянные магниты (не показаны), установленные со стороны входа и выхода коаксиального выключателя.

Таким образом, благодаря использованию бесконтактного соединения входного 6 и выходного 7 отрезков внутреннего проводника 2 и исключения паразитных резонансных явлений в рабочем диапазоне частот предлагаемый коаксиальный выключатель

обеспечивает увеличение коммутируемой мощности по сравнению с известным.

Формула изобретения

W 6

1/Ч/ х УЧ АУЧ

//////У//I//////////////// ///// /////// ///

В}(а8

16

средней частоты рабочего диапазона в слое диэлектрика; /дп - длина диэлектрического промежутка, причем длина отверстия во входном отрезке внутреннего проводника равна , а длина отверстия в выходном отрезке внутреннего проводника не мень- ще длины металлического стержня.

/

Фиг. 2

Фиг.З

////////////////А /////////Л II

,

19