Коаксиальный антенный переключатель Советский патент 1992 года по МПК H01P1/10 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к коммутационным устройствам матричного типа, и может быть использовано для выборочного соединения множества передатчиков с множеством антенн.

Цель изобретения - упрощение процесса коммутации и повышение помехозащищенности.

На фиг. 1 представлен коаксиальный антенный переключатель в виде матрицы 2x2 с телескопическими коммутирующими элементами; на фиг. 2 и 3 - коаксиальные антенные переключатели с коммутирующими элементами нэ основе поворотных шарниров ; на фиг. 4 и5 - то же, с коммутирующими элементами на основе шаровых шарниров; на фиг. 6 - конструкция шарового шарнира ; н-а фиг. 7 и 8 - конструкция поворотных шарниров, вариант.

Коаксиальный антенный переключатель содержит входные отрезки 1 и 2 коаксиальной линии, параллельные между собой, выходныеотрезкиЗи4 коаксиальной линии, параллельные между собой и расположенные перпендикулярно входным отрезкам 1 и 2 коаксиальной линии, и первые и вторые отрезки 5, 6 и 7, 8 коммутирующих линий, установленные с возможностью перемещения для соединения каждого входного отрезка 1 и 2 коаксиальной линии с каждым выходным отрезком 3 и 4 коаксиальной линии.

Каждый первый отрезок 5 и 6 коммутирующей линии присоединен одним концом к соответствующему входному отрезку 1 и 2 коаксиальной линии, а каждый второй отрезок 7 и 8 коммутирующей линии присоединен одним концом к соответствующему выходному отрезку 3 и 4 коаксиальной линии.

Первые отрезки 5 и 6 коммутирующих линий установлены с возможностью перемещения их других концов соответственно по траекториям 9 и 10, пересекающим соответствующие траектории 11 и 12 перемещения других концов вторых отрезков 7 и 8 коммутирующих линий. Все траектории 9, 10 и 11, 12 других концов первых и вторых отрезков 5, 6 и 7, 8 коммутирующих линий могут являться прямыми линиями, расположенными в одной плоскости, причем траектории 9 и 10 других концов первых отрезков 5 и 6 коммутирующих линий параллельны между, собой и перпендикулярны траекториям 11 и 12 других концов вторых отрезков 7 и 8 коммутирующих линий.

Первые и вторые отрезки 5, 6 и 7, 8 коммутирующих линий могут быть выполнены в виде телескопических элементов(фиг.

1)Коаксиальные антенный переключатель может содержать дополнительные выход-. 5 ные отрезки 13 и 14 коаксиальной линии.

В варианте выполнения коаксиального антенного переключателя, показанного на фиг. 2, каждый первый и второй отрезок 5, б и 7, 8 коммутирующей линии соединен с 1 соответствующим входным и выходным от- . резком 1, 2 и 3. 4 коаксиальной линии посредством поворотного шарнира 15 или 16, каждый первый отрезок 5 и 6 коммутирую- 15 щей линии состоит по крайней мере из двух проводящих элементов 17, а каждый второй отрезок 7 и 8 коммутирующей линии состоит по крайней мере .из двух проводящих эл.е- ментов 18.

0 Соответствующие проводящие элементы 17 и 18 соединены между собой посредством поворотных шарниров 19 и 20, причём оси вращения поворотных шарниров. 15 и 19 первых отрезков 5 и 6 коммути- 5 рующих линий параллельны выходным отрезкам 3 и 4 коаксиальной линии, а оси вращения поворотных шарниров 16 и 20 вторых отрезков 7 и 8 коммутирующих линий параллельны входным отрезкам 1 и 2 0 коаксиальной линии.

В коаксиальном антенном переключателе, показанном на фиг. 4, каждый первый и второй отрезок 5, 6 и 7, 8 коммутирующей линии соединен с соответствующим вход- 5 ным и выходным отрезком 1, 2 и 3, 4 коаксиальной линии посредством шарового шарнира 21 или 22 и состоит по крайней мере из трех проводящих элементов 17 или 18, последовательно соединенных посред- 0 ством шаровых шарниров 23 и 24.

Траектории 9 и 10 других концов первых отрезков 5 и 6 коммутирующих линий могут являться прямыми линиями или дугами окружности, а траектории 11 и 12 других кон- 5 цов вторых отрезков 7 и 8 коммутирующих линий являются при этом соответственно дугами окружности или прямыми линиями и . расположены на общей цилиндрической поверхности,

0 На фиг. 3 и 5 показаны варианты выполнения коаксиального антенного переключателя, в которых траектории 9 и 10 других концов первых отрезков 5 и 6 коммутирующих линий являются дугами окружности, а 5 траектории 11 и 12 других концов вторых отрезков 7 и 8 коммутирующих линий являются прямыми линиями. В этом случае первые отрезки 5 и 6 коммутирующих линий состоят по крайней мере из одного проводящего элемента 17.

В варианте коаксиального антенного переключателя, показанного на фиг. 3, первые и вторые отрезки 5, 6 и 7, 8 коммутирующих линий соединены с соответствующими входными и выходными отрезками 1, 2 и 3, 4 коаксиальной линии посредством поворотных шарниров 15 и 16, а вторые отрезки 7у 8 коммутирующих линий состоят по крайней мере из двух прово- дящих элементов 18, соединенных посредством поворотных шарниров 20, причем оси вращения поворотных шарниров 15 первых отрезков 5 и б коммутирующих линий перпендикулярны входным отрезкам 1 и 2 коаксиальной линии, а оси вращения поворотных шарниров 16 и 20 вторых отрезков 7 и 8 коммутирующих линий перпенди- кулярны выходным отрезкам 3 и 4 коаксиальной линии.

В варианте, показанном на фиг. 5, первые и вторые отрезки 5, б и 7, 8 коммутирующих линий соединены с соответствующими входными и выходными отрезками 1, 2 и 3, 4 коаксиальной линии посредством шаровых шарниров 21 и 22, а вторые отрезки 7 и 8 коммутирующих линий состоят по крайней мере, из трех проводящих элементов 18, последовательно соединенных посредством шаровых шарниров 24. ,

Шаровые шарниры 21,22,23 и 24 содержат внутренние проводники 25 и 26, имеющие на одном конце две сферообразные детали, расположенные одна в другой и образующие шаровую опору 27 и подпятник 28, которые контактируют между собой посредством контактной пружины 29. Внешние проводники состоят.из фланцев 30 и 31, соединенных с чашеобразными элементами 32 и 33, которые контактируют между собой посредством контактной пружины 34. Внутренние проводники 25 и 26 зафиксированы во фланцах 30 и 31 диэлектрическими шайбами 35.

Поворотные шарниры 15, 16, 19 и 20 состоят из внутренних проводников 36 и 37, соединенных между собой .контактной пружиной 38, и внешних проводников 39 и 40, соединенных контактной пружиной 41. Внешние проводники 39 и 40 со стороны концов поворотных шарниров 15,16,19 и 20 имеют фланцы 42 и 43. Внутренние проводники 36 и 37 зафиксированы во внешних проводниках 39 и 40 посредством диэлектрических шайб 44.,

В варианте выполнения поворотного шарнира 15; 16, 19 и 20, показанном на фиг, 7, в месте соединение внешних проводников 39 и 40 внешний проводник 40 охватывает внешний проводник 39 и между ними

установлены два опорных шарикоподшипника 45 и 46. В варианте фиг. 8 в месте соединения внешних проводников 39 и 40 5 между ними установлено диэлектрическое направляющее кольцо 47. Соединение внешних проводников 39 и 40 в обоих вариантах зафиксировано накидным кольцом 48 со стопорным винтом 49. Контактная пружи- 10 на 41 зафиксирована, держателем 50, установленным между диэлектрическими шайбами 44.

Коаксиальный антенный переключатель работает следующим образом. 15 Высокочастотные сигналы, поступающие на входы коаксиального антенного переключателя, которыми являются входные отрезки 1 и 2 коаксиальной линии, должны с помощью первых и вторых отрезков 5, 6 и 0 7, 8 поступать на необходимые в данное время выходные отрезки 3 и 4 коаксиальной линии. В ситуациях, показанных на фиг. 1-5, соединенными являются входной и выходной отрезки 1 и 3 коаксиальной линии. Для 5 соединения входного отрезка 1 коаксиальной линии с выходным отрезком 4 коаксиальной линии, а входного отрезка 2 коаксиальной линии с выходным отрезком 3 коаксиальной линии необходимо разъеди- 0 нить первый и второй отрезки 5 и 7 коммутирующих линий, переместить первый и второй отрезки 6 и 7 коммутирующих линий : по траекториям 10 и 11 до совпадения их других концов между собой, а затем первый 5 отрезок 5 коммутирующей линии переместить по траектории 9 до соединения с вторым отрезком 8 коммутирующей линии.

Выполнение первых и вторых отрезков 5. 6 и 7, 8 коммутирующих линий в виде 0 телескопических элементов с прямоугольными изгибами (фиг. 1) позволяет осуществить без поворота их перемещение и соединение каждого входного отрезка 1 и 2 коаксиальной линии с каждым выходным от- 5 резком 3 и 4 коаксиальной линии без взаимных помех. Данная конструкция позволяет осуществить соединение входных отрезков 1 и 2 коаксиальной линии с дополнительными выходными отрезками 13 и 14 коаксиаль- 0 ной линии.

Подобное же соединение входных отрезков 1 и 2 коаксиальной линии с выходными отрезками 3 и 4 коаксиальной линии может быть осуществлено с использовани- 5 ем поворотных шарниров 15, 16, 19 и 20 или шаровых шарниров 21, 22, 23 и 24 в первом . и втором отрезках 5, 6 и 7,8 коммутирующих линий, которые позволяют производить их необходимый изгиб при перемещении их других концов по траекториям 9, 10, 11, 12, представляющим собой либо прямые линии

(фиг. 2, 4), либо комбинацию прямых линий с дугами окружности (фиг.З, 5). Для облегчения изгиба первых и вторых отрезков 5, 6 и 7, 8 коммутирующих линий и повышения точности их соединения между собой пер- вые и вторые отрезки 5, 6 и 7, 8 коммутирующих линий должны быть составлены из одного или большего количества проводящих элементов 17 и 18.:

В предлагаемом коаксиальном антен- ном переключателе входные-м выходные отрезки 1, 2 и 3, 4 коаксиальной линии соединены между собой через соединенные с ними первый и второй отрезки 5, 6 и 7, 8 коммутирующих линий без использования каких-либо дополнительных коммутирующих элементов, которые могут находиться либо в подключенном положении, либо в отключенном, как это имеет место в прототипе, за счет чего упрощается процесс ком- мутации и повышается помехозащищенность.

Ф о р м ула изобретения

1.Коаксиальный антенный переключатель, содержащий входные отрезки коаксиальной линии, параллельные между собой, выходные отрезки коаксиальной линии, параллельные между собой и расположенные перпендикулярно входным отрезкам коаксиальной линии, и первые и вторые отрезки коммутирующих линий, установленные с возможностью перемещения для соединения каждого входного отрезка коаксиальной линии с каждым ее выходным отрезком, причем каждый первый отрезок коммутирующей линии присоединен одним концом к соответствующему входному отрезку коаксиальной линии, а каждый второй отрезок коммутирующей линии присоединен одним концом к соответствующему выходному отрезку коаксиальной линии, о т л и ч а ю щ и- и с я тем, что, с целью упрощения процесса коммутации и повышения помехозащищенности, первые отрезки коммутирующих линий установлены с возможностью перемещения их других концов по траекто- риям, пересекающим траектории перемещения других концов вторых отрезков коммутирующих линий.

2.Переключатель по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что все траектории других. концов первых и вторых отрезков коммутирующих линий являются прямыми линиями и расположены в одной плоскости, причем траектории других концов первых отрезков коммутирующих линий параллельны между собой и перпендикулярны траекториям других концов вторых отрезков коммутирующих линий .

3.Переключатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что первые и вторые отрезки

коммутирующих линий выполнены в виде телескопических элементов.

4.Переключатель по пп. 1и2.отлича- ю щ и и с я тем, что каждый первый и.второй отрезки коммутирующих линий соединены с соответствующими входным и выходным отрезками коаксиальной линии посредством поворотного шарнира и состоят по крайней мере из двух проводящих элементов, соединенных посредством поворотного шарнира, причем оси вращения поворотных шарниров первых отрезков коммутирующих линий параллельны выходным отрезкам коаксиальной линии, а оси вращении я поворотных шарниров вторых отрезков коммутирующих линий параллельны входным отрезкам коаксиальной линии.5.Переключатель по пп. 1 и 2, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что каждый первый и второй отрезки коммутирующих линий соединены с соответствующими входным и выходным отрезками коаксиальной линии посредством шарового шарнира и состоят по крайней мере из трех проводящих элементов, последовательно соединенных посредством шаровых шарниров.

6.Переключатель по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что траектории других концов первых отрезков коммутирующих линий являются прямыми линиями или дугами окружности, а траектории, других концов вторых отрезков коммутирующих линий являются соответственно дугами окружности или прямыми линиями и расположены на общей цилиндрической поверхности, причем первые или вторые отрезки коммутирующих линий, траектории других концов которых являются дугами окружности, состоят по крайней мере из одного проводящего элемента.

7.Переключатель по пп. 1 и 6, от ли ч а- ю щ и и с я тем, что первые и вторые отрезки коммутирующих линий соединены с соответствующими входными и выходными отрезками коаксиальной линии посредством поворотных шарниров, а первые или вторые отрезки коммутирующих линий, траектории других концов которых являются прямыми линиями, состоят по крайней мере из двух проводящих элементов, соединенных посредством поворотного шарнира, причем оси вращения поворотных шарниров .первых отрезков коммутирующих линий fiep- пендикул ярны. входны.м отрезкам коаксиальной линии, а оси вращения поворотных шарниров вторых отрезков коммутирующих линий перпендикулярны выходным отрезкам коаксиальной линии.

8.Переключатель по пп. 1 и б, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что первые и вторые отрезки

коммутирующих линий соединены с соот- других концов которых являются прямыми

Изобретение относится к радиотехнике. .Цель изобретения - упрощение процесса коммутации и повышение помехозащищенности. Переключатель содержит входные и выходные отрезки 1, 2 и 3, 4 коаксиальной линии и первые и вторые отрезки 5, б и 7, 8 коммутирующих линий, установленные с возможностью перемещения для соединения каждого входного отрезка 1 и 2 с каждым выходным отрезком 3 и 4. Входные отрезки 1 и 2 параллельны между собой и перпендикулярны отрезкам 3 и 4. Каждый первый отрезок 5 и 6 присоединен одним концом к соответствующему входному отрезку 1 и 2. а каждый второй отрезок 7 и 8 присоединен одним концом к соответствующему .выходному отрезку 3 и 4. Первые отрезки 5 и 6 установлены с возможностью перемещения их других концов по траекториям (Т) 9 и to, пересекающим соответствующие Т 11 и 12 других концов вторых отрезков 7 и 8. Все Т 9, 10и 11 , 12 других концов первых и -вторых отрезков 5, б и 7, 8 могут являться прямыми линиями, расположенными в одной плоскости , причем Т 9 и 10 дру- гихконцов первых отрезков 5 и 6 параллельны между собой и перпендикулярны Т 11и 12 других концов вторых отрезков 7 и 8. Первые и вторые отрезки 5, 6 и 7 , 8 могут быть выполнены в виде телескопических элементов , 7 з. п. ф-лы, 8 ил. сл с 13 4 ГО СЛ N ОСИ

ветствующими входными и выходными отрезками коаксиальной линии посредством шаровых шарниров, а первые или вторые

отрезки коммутирующих линий, траектории 5 ров.

линиями, состоят по крайней мере из трех проводящих элементов, последовательно соединенных посредством шаровых шарни