Многоканальный широкополосный переключатель Советский патент 1980 года по МПК H01H36/00 

1

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в измерительной аппаратуре для коммутации высокочастотных слаботочных цепей.

Известны коаксиальные реле на герконах l и полЬсковый переключатель jj2 3.

Известное коаксиальное реле на герконах состоит из двух замыкающих магнитоуправляемых контактов, одного переключающего магнитоуправляемрго контакта, катушки управления и двух высокочастотных разъемов, встроенных в корпус.

Известный полосковый переключатель состоит из корпуса и размещенных в нем входного и в.ыходного разъемов, а также линии связей с включенными в них магнитоуправляемыми контактами.

Однако коаксиальное реле на герконах имеет только два выхода и один вход и работает в ограниченном частотном диапазоне,а полосковый пе-. рек.лючатель работает в узком частотном диапазоне.

Наиболее близким по технической сущности является многоканальный переключатель з, состоящий из корjnyca и размещенных в нем входного и выходных разъемов, причем входной разъем и выходные, разъемы связаны линиями передачи. Линии передачи,

5 выполненные в виде несимметричных полосковых нилий, имеют постоянное характеристическое сопротивление. В разрывы активных полосок встроены магнитоуправляемые контакты.

to в рассмотренном многоканальном переключателе при увеличении частоты сигнала входное сопротивление линии передачи будет изменяться изза наличия подкл ченных к входной

15 линии отрезков выходных линий.Следовательро, Частотный диапазон переключателя ограничен. Кроме того, в рассматриваемом многоканальном переключателе катушки управления

20 расположены рядом с магнитоуправляемыми контактами без экранов, следовательно, возможно попадание ВЧ сигнала в цепи управления, что в свою очередь приведет к уменьшению

25 степени экранировки переключателя. Целью изобретения является расширение области рабочих частот пе.реключателя и расширение динамического диапазона коммутируе иых сигналов.

Поставленная цель достигается.: тем, что в устройстве, содержащем кЪрпус и размещенные в нем входной и выходные разъемы, причем к входному разъему подключена коаксиальная линия с повышенным волновымсопротивлением, а к входным разъемам подключены коаксиальные линии из. немагнитного материала с включенными в центральные жилы замыкакядими йагнитоуправляемыми контактами и . катушки управления, отрезки коаксиальных линий, включающие в себя участок магнитоуправляемого контакта от точки подключения до контактного зазора собраны в группы/ образующие вместе с отрезками коаксиаль ной линии с повышенным волновым сопротивлением звенья фильтра нижййх частот, причем элементы переключателя установлены так, что управление каналами переключателя Осу йествляёТся внешним магнитным полем, создаваемым катушкам, управление через внешйюю немагнитную поверхность коаксиальных линий. . На фиг.1 представлен десятйкййальный шйрокополосньай переклпочатель в разрезе; на фиг.2 - эквивалентная электрическая схема переключателя прйтвключении одного канала первой группы; на фиг.З - эквивалентная электрическая схема при включении одногсз канала: второй группы.

Десятиканальный широкополосный переключатель содержит корпус 1,входной разъем 2, выходные разъемы 3, Разъем 2-е помощью отрезков коаксиальной Линии с повышенным волновьм сопротивлением 4 связан с коаксиальными выходными линиями 5, цено ральные жилы б которых включена в магнитоуправляемые контакты 7. Элементами управления являются электрома1 нита, состоящие из катушки 8 идтёржня 9,; все катушки и стержни вЫйоЛишотся аналогично. УказанныеотрёэНи Шак сйаЛьных линий вместе с отрезками Линий с повышенным волновым сопротивлением образуют звеньл. фильтра нижних ч,астот.

При подаче управляющего напряжения на. катушку 10 управления, канала перйой группы (верхний ряд) сигнал со sхода разъема 2 поступает на выход выбранного канала первой группы. При- подаче управляющего напряжения на KaTimiKy 8 управления канала вто(рой гру/тпы (нижний ряд) сигнал со входа разъема 1 поступает на выход выбранного канала второй группы.

Анализ эквивалентных электрических схем показывает, что в первом случае схема является прототипом одйозвенного Г-образного LC-фильтра йижйих частот, а во втором случае прототипом двухзвенного 7-образного LC-фильтра нижних частот. Основные

(параметры фцльтра прототипа могут быть, определены по формулам

с , . Ср -(С-У UC

HOM-BV-V . где - частота среза;

L - .индуктивность фильтра;

С - емкость фильтра;

В - коэффициент нагрузки;

Zo сопротивление тракта, в который включается фильтр; 2 номинальное характеристичес- кое сопротивление. Указанные на схемах (фиг.2,3) значения индуктивностей и емкостей фильтра Прототипа реализуются.в перекЛючатёлё полусосредоточенными элементами. Этими элементами являются отрезки входной коаксиальной линии с повышенным волновым сопротивлением и разомкнутые на конце отрезки коаксиальных линий, подключенные в точках разветвления.

Значения индуктивностиорезков коаксиаЛьн1:1х линий с повьияенным .волновым с6п р6тйвлением и значения суммарной емкости в точке разветвления определяются по следующим формулам:

EzN

TZ-

ea(N-i)

1 vz.

де Z - волновое сопротивление отрезков коаксиальной линии С повыаенным волновым сопротивлением;: 22 - волновое сопротивление

разомкнутых на конце отрезкой коаксиальных линий; 1 - электрическая длина отрез ков коаксиальных линий с повышенным воЛновым сопро- .

тивлением;.

t - электрическая длина- отрезков коаксиальных линий, разомкнутых на конЦе при

.:

V - скорость распространения электромагнитных волн в рассматриваемой линии;

N - число каналов, подходящих к точке разветвления;

С - емкость в точке разветвления при отключенных каналах ;

Cv - емкость в точке разветвлёйия при включении одного из каналов, подходящих к этой точке;

Л - длина волны в линии.

Использование многоканального шиокополосного переключателя позв.Ьляет

расширить частотный диапазон радиотехнических йриемных устройств.

Формула изобретения

Многокансшьный широкополосный переключатель, содержащий корпус и размещенные в нем входной разъем с подкл10ченнЬй к нему коаксиальной линией с повышенным волновым сопротивлением, выходные разъемы с подключеннымик ним коаксиальными линиями из немагнитного материала с включенными в центргшьные жилы указанных коаксиальных линий замыкающими магнитоуправляемыми контактами и катушки управления, отличающийся тем, что, синелью расширения области рабочих частот переключателя и расширения динамического диапазона коммутирующих сигналов, отрезки коаксиалвной линии, включающие в себя участок магнитоуправляемого контакта от точки егб подключения до контактного зазора, собраны в группы, образуйщие вместе с отрезками коаксиальной линии с повышенным волновым сопротивлением звенья фильтра нижних час- тот, причем элементы переключателя установлены так, что управление каналами переключателя осуществляется внешним магнитным полем, создаваемом

0 катушками управления через внешнюю немагнитную поверхность коаксиальной линии. . .

Источники информации, принятые во внимание при экйпертизе

5

1.Авторское свидетельство СССР № 445086, Н 01 Н 51/28, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 451141, Н 01 Н Зб/ОО; 1971.

: 3. Авторское свидетельство СССР № 440718, Н 01 Н 51/38, 1972.

0

IfiM.

И