Переменная коаксиальная нагрузка Советский патент 1983 года по МПК H01P1/26 

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в радиоизмерительной аппаратуре в качестве эталона волнового сопротивления..

Известна переменная коаксиальная нагрузка, содержащая подвижный поглотитель, размещенный в отрезке коаксиальной линии между внутренним проводником, имеющим возможность перемещения вдоль оси коаксиала, и внешним проводником этой линии. Перемещение поглотителя осуществляется ручкой в виде втулки, которая установлена на корпусе нагрузки и жестко соединена с поглотителем через продольный паз в этом корпусе. Один из концов внутреннего проводника центрируется относительно внешнего проводника при помощи шайбы из изоляционного материала, а другой направляется и фиксируется цанговым зажимомС D.

Недостатком этой переменной коаксиальной нагрузки является возможность изменения модуля коэффициента отражения нагрузки при перемещении поглотителя в одну или другую сторону изза изменения положения оси поглотителя относительно оси коаксиальной линии вследствие возможного радиального смещения ручки перемещения поглотит ля и несимметричности прилагаемых к поглотителю усилий, а также из-за возможного изменения положения оси внутреннего проводника относительно .оси внешнего проводника вследствие отйосительно большой длины внутреннего проводника и трудности центрирования его в цанговом зажиме.

10

Известна также переменная коаксиальная нагрузка, содержащая коаксиально расположенные внешний проводник и внутренний проводник, выполненный с возможностью его осевого

15 перемещения, поглотитель, расположенный между внешним и внутренним проводниками с возможностью осевого перемещения, тягу поглотителя и механизм фиксирования внутреннего провод20ника. Поглотитель жестко соединен с тягой поглотителя посредством втулки. Фиксация внутреннего проводника осуществляется цангой, а его центрирование - диэлектрической втулкойС23.

25

Недостатком этой переменной коак сиальной нагрузки является то, что жесткое соединение поглотителя с элементами, передающими перемещающие усилия, ведет к изменение положения

30 поглотителя в радиальном направлении в зависимости от возможного отклонения наггравления перемещения этих элементов от направления оси внеш.него проводника. Не обеспечивается постоянство положения внутреннего проводника относительно внешнего пр перемещении поглотителя, так как одновременно с поглотителем перемещается опорная втулка внутреннего проводника, поэтому все неточности перемещения этой втулки, а. также неточности самого внутреннего проводника отражаются на изменении Положения внутреннего проводника от носительно внешнего и относительно поглотителя. Все это ведет к измене нию модуля коэффициента отражения нагрузки в процессе перемещения поглотителя. Изготовление внутреннего проводника, имеющего высокую точность и большую длину, является технологически трудной задачей Цель изобретения - повышение ста бильности модуля коэффициента отражения при пе)емещении поглотителя и уменьшение габаритов. Указанная цель достигается тем, что в переменной коаксиальной на-грузке, содержащей коаксиально расположенные внешний проводник и внут ренний проводник, выполненный с возможностью осевого перемещения, поглотитель, расположенный между внешним и внутренним проводниками с возможностью осевого перемещения, т гу поглотителя и механизм фиксирования внутреннего проводника, тяга поглотителя выполнена с продольным пазом и соединена с поглотителем пр помощи Г-образного зацепления, а ме ханизм фиксирования внутреннего про водника содержит плунжер с ручкой, соединенный с внутренним проводником и расположенный с возможностью осевого перемещения в продольном пазу тяги поглотителя, клинообразHfcie фиксаторы, которые расположены с возможностью осевого и радиального перемещения в пазах плунжера и внешнего проводника, и две втулки,одна из которых соединена резьбо с внешним проводником, а другая установлена в ней с радиальным зазором и снабжена внутренней конусно тью, взаимодействующей с соответствующей поверхностью клинообразных фиксаторов. На фиг. 1 изображена переменная коаксиальная нагрузка, разрез; на фиг. 2 - сечение переменной коаксиальной нагрузки по А-А на фиг. на фиг.3 - сечение переменной коаксиальной нагрузки по Б-Б на фиг. на фиг.4 - тяга поглотителя и держатель в изометрии. Переменная коаксиальная нагрузка содержит коаксиально расположенные внешний проводник 1 и виутренНИИ проводник 2, выполненный с возможностью его осевого перемещения, поглотитель 3, расположенный между йнешним 1 и внутренним 2 проводниками с возможностью осевого перемещения, тягу 4 поглотителя 3с ручкой 5, которая выполнена в виде Йилиндра, установленного на корпусе внешнего проводника 1 при помощи втулок скольжения 6 и 7, и снабжена возможностью осевого перемещения относительно внешнего проводника 1. Тяга 4 поглотителя 3 выполнена с продольным пазом и соединена с поглотителем при помощи Г-образного зацепления 8, выполненного на конце тяги 4 поглотителя 3 и держателя 9, который закреплен на поглотителе 3 например, при помощи резьбового соединения. Тяга 4 поглотителя 3 снабжена разрезной втулкой 10 скольжения, выполненной из материала с малым коэффициентом трения. Механизм фиксирования внутреннего проводни- ка 2 содержит плунжер 11 с..ручкой 12, соединенный с внутренним пйоводником 2, например, при помощи штифта 13 и расположенный с возможностью осевого перемещения в отверстии внешнего проводника 1 и в продольном пазе тяги 4 поглотителя 3, втулку 14 соединенную резьбой с внешним проводником 1, втулку 15, установленную внутри втулки 14 при помощи кольца 16 с возможностью радиального перемещения. Втулка 15 снабжена внутренней конусностью, взаимодействуклцей с соответствующими поверхностями клинообразных фиксаторов 17 и 18, которые расположены с возможностью осевого и радиального перемещения в пазах плунжера 11 и внешнего проводника 1. Предлагаемая переменная коаксиальная нагрузка работает следующим образом. Подсоединение нагрузки к объекту осуществляется накидной гайкой 19 при выдвинутом и незафиксированном внутреннем проводнике 2. После устранения зазора между торцами соединяемых внутренних проводников предлагаемой нагрузки и объекта осуществляешься фиксирование внутреннего проводника 2 вращением втулки 14. При перемещении втулки 14 по направлению к поглотителю в том же направлении передается усилие на втулку 15. Втулка 15 своим внутренним конусом воздействует- на клинообразные фиксаторы 17 и 18, осуществляя их прижатие одновременно к поверхностям 20 и 21 пазов на конце внешнего проводника 1 и к поверхностям 22 и 23 пазов плунжера 11, чем обеспечивается закрепление плунжера 11 и внутреннего проводника 2 в определенном положении. Наличие радиального зазора между соответствующими поверх.Гностягми входящих друг в друга 14 и is способствует самоцентрир ванию плунжера 11 относительно отвер стия внешнего проводника 1. Поглотитель 3 перемещается по направлению оси внешнего проводника 1 при помощи цилиндрической ручки 5. Во время аксиального перемещения поглотителя 3 возможно радиальное смещение конца цилиндра ручки5,. а это значит и тяги 4, которая соеди иена с цилиндрической ручкой 5. Однако из-за наличия Г-образ ного зацеп ения. 8 между концом тяги4 и держателем 9, который жестко соединен с поглотителем 3, .это радиальное сме щение тяги 4 не передается на поглотитель 3 вследствие возможности радиального проскальзывания между со рикасающимися поверхностями Г-образного зацепления 8, Это обеспечивает постоянство положения поглотителя 3 относительно внешнего проводника 1 и внутреннего проводника 2 при перемещении поглотителя 3 в одну или дру гую сторону. Кроме того, наличие Т-образного зацепления 8 позволяет приблизить место приложения передвигающих усилий к центру поглотителя, что также положительно сказывает ся на обеспечении стабильности положения поглотителя 3 при его перемеЩении вдоль оси коаксиального тракта и тем самом на повышение стабильности модуля коэффициента отражения переменной коаксиальной нагрузки. Наличие прорезей на боковой поверхности цилиндра ручки 5 обеспечивает возможность подхода к втулке 14 и ручке 12 для осуществления вращения втулки 14 и пёремадения плунжера 11. Положительный эффект работы переменной коаксиальной нагрузки обеспечивается за счет того, что во-первых, развязка поглотителя и тяги при помощи Г-образного зацепления позволяет устранить возможность радиальных перемещений поглотителя относительно элементов коаксиальной линии при аксиальном перемещении погло тителя в одну или другую сторону. Отсутствие радиальных пере мещений поглотителя способствует стабильности положения оси внут.Е еннего проводника относительно отверстия внешнего проводника. Во-вторых, фиксирование плунжера, с которым соединен внутренний проводник, при помощи клинообразных фиксаторов, которые могут свободно перемещаться в радиальном направлении (.наличие зазора между втулкой с внутренним конусом и охватывающей ее втулкой позволяет фиксаторам самовыставляться)позволяет ocyщecтвJlять самоцентри рование плунжера и способствует улуч шению центрирования внутреннего проводника относительно оси внешнего проводника. В третьих, осьадествление фиксирования внутреннего провод ника в месте, минимально удаленном, от разъемной части предлагаемой нагрузки, т.е. на расстоянии,определяемом только длиной поглотителя, его ходом и длиной элементов закрепления поглотителя, позволяет до минимума уменьшить длину внутреннего проводника и длину нагрузки в целом. Уменьшение длины внутреннего проводника позволяет осуществить более точное его центрирование и уменьшить . ту долю дестабилизирующих вОздейстВИЙ, которая имеет место из-за нв точностей самого внутреннего провоД ч ника (.чем больше длина, тем болЬ:Ше неточность). Все это позволяет повы- сить стабильность модуля коэффициента отражения подвижной нагрузки при перемещении поглотителя. Таким образом, технико-эксплуа.тационные свойства этой нагрузки вы;ше, чем у прототипа, кроме того, предлагаемая переменная коаксиальная нагрузка имеет в 2 раза выше стабильность модуля коэффициента отражения, в 1,5 раза меньше длину, что способствует повышению технологичности ее изготовления, уменьшению металлоемкости и веса.. Формула изобретения Переменная коаксиальная нагрузка, содержащая коаксиально расположенные внешний проводник и внутренний проводник , выполненный с возможностью осевого перемещения, поглотитель, расположенный между внешним и внутренним проводниками с возможностью осевого перемещения.. тягУ поглотителя и механизм фиксирования внутреннего проводника, о т л и ч а ющ а я с я тем, что с целью повышения стабильности модуля коэффициента отражения лри перемещении поглотителя и уменьшения габаритов, тяга поглотителя выполнена с продольньм пазом И соединена с-поглотителем при помощи Г-образного зацепления, а механизм фиксирования внутреннего проводника содержит плунжер с ручкой, соединенный с внутренним проводником и расположенный с возможностью осевого перемещения в продольном пазу тяги поглотителя, клинообразные фиксаторы, которые расположены с возможностью осевого и радиального перемещения в пазах плунжера и внешнего проводника, и две втулки, одна из коTOE ax соединена резьбой с внешним проводником, а другая установлена в ней с радиальным зазором и снабжена внутренней конусностью, взаимодействующей с соответствующей поверхностью клинообразных фиксаторов.