Главная
>
Фильтры гармоник отражательнопоглащающие а г / а \2 12,83 -9,21g- - 30,3 -- 0,125 - г а \ А / г - радиус стержня диафрагмы; а - размер широкой стенки волновода. Значения диаметров стержней, вычисленные по этим формулам, несколько отличаются друг от друга. Это отличие тем больше, чем больше величина -. Км показывает опыт разработки фильтров с такими диафрагмами, экспериментальное зиаченде проводимости (добротности) совпадает с рассчитанным по ф-лам (3.87) и (3.88) при величине -<0,01. При - >0,01 эксперименталь- иое значение проводимости (добротности) совпадает с расчетным, если выбрать диаметр стержня средним между диаметром, определенным по ф-лам (3.87) и (3.88). Эти же данные могут быть получены из экспериментальных графиков, риведенных иа рис 3.45 [65]. На рнс. 3.46 приведены графики зависимости нормированной проводимости диафрагмы от диаметра стержней иа частоте /=5200 МГц. Как видно, экспе-рииеетальная кривая 3 является средней кривой, проведенной между расчетными кривыми 1 а 2. Значения диаметров стержней, иайдениые по кривой 3 и соответствующие требуемым проводимостям, следующие: ~ di= 1,82 мм; 2 = 2,82 мм; з = 2,88 мм. 7. Определяем геометрические длины звеньев. Электрическая длина резонатора, образующего звено фильтра, определяется из условия резонанса по ф-ле (3.1): 2ntr :/гя + arc tg- , t,-электрмческаи резонансная длина г-го звена; Уг - нормированная проводимость диафрагмы г-то звена; = 0.1.2,3... Реэонаясиые длины звеньев, определенные ло этой формуле, следующие: ti = 33 мм; li = 34,2 мм; = 34,4 мм. Чтобы гарантировать настройку фильтра при неточном выполнении длины эмюев, расчетные значения 1т уменьшаются приблизительно иа 1%. Таким об-пэом, с учетом укорочения значения геометрических длин (1) звеньев будут следующие: li = 32,7MM; 12=33,9 мм; /з = 34,1мм. 8. Определяем длины сиязей между зненьями. Длины соединительных от< уезхон (длина связей) между звеньями определяются по ф-ле (3.83) рашы Л, ==/4,5 =15,25 им; /2.а=*/з,4=15,95 им. Рис. 3.45. Экспериментальные графики зависимости проводи мости индуктивной диафрагмы от диаметра стержней 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 Л Рис. 3.45. Экспериментальные графики зависимости проводимости нндуаотнвной днафрашы от диаметра стержней 9. Проводим расчет элемента пересиройка Расчет элемента перестройки производится по графикам рис. 3.40 для L=C,7 а. Для диапа- зона перест,ройки -, равного 9,5%, выбира-Щ ем диаметр стержня 4=9,6 мм, что соответствует кривой 3. По этому же графику определяем рабочий .ход стержня. Рабочий ход стержня ползчается равным около- 16 ми, начальное погружение составляет около 13 мм. На рнс. 3.47 Приведена конструктивная схема механизма перестройки пятизвенного перестраиваемого Волно-водного фильтра ,на 36 фимсиршанных волн. Все пять резонаторов перестраиваются от одного кулачка. Резонаторы сопрягаются по частоте путем изменения наклона градуировочной характеристики резонаторов [41]. Выбранная форма элемента шерестройми позволяет вести грубую перестройку (многозвенного фильтра, используя для этого одновременное для всех стержней поступательное движение, и осу- о,ог 0,03 0,04 0,05 - о,об o,oia Рис. 3.46. Зависимость нормированной проводимости индуктивной диафрагмы из трех стержней от диаметра стержней: / - расчет по ф-ле (3.87); 2 - расчет поф-ле (3.88); 3 - эксперимент 21 20 1318 7 6 5 4 Рис. 3.47. Схема механизма перестройки индуктивного многозвенного фильтру: / - волновод; 2 - настроечный винт; 3 - четвертьволновая ловушка; 4 -направляющая настроечкого стержня; 5 - настроечный стержень; 6 -планка; 7 -пружина; 8 - настроечный винт; 9 - уголок; /О - направляющая; II - Прижим; /2 -упор; /3 - рамка; /4 -кулачок; /5 - регулировочный виит; 16 - фиксатор; 17 - пружина; 18 - кронштейн; 19 - ось; 20 - скоба; 2/- шпилька; 22 - электромеханический привод; 23 -ручной привод ществлять точную подстройку каждого резонатора, используя для этого плавное вращательное движение, самостоятельное для каждого стержня. Вращательное движение стержня создается в процессе его поступательного движения. Наличие скосов и их смещение по углу изменяет емкостную проводимость (емкость) стержня, что равносильно изменению частоты резонатора. Начальное положение скосов стержн.я по опношению к волиоводу - 46°. :Пр,и inoiBO-роте в одну сторону на 45°, когда скосы становятся параллельными широким стенкам волноводов, стержень имеет минимальную емкость, при повороте в другую сторону на 45° - максимальную. Волновод / с резонаторами впаян в раму, к которой крепятся литые корпуса. Подвижная часть фильтра состоит из направляющей 10 с планкой 6 и уголком 9. С другой стороны настроечные стержни 5 пружиной 7 прижимаются к настроечному винту 8, закрепленному на уголке 9. Направляющая 10 имеет упор 12 с подшипником, наружное кольцо которого прижимается к регулировочному винТу 15 кулачка 14 прижимом и. Прижим 11 состоит из ролика, малой направляющей, скользящей В1нуТри оановной ианравляющей, и пружины 17 в сжаггом юостояиии. Расжимйясь, 1Пружина 17 прижимает под-цкишик ynioipa И рол1ик прижима к регулиройочному иинту 15. Это , уст1ройство стабилизирует крутящий .момент яри в,раще1Н1Ии кулачка 14 за счет одинаковой силы прижатия упора 12 к регулирсаоч-ному В1инту 15. Рам1ка 13 удерж1ивает ирижим 11 от повсрота. Для удержа1ния уголка 9 с упором /2 от noBOiporria на торце угодка установлен штифт, скользящий в паву iMOipnyca. Паа в приливе корпуса прорезан вдоль движения стержней. Кулачок 14 имеет фиксатор 16, поочередно устанавливающий регулировочные винты 15 по оси упора 12. Вращение кулачка происходит от элекгромеханического привода или вручную. Кронштейн 18 со скобой 20 через шпильку 21 настроечного стержня придает вращение стержню при поступательном перемещении его. Уголок 9 приводится в поступательно-возвратное движение от кулачка 14 при его вращении и передает это движение настроечным стержням. Каждый настроечный стержень связан с индивидуальным кронштейном 18 через скрещивающуюся шпильку 21 и ось 19. Наклон шпильки определяется поворотом кронштейна 18, который фиксируется в нужном положении. Погружение настроечных стержней регулируется настроечными винтами 8. Когда фильтр настроен на верхнюю частоту рабочего диапазона, ось шпильки должна совпадать с осью вращения кронштейна. С этой целью ось 19 смещается в сторону на величину, равную сумме радиусов шпильки н оси. В этом случае вращение кронштейна не изменяет начального положения стержней по углу. По мере поступательного движения стержней происходит скольжение шпильки по оси 19. Угол наклона шпильки создает необходимое для сопряжения каждого резонатора вращательное движение стержней. Скоба 20 удерживает шпильку стержня вблизи оюи wpoHmTeHHa. iBecb гароцеос настройки многозвенного фильтра сводится к настройке его в двух крайних точках рабочего диапазона частот. Настройка на каждой из двух частот происходит, как обычно, методом сдвига узла на четверть длины волны и осуществляется следующими этапами. 1. Стержни устанавливаются заподлицо с внутренней стенкой волновода винтами 8. Кронштейн 18 разворачивается таким образом, чтобы оси 19 были параллельны осям штоков. В этом положении стержней производится настройка фильтра винтами 2 на частоту несколько более высокую, чем резонансная частота 2. Затем стержни одновременно погружаются на глубину, необходимую для настройки на верхнюю частоту рабочего диапазона. На этой частоте фильтр настраивается винтами 8. 3. Стержни погружаются далее в резонаторы под действием кулачка и регулировочного винта IS, грубо перестраивая фильтр на нижнюю частоту рабочего диапазона. Точная настройка фильтра осуществляется поворотом стержней. Если теперь перемещать стержни в волноводе, вращая кулачок, то они плавно перейдут в первоначальное положение. При этом во всех промежуточных точках рабочего диапа,зона частоты настройки резонаторов будут сопряжены с достаточной точностью. На все промежуточные волны фильтр настраивается винтами 15, расположенными на кулачке, приводимом в движение от привода. Экспериментальные частотные характеристики фильтра на двух крайних частотах рабочего диапазона приведены на рис. 3.48. Ь .дБ 40IJ -i j I2 li Urn -w-n-u-io-B-s-i.2 1 8 5fom;m
~w-844-2 i 2 is LmН6-П-12-10-s-s.-f -2 fi 2 4 s Рис. 3.48. Экспериментальные частотные характеристики пятизвенного перестраиваемого индуктивного фильтра
|