Главная >  Фильтры гармоник отражательнопоглащающие 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39

переключении лепестка образует с боковой стенкой волноводного канала прямую стенку.

Переключатель имеет развязку между каналами около 60 дБ. Увеличение развязки (до 80-f-90 дБ) достигается установкой на лепесток вместо поглощающего материала контактных пружин.



Рис. 5.11. Переключатель с подвижным лепестком

/ - корпус; 2 -лепесток; 3 - отжимной конус

Рис. 5.12. Переключатель с поступательным движением коммутирующего элемента:

/ - корпус; 2-коммутирующий элемент; 3, 4 -волноводы

При этом момент на валу возрастает примерно в 3 раза. Время на переключение в переключателе лепесткового типа составляет 50-г--100 МС.

. Уменьшение емени коммутации может быть достигнуто заменой вращательного движения коммутирующего элемента на поступательное (рис. 5.12) [60]. В корпусе / волноводного переключате-теля установлен металлический коммутирующий элемент 2 цилиндрической формы, управляемый не показанным на чертеже приводным двигателем, от которого производится перемещение элемента 2 в осевом направлении. В боковых гранях корпуса / расположены три волноводных окна для соединения переключателя с коммутируемыми каналами.

Коммутирующий элемент 2 имеет две изогнутые волноводные секции - 3 п 4, расположенные одна над другой. В верхнем положении коммутирующего элемента 2 нижняя секция соединяет между собой два из трех волноводных окон на корпусе переключателя. Третье окно при этом перекрыто сплошной цилиндрической стенкой элемента 2. При перемещении коммутирующего элемента в направлении, перпендикулярном плоскости размещения коммутируемых каналов, между собой соединяются два других окна на корпусе переключателя.

Развязка между рабочим и нерабочим каналами определяется зазором между коммутирующим элементом и корпусом переключателя и достигает 7080 дБ. Длительность коммутации переключателя может быть доведена до 50 мс.

Коаксиальный бесконтактный переключатель

В коаксиальных переключателях дециметрового диапазона контактного типа трудно обеспечить надежный контакт, который зависит от качества сборки, материала контактных пружин и т. д. Ухудшение контакта создает дополнительные шумы и трески в приемных устройствах. При большой мощности возможно искрение и подгорание в местах плохого контакта. Рассматриваемый бесконтактный переключатель лишен вышеуказанных недостатков.

Схема переключателя показана на рис. 5.13. Переключатель имеет два крайних положения. В первом положении энергия из канала / передается в канал IV, а из канала в канал / (рис. 5.13о).




Рис. 5.13. Схема переключения коаксиального бесконтактного переключателя:

а) первое положение; б) второе положение.

/, 2-полоски; 3-пружина; 4изоляционная пленка

Во втором положении энергия из канала / передается в канал / а из канала в канал IV (рис. 5.136). Передача энергии осуществляется несимметричной полосковой линией, которая образуется двумя полосковыми линиями - 1 п 2, - продолжением которых являются пружины 3, имеющие одинаковую с полосками ширину. Связь между полосковыми линиями осуществляется за счет боль шой емкости между ними в месте их накладки друг на друга. Зазор между линиями фиксируется тонкой тефлоновой пленкой 4, наклеенной на полоски. При переключении из первого во второе положение механизм переключения последовательно поворачивает полос-





Рис. 5.14. Коаксиальный бесконтактный переключатель: а) схема механизма переключения; б) конструкция.

/ - планка; 2 -ось; 3 -палец; < -диск; 5 -ручка переключения; 6 - пружина; 7 - коромысло; 8 - корпус механизма переключения; 9 - держатель полосковой , линии; 10 - шток; - захват; /2 -шток; /3-вч муфта; /< -изоляционная стойка; /5 - полосковая линия; / -, плоская пружина; /7 -корпус переключателя

ковую линию, соединенную с каналом / на 90°, затем линия, соединенная с каналом , поворачивается на 90° и далее на них соответственно накладываются линии, соединенные с каналами / и IV. Гибкие пружины 3 из бронзы позволяют производить многократные переключения.

При расчете переключателя определяются размеры полосковой линии по заданному волновому сопротивлению. Волновое сопротивление несимметричной полосковой линии определяется шириной линии и ее расстоянием до корпуса.

Длина каждой из связанных полосковых линий не должна значительно превышать четверть длины волны на высокочастотном краю рабочего диапазона. Зазор между линиями в области связи выбирается равным 50-=-100 мк.

Конструкция переключателя представлена на рис. 5.14. Прибор состоит из собственно переключателя и механизма переключения.

Переключатель представляет собой квадратный корпус 17, на котором по углам закреплены четыре муфты 13 под сечение коаксиальной линии 8,5X30 мм. К гнезду центральной жилы муфты прикреплена плоская пружина 16, к которой, в свою очередь, прикреплена токонесущая полосковая линия 15. Аналогично собраны и остальные три муфты с токонесущими линиями, с той лишь разницей что к двум линиям диагонально расположенных муфт с одной стороны приклеены изоляционные тефлоновые пленки толщиной 100 мк. На каждой стороне корпуса имеются две изоляционные стойки 14, являющиеся опорами для полосковых линий в рабочем положении. К линиям прикреплены изоляционные держатели, которые связывают их с механизмом переключения.

Механизм переключения состоит из корпуса 5, ручки переключения 5, к которой крепится диск 4, имеющий четыре пальца 3. Захват , ось 2 и планка /, к которой крепится держатель полосковой линии 9, служат для поворота токонесущей пластины при переключении. Пружина 6 и шток 10 постоянно поджимают полосковую линию к изоляционным стойкам. Коромысло с роликом 7 и пружина со штоком 12 создают плавность переключения и служат фиксатором.

Работа механизма переключения основана на принципе действия мальтийского креста. При повороте ручки переключения пальцы, расположенные на диске, поочередно входят в зацепление с захватом и через ось с планкой поворачивают поочередно полосковые линии на 90°.

Экспериментальные характеристики переключателя-следующие:

- диапазон перекрытия (по кбв = 0,9) -3,5 раза (200-=--f-700 МГц);

- развязка между каналами - 50 дБ;

- переключатель испытан на 10 000 переключений; за счет накладки одной полосковой линии на другую срабатывание пленки мало заметно;

- переключатель испытан на прохождение мощности в 1,5 кВт,



5.4. ФАЗОВРАЩАТЕЛИ

Назначение и схемы построения

Фазовращателями называют устройства для изменения фазы щроходящей через гаих ВОлны. Они .используются в (измеритель- ных схемах, мостовых устройствах сложения мощности, в цепях обратной связи генераторных схем н других подобных устройствах.

Простейшим является тромбонный фазовращатель. Он состоит из двух линий (коаксиальных или волноводных), одна из которых скользит внутри другой, причем внешние размеры первой идошжиы быть хорошо подолнаиы к нутрвиним ipai3(MeipaiM (второй. Чтобы обеспечить сдвиг фаз на 360°, линии должны смещаться на, Ллину волны. При подвижном [/-образном волноводе, который скользит внутри двух других волноводов, чтобы обеспечить сдвиг фаз на 360°, перемещение должно составлять полволны. В мостовых cxeiMa(x иодаижная линия тромбонных фаэав,ращатвлей заменяется короткозамыкающим поршнем. Недостатком тромбонных фазовращателей является сложность механического исполнения. Наличие трудящихся контактов приводит к появлению шумов и тресков, особенно при перестройке.

Фазовращатель сжимного типа состоит из отрезка прямоугольного волновода, по центральным линиям широких стенок которого прорезаны продольные щели. Это позволяет сжимать волновод п изменять размер его широкой стенки. При этом изменяется скорость распространения волны, что приводит к изменению фазы. Для обеспечения хорошего согласования длина сжимного волновода должна €ЫТЬ равной неакольмим длинам волн, что является существеиным недостатком.

Если диэлектрическую пластину вводить в прямоугольный волновод через щель в центре широкой стенки, то длина волны в вол-човоде yiMieHbimHTCH и будет вменяться фаз1авый (сдвиг. Пластин(у можно перемещать и от одной из узких стенок к центру волновода. Диэлектрик должен быть с малыми потерями (тефлон, кварц), для уменьшения отражений пластина должна иметь на концах плавные или ступенчатые трансформаторы. Недостатком фазовращателей с диэлектрической пластиной является их большая длина (порядка нескольких длин волн).

Волноводный фазовращатель с коаксиальной вставкой

Основным элементом волноводного фазовращателя с коак-<;иальной вставкой является коаксиально-волноводный переход. К нему предъявляются требования максимального согласования в рабочей полосе частот и некритичности этого согласования от геомет-трических размеров перехода, что важно для обеспечения повторяемости электрических характеристик переходов при их серийном изготовлении.

Фаз10В!ращатель может быть выполне(н на ©олноаоде уз.кого (ода л8Ь) или широкого (а 2ft) сечения. В зависимости от этого выбирается тип коаксиально-волноводного перехода.

На рис. 5.15 приведен общий вид и конструкция фазовращателя, выполненного на волноводе узкого сечения.


Рис. 5.15. Волноводный фазовса-щатель:

а) схема; б) конструкция. / - волновод; 2 - коаксиальная вставка (петля); 3 -ловушка; 4 - винт; 5 - планка с направляющими; S -шкала; 7 - кожух; 8 - подстроечные винты

1 2 3 6 5 4


Этот фазовращатель [62] свободен от недостатков, перечисленных выше. Фазовращатель состоит из двух фрезерованных волноводов / и коаксиальной вставки переменной длины 2 между ними. Изменение фазы проходящей волны происходит путем изменения длины коаксиальной вставки. Отрезки волновода 1 замкнуты на концах общей перегородкой так, что выходные фланцы волноводов развернуты на 180° один относительно другого. Эти волноводы образуются при свинчивании корпуса с крышкой. Оба волновода связаны между собой П-образной коаксиальной линией, внутренний проводник которой 2 представляет собой П-образную петлю из круглого проводника, а роль внешнего проводника играют стенки поло-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39