Полосковая линия передач

 

Предложена полосковая линия передачи, содержащая проводящие экраны, проводник и изолятор, отличающаяся тем, что в ней в качестве элемента прочности использованы сосредоточенные стойки, размещенные между экранами относительно друг друга на эффективном расстоянии, примерно равном от пяти до 15 расстояний между экранами, и относительно проводника на расстоянии, равном не менее одного расстояния между экранами, причем стойки включают в себя винты и втулки. Головки винтов находятся с внешней стороны проводящих экранов, втулки размещены между проводящими экранами, резьбовые части винтов входят внутрь втулок, а экраны, винты и втулки соединены между собой клеевыми соединениями в пределах упомянутых стоек.

Выполнение сосредоточенных стоек в виде клеемеханического соединения входящих в нее элементов с экранами позволяет повысить однородность эффективной диэлектрической проницаемости изолятора и коэффициент полезного действия предлагаемой линии передачи.

Предлагаемая полосковая линия передачи с сосредоточенными элементами прочности относится к устройствам техники сверхвысоких частот (СВЧ), направляющим поток электромагнитной энергии в заданном направлении, в частности, к протяженным диаграммообразующим схемам (ДОС) многоэлементных антенных решеток, построенным по печатно-полосковой технологии, и может быть использована в радиотехнике, радиосвязи, телевидении.

Известны ДОС [1]-[3], построенные на полосковой линии передачи [4], содержащей плоские проводящие экраны, полосковый проводник и изолятор. Экраны и полосковый проводник устанавливаются в параллельных плоскостях и разделяются изолятором, поддерживающим этот проводник в требуемом положении.

Наиболее близкой по технической сущности, выполняемой функции и конструктивному исполнению является полосковая линия передачи (принятая за прототип) делителя мощности - блока УВАИ.467343.032, использованного в разработанном ОАО «ВНИИРТ» изделии 67Н6, содержащая:

- экраны, выполненные из одностороннего фольгированного диэлектрика;

- полосковый проводник, выполненный на подложке из диэлектрика постоянной толщины;

- изолятор, выполненный из двух слоев диэлектрика в виде сотового заполнителя из фенилоновой бумаги, имеющего в поперечном сечении форму пустотелого шестигранника;

- клеевые соединения крышек с наружной поверхностью сотовых заполнителей, а также полоскового проводника с внутренней поверхностью обоих сотовых заполнителей, равномерно распределенные по поверхности склеиваемых составных частей линии передачи.

Элементом прочности конструкции линии передачи прототипа является распределенное (по поверхности) клеевое соединение изолятора с полосковым проводником к крышкам линии передачи, т.е. прочность этой конструкции обеспечивается распределенными клеевыми соединениями, исключающими сдвиги крышек относительно друг друга в параллельных плоскостях, возникающих в результате приложения к линии передачи внешних механических воздействий.

Однако изолятор с распределенными клеевыми соединениями в области распространения электромагнитной волны вдоль полоскового проводника линии передачи такой конструкции имеет недостатки:

- повышенную неоднородность эффективной диэлектрической проницаемости за счет неравномерности клеевых соединений;

- пониженный коэффициент полезного действия (КПД) за счет дополнительных потерь, вносимых клеевыми соединениями.

Сущность предлагаемой полосковой линии передачи заключается в том, что она содержит проводящие экраны, проводник и изолятор. Отличается тем, что в ней в качестве элемента прочности использованы сосредоточенные стойки, размещенные между экранами относительно друг друга на эффективном расстоянии, примерно равном от пяти до 15 расстояний между экранами, а также относительно проводника на расстоянии, равном не менее одного расстояния между экранами, причем стойки включают в себя винты и втулки. Головки винтов находятся с внешней стороны проводящих экранов, втулки размещены между проводящими экранами, резьбовые части винтов входят внутрь втулок, а экраны, винты и втулки соединены между собой клеевыми соединениями в пределах упомянутых стоек.

Использование сосредоточенных стоек в качестве элементов прочности полосковой линии передачи, размещенных между экранами на эффективных расстояниях относительно друг друга и относительно полоскового проводника, исключает необходимость применения распределенных клеевых соединений изоляторов с полосковым проводником и с проводящими экранами, позволяет (в совокупности с возможностью применения в качестве изоляторов мягких однородных диэлектриков с малыми потерями) следующее:

- уменьшить неоднородность эффективной диэлектрической проницаемости линии передачи;

- повысить КПД линии передачи.

Соединение экранов, винтов и втулок между собой с помощью клеевого соединения в пределах сосредоточенных стоек обеспечивает герметичность, дополнительную прочность и технологичность конструкции полосковой линии передачи.

Сущность предлагаемой полосковой линии передачи с сосредоточенными элементами прочности в виде стоек поясняется на чертежах фиг.1 и фиг.2.

Предлагаемая полосковая линия передачи содержит: 1 - нижняя крышка с проводящим экраном (с отверстиями); 2 - верхняя крышка с проводящим экраном (с отверстиями); 3 - изоляторы (с отверстиями); 4 - полосковый проводник на подложке из диэлектрика постоянной толщины (с отверстиями); 5 - винт нижний; 6 - винт верхний; 7 - резьбовая втулка в виде стакана; 8 - клеевое соединение нижнее; 9 - клеевое соединение верхнее; 10 - клеевое соединение внутреннее.

Сборка предлагаемой полосковой линии передачи производится в следующей последовательности:

Винт 5 устанавливается через отверстие на нижнюю крышку 1 посредством клеевого 8 и резьбового соединений совместно с втулкой 7; винт 6 устанавливается через отверстие на верхнюю крышку 2 посредством клеевого соединения 9; втулка 7 соединяется с винтом 6 посредством клеевого соединения 10.

Конкретные значения высоты b, диаметра втулки D, эффективного расстояния между втулками Ll,j, L j,k, Li,k (i, j, k=1, 2,) и расстояния ei, (i=1, 2,...) между втулками и полосковым проводником выбираются расчетно-экспериментальными методами, исходя из требований к электрическим и механическим параметрам полосковой линии передачи.

Форма поперечного сечения и материал втулки, а также тип полоскового проводника на подложке из диэлектрика постоянной толщины (или без нее), а также конструкция проводящих экранов (наличие подложки из диэлектрика постоянной толщины или без нее) не существенны для достижения заявленного эффекта от предлагаемого технического решения.

Предлагаемый сосредоточенный элемент прочности линии передачи прошел проверку, показал положительный результат и в настоящее время использован в изделиях института.

Источники информации, используемые при оформлении заявки

1. К.R.Carver, J.W. Mink, "Microstrip Array Technology", IEEE Trans., 1981, v.АР-29,1, р.2-24.

2. R.J.Mailloux, J.F. McIlvenna, N.P. Kernweis, "Microstrip Array Technology", IEEE Trans., 1981, v. AP-29, 1, p.25-37.

3. Демидов В.В., Егоров А.Д., Инденбом М.В., Печатно-полосковые вибраторные антенные решетки L - и S - диапазонов. - Сб. Антенны - М.: Радио и связь, 2001, 9.

4. Справочник по элементам полосковой техники / Мазепова О.И., Мещанов В.П., Прохорова Н.И., Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. / Под ред. А.Л.Фельдштейна. - М.: Связь, 1979.

1. Полосковая линия передачи, содержащая проводящие экраны, проводник и изолятор, отличающаяся тем, что в ней в качестве элемента прочности использованы сосредоточенные стойки, размещенные между экранами относительно друг друга на расстоянии, примерно равном от пяти до 15 расстояний между экранами, и относительно проводника на расстоянии, равном не менее одного расстояния между экранами.

2. Полосковая линия по п.1, отличающаяся тем, что стойки включают в себя винты и втулки.

3. Полосковая линия по п.1, отличающаяся тем, что головки винтов находятся с внешней стороны проводящих экранов, а втулки размещены между проводящими экранами, причем резьбовые части винтов входят внутрь упомянутых втулок.

4. Полосковая линия по п.1, отличающаяся тем, что экраны, винты и втулки соединены между собой клеевыми соединениями в пределах упомянутых стоек.



 

Похожие патенты:

Технический результат повышение надежности работы изолятора за счет исключения возможности попадания в зону действия изолятора посторонних биологических объектов
Наверх