Электрический соединитель-фильтр

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к установочным изделиям для соединения блоков и устройств РЭА. Суть предложения состоит в том, что в электрическом соединителе-фильтре, содержащем металлический цилиндрический корпус, контактные элементы с фильтрами, диэлектрик с отверстиями для контактных элементов и заземляющую пластину, между диэлектриком и заземляющей пластиной установлен экран из радиопоглощающего материала в виде цилиндра, примыкающего своей боковой поверхностью к внутренней стенке корпуса. Контактные элементы в верхней части корпуса залиты изолирующим компаундом. Технический результат полезной модели состоит в снижении отражения сигнала, увеличении устойчивости к воздействию сильных магнитных полей, повышении уровня помехозащищенности.

Заявляемая полезная модель относится к области электротехники и может найти применение в качестве установочного изделия для соединения между собой различных блоков и устройств радиоэлектронной аппаратуры.

Известен многоштырьковый фильтр-разъем (Авт. св-во СССР №1457028, МПК⁷ Н 01 R 13/66, опубл. 07.02.89), содержащий цилиндрический корпус, в полости которого установлены жесткие уплотнительные втулки, два блока конденсаторов, контактные элементы в виде штырей и ферритовые индуктивные элементы, выполненные в виде единого блока с отверстиями, изготовленного из феррита с относительной магнитной проницаемостью 600.

К недостаткам данного устройства следует отнести высокий коэффициент отражения помех, низкую устойчивость к воздействию сильных магнитных полей, сложность конструкции и технологии изготовления.

Известен также электрический соединитель-фильтр (Авт. св-во СССР №1693669, МПК Н 01 R 13/00, опубл. 23.11.91), содержащий металлический корпус цилиндрической формы, контактные элементы в виде токопроводящих стержней, диэлектрик, разделяющий корпус и стержни.

При этом, корпус выполнен в виде стакана с отверстиями, в которых размещены контактные элементы, стенки отверстий покрыты окисным слоем материала стакана, а поверх него нанесена металлизация. Контактные элементы отделены от стенок отверстий СВЧ-поглощающим композиционным материалом, который создаст для каждого контактного элемента совместно со стенками отверстий, высокочастотный помехоподавляющий фильтр. Дно стакана выполняет также роль заземляющей пластины.

Этот электрический соединитель-фильтр по совокупности существенных признаков наиболее близок к заявляемому устройству и поэтому выбран в качестве прототипа.

Недостатками прототипа являются: высокий коэффициент отражения помех, низкая устойчивость к воздействию сильных магнитных полей, невысокая эффективность подавления помех из-за одинаковой полосы пропускания помехоподавляющих фильтров контактных элементов.

Задача предлагаемой полезной модели состоит в обеспечении снижения отражения сигнала от соединителя, увеличения устойчивости к воздействию сильных магнитных полей, повышения уровня помехозащищенности.

Эта задача решается тем, что в электрическом соединителе-фильтре,

содержащем металлический корпус цилиндрической формы, внутри которого расположены контактные элементы в виде токопроводящих стержней, отделенных в нижней части корпуса друг от друга и от корпуса диэлектриком с отверстиями для контактных элементов, заземляющую пластину с отверстиями для контактных элементов, контактирующую с корпусом, и помехоподавляющий высокочастотный фильтр для каждого контактного элемента, в средней части корпуса между диэлектриком и заземляющей пластиной установлен экран из радиопоглощающего материала в виде цилиндра, примыкающего своей боковой поверхностью к внутренней стенке корпуса с охватом всех контактных элементов, контактные элементы в верхней части корпуса залиты изолирующим компаундом. Экран из радиопоглощающего материала может быть выполнен в виде сплошного цилиндра с отверстиями для контактных элементов.

Технический результат предлагаемой модели заключается в снижении отражения сигнала от соединителя, увеличении устойчивости к воздействию сильных магнитных помех, повышении уровня помехозащищенности.

Достижение указанного технического результата объясняется введением внутрь корпуса соединителя-фильтра цилиндра из радиопоглощающего материала, например, феррита с относительной магнитной проницаемостью

_отн не менее 4000. Такой цилиндр выполняет функцию магнитного экрана, а также функцию кабельного фильтра. Если значение _отн меньше 4000, уменьшается коэффициент экранирования и коэффициент поглощения электромагнитных колебаний в области нижних частот, что увеличивает отражение сигнала и снижает устойчивость к воздействию сильных магнитных полей.

Повышение уровня помехозащищенности предлагаемого устройства определяется возможностью установки на контактные элементы фильтров с разной частотой среза, в отличие от прототипа, где частота среза одинакова для всех фильтров контактных элементов.

Полезную модель иллюстрируют Фиг.1 и Фиг.2, на которых показаны два варианта реализации предлагаемого технического решения. Предлагаемый электрический соединитель-фильтр содержит (Фиг.1): цилиндрический металлический корпус 1 с фланцем, контактные элементы 2, диэлектрик 3 с отверстиями для контактных элементов, фильтры 4 на контактных элементах 2, экран 5 из радиопоглощающего материала (например, из феррита с _отн=4000), заземляющую пластину 6, компаунд 7, изолирующий контактные элементы 2 в правой части корпуса, места пайки 8 пластины 6.

На Фиг.2 представлен вариант выполнения экрана из радиопоглощающего материала в виде сплошного цилиндра 9 с отверстиями для контактных

элементов 2.

Предлагаемое устройство работает следующим образом:

Сигнал, проходящий от источника к нагрузке через подводящие провода (на Фиг.1 и 2не показаны) и контактные элементы 2, создает электромагнитное поле, которое ослабляется цилиндрическим радиопоглощающим экраном 5 (Фиг.1) или экраном 9 (для варианта на Фиг.2). Экраны 5 и 9 представляют собой аттенюаторы для высокочастотных компонентов спектра сигналов. Для низкочастотных составляющих каждый из этих экранов является дополнительной индуктивностью, образуя с фильтрами, встроенными в контактные элементы 2, LC-фильтры нижних частот 2-го или 4-го порядка в зависимости от типа фильтров 4 на контактных элементах 2.

В опытном образце предлагаемого устройства корпус выполнен из латуни ЛС-59 с гальваническим покрытием Sn-Bi (олово-висмут). Диаметр корпуса 20 мм, длина 30 мм. В корпусе размещены 10 контактных элементов с фильтрами, диэлектрик из пластмассы АГ-4, радиопоглощающий экран из феррита марки М4000НМ с _отн=4000, заземляющая пластина из латуни ЛС-62 с гальваническим покрытием Sn-Bi. В качестве изолирующего компаунда использована эпоксидная смола марки К-153.

Испытания опытного образца показали, что его коэффициент

а коэффициент экранирования постоянных магнитных полей примерно в 10 раз выше.

Как видно из описания конструкции и опытного образца, изготовление устройства предполагает использование известных материалов и стандартных технологических операций, ^то свидетельствует о возможности промышленной реализации предлагаемой полезной модели.

1. Электрический соединитель-фильтр, содержащий металлический корпус цилиндрической формы, внутри которого расположены контактные элементы в виде токопроводящих стержней, отделенные с одной стороны корпуса друг от друга и от корпуса диэлектриком с отверстиями для контактных элементов и заземляющую пластину с отверстиями для контактных элементов, контактирующую с корпусом, при этом каждый контактный элемент имеет фильтр подавления высокочастотных помех, отличающийся тем, что в средней части корпуса между диэлектриком и заземляющей пластиной установлен экран из радиопоглощающего материала в виде цилиндра, примыкающего своей боковой поверхностью к внутренней стенке корпуса с охватом всех контактных элементов, которые с другой стороны корпуса залиты изолирующим компаундом.

2. Электрический соединитель-фильтр по п.1, отличающийся тем, что экран из радиопоглощающего материала выполнен в виде сплошного цилиндра с отверстиями для контактных элементов.