Сетевой фильтр

 

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к сетевым фильтрам экранированных камер. Устройство содержит металлический корпус 1. два магнитопровода 2, разделенных тонкой металлической перегородкой из немагнитного материала 3, две обмотки, расположенные на каждом измагнитопроводов, и токопроводы в виде отрезков коаксиальной линии 5.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791983/09 (22) 11 1.2.89 (46) 23.09.92. Бюл. N 35

{71) Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" (72) Л.M. Минокин. (56) Черйушенко А.М. и др. Конструкция

СВЧ устройств и экранов. — M.: РС 1983, с.

360-366.

„„5U„„1764095 А1 (sl)s Н 01 Р 1/00; Н 03 Н 9/46

2 (54) СЕТЕВОЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к технике СВЧ. в частности к-сетевым фильтрам экранированных камер. Устройство содержит металлический корпус 1, два магнитопровода 2, разделенных тонкой металлической перегородкой иэ немагййтного материала 3, две обмотки, оасположеннйе на каждом из маг нитопроводов. и токопроводы в виде отрезков коаксиальной линии 5. 1 ил.

1764095

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для подавления

СВЧ сигналов наводок со стороны сетей питания, входящих в экранированные блоки либо камеры, предназначенные для отработки антенно-фидерных устройств.

Известны сетевые фильтры в виде металлического корпуса, с установленными на нем проходными конденсаторами, цент= ральные жилы которых являются токопро:водами, также известны фильтры содержащие корпус, магнитопроводы с обмотками и экран из немагнитного материала. Кроме того, известны сетевые фильтры для подавления паразитных излучений СВЧ энергии в виде отрезка коаксиальной линии с расположенными внутри него поглощающим ферроматериалом. Назначение таких фильтров передача НЧ энергии переменного напряжения в экранированные блоки или камеры при одновременном подавлении СВЧ сигналов помех, Элементом, подавляющим СВЧ сигналы в фильтре,является погло. щающий ферроматериал. Обычная величина переходного затухания на частоте

9 ГГц таких фильтров составляет — 80 дБ.

К недостаткам таких фильтров следует отнести недостаточное переходное затухание СВЧ сигналов.

Цель изобретения — увеличение переходного затухания СВЧ сигналов, Поставленная цель достигается использованием в.конструкции фильтра в качестве элемента подавляющего паразитное излучение СВЧ энергии тонкой сплошной металлической перегородки из немагнитного материала (например меди).

На чертеже представлена схема сетевого фильтра.

Устройство сетевого фильтра содержит металлический корпус 1, два магнитопровода 2, разделенных тонкой металлической перегородкой из немагнитного материала 3, две обмотки, расположенные на каждом из магнитопроводов 4, токопроводы в виде отрезков коаксиальной линии 5.

Работа сетевого фильтра основана на использовании поверхностного эффекта.

Устройство работает следующим образом.

Полезный НЧ сигнал через отрезки коаксиальной линии поступает на одну из обмоток, в которой он возбуждает переменное магнитное поле. Переменное магнитное поле в первой обмотке возбуждает переменный магнитный поток в замкнутых магнитопроводах, который в свою очередь возбуждает электромагнитные колебания во второй обмотке, Энергия НЧ сигнала снимается с другой, пары отрезков коаксиальной линии.

Паразитный СВЧ сигнал подавляется сплошной металлической перегородкой.

Толщина d металлической перегородки из немагнитного материала (например меди) выбирается из условия дсвчМ«днч, где

5 д — глубина проникновения поля в проводник для СВЧ сигнала, днч- глубина проникновения поля в проводник для НЧ сигнала, N Ч P

10 гдеN=2л-f;

f — частота сигнала (СВЧ или НЧ);

g — проводимость проводника перегородки; ,и — магнитная проницаемость провод15 ника перегородки.

Приведем пример расчета величины затухания плотности тока для СВЧ и НЧ сигналов. Выберем материал перегородки— медь.

20 1нч=-50 Гц, свч=9 10 Гц, о

9нч=5,97 10 см/м, 7

9свч=5,25 10 смlм, 7 р =4zt<107 Гн/м=,и вакуума.

=2,32 10 м;

30 днч

=9.20 10 м

Из конструктивных соображений выберем д=0,10 мм=1 10 м. Известно, что для хороших проводников поле в них затухает очень быстро по мере прохождения его вглубь проводника. При этом плотность тока

40 убывает t1o тому же закону, что и амплитуда напряженности поля — ау

lyzt =!У,t е б

45 где )>o! — плотность тока на поверхности проводника;

) у — плотность тока в плоскости паУ раллельной поверхности проводника на глубине Y, Y=d;

50 а - коэффициент затухания,а = g

Для СВЧ поля: -а„, Y = — д — d

1 освч 1 10 4 = — 0,43 10;

2,32 10

Затухание сигнала составит свч У е =-3735 дБ.

1764095

Составитель Л.Минокин

Техред М.Моргентал Корректор Н.Тупица .

Редактор О.Стенина

Заказ 3460 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретейиям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Для НЧ поля: — ан - Y — õ — - d=— инч

1 -4

-3 -110 =-00109

9,20 10

Затухание сигнала составит гсвч Y е =-0,095 дБ.

В расчете использованы формулы и данные для g и р из известных рабат.

Как видно из расчета, в общем случае

СВЧ колебания проходят сквозь тонкую металлическую перегородку из немагнитного материала, как и НЧ колебания, но разница в коэффициенте передачи составляет огромное значение. Если НЧ сигнал проходит почти без потерь, То СВЧ сигнал практически полностью подавляется.

Фильтр может быть использован не только для передачи переменного напряжения сети питания, но также для передачи информации с помощью низкочастотных сигналов.

Формула изобретения

Сетевой фильтр, содержащий корпус. в

5 котором установлены с зазором первый и второй магнитопроводы с обмотками, выводы подсоединены к центральным проводникам коаксиальных линий. внешние проводники которых подсоединенй к корпу10 су, в области зазора установлен экран из немагнитного материала, отл и:ч а ю щи йс я тем, что, с целью увеличейия переходного затухания СВЧ-сигналов, экран выполнен в виде сплошной разделительной

15 перегородки, расположенной между магнитопроводами, толщина:экрана выбрана в. интервале д 8ч«ов д ч; где д 8, и д «вЂ” глубина проникновения поля в проводник для СВЧ- и НЧ-сигналов соответственно.