RU210089U1 - HIGH POWER COAXIAL SWITCH - Google Patents
HIGH POWER COAXIAL SWITCH Download PDFInfo
- Publication number
- RU210089U1 RU210089U1 RU2021120491U RU2021120491U RU210089U1 RU 210089 U1 RU210089 U1 RU 210089U1 RU 2021120491 U RU2021120491 U RU 2021120491U RU 2021120491 U RU2021120491 U RU 2021120491U RU 210089 U1 RU210089 U1 RU 210089U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rectangular
- coaxial
- base
- conductors
- conductor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к технике СВЧ, в частности к вспомогательным устройствам для коммутации и прерывания, и предназначена для замыкания, прерывания или изменения пути прохождения сигналов в коаксиальных трактах. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание конструкции коаксиального СВЧ-переключателя, который бы выдерживал высокий уровень мощности (350-400 Вт) при малых значениях прямых потерь и имел высокую надежность. Технический результат достигается тем, что коаксиальный СВЧ-переключатель, выдерживающий высокий уровень мощности, состоит из одной входной линии (1) и двух выходных линий (2, 3), которые являются коаксиальными и заполнены диэлектриком (4), например, полимером тетрафторэтилена с высокой диэлектрической проницаемостью. Входная (1) и выходные линии (2, 3) устанавливаются в СВЧ-часть, состоящую из корпуса (5), основания (6) и двух прямоугольных проводников (7). Центральный внутренний проводник (8) коаксиала изготовлен из бериллиевой бронзы, которая обладает хорошей проводимостью и большой износостойкостью. В качестве переключающего элемента используется коаксиальная линия с прямоугольным сечением внешнего экрана и двух прямоугольных проводников (7). Коаксиальная линия с прямоугольным сечением внешнего экрана (корпус (5), основание (6)) покрыта молибденом (Мо), имеющим низкий коэффициент вторичной электронной эмиссии. Прямоугольный проводник (7), изготовленный из бериллиевой бронзы, имеет форму прямоугольного параллелепипеда с радиусными гранями и покрыт химическим составом золото-кобальт (Au-Со), так же, как и центральный внутренний проводник (7) входной и выходной линии. Благодаря данному покрытию снижается переходное сопротивление, сохраняется постоянство электрических параметров и повышается износостойкость. Прямоугольные проводники (7) попеременно прижимаются к центральным внутренним проводникам (8) выходных коаксиальных линий, либо к широкой стенке основания (6). Прямоугольный проводник (7), прижатый к центральным внутренним проводникам (8), служит линией передачи, а прижатый к широкой стенке основания (6) прямоугольный проводник (7) служит дополнительным элементом согласования. Использование металлического проводника прямоугольной формы (7), который соединяет коаксиальные каналы между собой, является оптимальным с точки зрения контактного соединения. Движение прямоугольных проводников (7) контролируют толкатели (9), которые устанавливаются в основании вместе с пружинами (10), в качестве направляющих прямоугольных проводников (7) используются штифты (11). Толкатели и штифты изготовлены из полимерного пластика, например, Zedex, обладающего высокой прочностью, термостойкостью и диэлектрической проницаемостью. Штифты (11) имеют форму цилиндра с расширением диаметра через ступеньку, которые устанавливаются в соответствующие отверстия в корпусе и основании СВЧ-части. 2 ил.The utility model relates to microwave technology, in particular to auxiliary devices for switching and interruption, and is intended for closing, interrupting or changing the signal path in coaxial paths. The technical result of the proposed utility model is the creation of a design of a coaxial microwave switch that would withstand a high power level (350-400 W) with low direct losses and have high reliability. The technical result is achieved by the fact that the coaxial microwave switch, which can withstand a high power level, consists of one input line (1) and two output lines (2, 3), which are coaxial and filled with a dielectric (4), for example, a tetrafluoroethylene polymer with a high dielectric permittivity. The input (1) and output lines (2, 3) are installed in the microwave part, which consists of a housing (5), a base (6) and two rectangular conductors (7). The central inner conductor (8) of the coax is made of beryllium bronze, which has good conductivity and high wear resistance. As a switching element, a coaxial line with a rectangular cross section of the outer screen and two rectangular conductors (7) is used. The coaxial line with a rectangular cross-section of the outer screen (body (5), base (6)) is covered with molybdenum (Mo), which has a low coefficient of secondary electron emission. The rectangular conductor (7), made of beryllium bronze, has the shape of a rectangular parallelepiped with radius edges and is coated with gold-cobalt (Au-Co) chemical composition, as well as the central inner conductor (7) of the input and output lines. Thanks to this coating, the contact resistance is reduced, the electrical parameters remain constant and wear resistance is increased. Rectangular conductors (7) are alternately pressed against the central inner conductors (8) of the output coaxial lines, or against the wide wall of the base (6). The rectangular conductor (7) pressed against the central inner conductors (8) serves as a transmission line, and the rectangular conductor (7) pressed against the wide wall of the base (6) serves as an additional matching element. The use of a rectangular metal conductor (7), which connects the coaxial channels to each other, is optimal from the point of view of the contact connection. The movement of rectangular conductors (7) is controlled by pushers (9), which are installed in the base together with springs (10), pins (11) are used as guides for rectangular conductors (7). Pushers and pins are made of polymer plastic, such as Zedex, which has high strength, heat resistance and dielectric constant. The pins (11) are in the form of a cylinder with a diameter expansion through a step, which are installed in the corresponding holes in the housing and base of the microwave part. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к технике СВЧ, в частности к вспомогательным устройствам для коммутации и прерывания, и предназначена для замыкания, прерывания или изменения пути прохождения сигналов в коаксиальных трактах.The utility model relates to microwave technology, in particular to auxiliary devices for switching and interruption, and is intended for closing, interrupting or changing the signal path in coaxial paths.
Известно контактное устройство, содержащее четыре контактные группы, которые образуют мостиковую схему замыкающих и размыкающих контактов основного и резервного коммутирующих узлов, причем диагональ мостиковой схемы резервированных замыкающих контактов соединена с диагональю мостиковой схемы резервированных размыкающих контактов [Авторское свидетельство СССР №535618].A contact device is known that contains four contact groups that form a bridge circuit of closing and breaking contacts of the main and backup switching nodes, moreover, the diagonal of the bridge circuit of redundant closing contacts is connected to the diagonal of the bridge circuit of redundant breaking contacts [USSR author's certificate No. 535618].
Недостатком такого устройства является большое количество используемых дистанционных переключателей.The disadvantage of such a device is the large number of remote switches used.
Известна конструкция полоскового переключателя, который содержит три передающие линии, размещенные на неподвижной части переключателя, и передающую линию на подвижной части, которая может занимать одно из двух фиксированных положений и соединять между собой передающие линии на неподвижной части, причем соединение внутренних проводников линий, расположенных на неподвижной части переключателя, с внутренним проводником линии на подвижной части емкостное, так как внутренние проводники на неподвижной и подвижной части переключателя имеют на концах "гребенки", зубцы которых, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают емкостное соединение линий передачи. [Авторское свидетельство СССР №236568].A known design of a strip switch, which contains three transmission lines located on the fixed part of the switch, and a transmission line on the movable part, which can occupy one of two fixed positions and connect the transmission lines to each other on the fixed part, and the connection of the internal conductors of the lines located on of the fixed part of the switch, with the inner conductor of the line on the movable part, it is capacitive, since the internal conductors on the fixed and movable parts of the switch have "combs" at the ends, the teeth of which, interacting with each other, provide a capacitive connection of the transmission lines. [USSR author's certificate No. 236568].
Это устройство имеет следующие недостатки: в связи с тем, что поперечное сечение внутренних проводников линий относительно мало, емкость, образованная взаимодействием "гребенок" на подвижном и неподвижном проводниках даже при очень малых зазорах между зубцами, мала, что приводит к ухудшению согласования переключателя и уменьшению величины пропускаемой мощности.This device has the following disadvantages: due to the fact that the cross section of the internal conductors of the lines is relatively small, the capacitance formed by the interaction of the "combs" on the movable and fixed conductors, even with very small gaps between the teeth, is small, which leads to a deterioration in the matching of the switch and a decrease in the magnitude of the transmitted power.
Также известно изобретение, содержащее три линии передачи с одинаковыми волновыми сопротивлениями, одна из которых предназначена для входа СВЧ-сигнала в переключатель, две другие - для первого и второго выходов СВЧ-сигналов из переключателя, а также два ключевых элемента соответственно для первого и второго выходов переключателя, работающих в противофазе, два входа управления ключевыми элементами, три отрезка линии передачи длиной, равной одной восьмой длины волны СВЧ-сигнала, два резистора сопротивлением, равным волновому сопротивлению каналов, при этом первые концы отрезков линий передачи соединены, соответственно с входом СВЧ-сигнала, с первым и вторым выходами СВЧ-сигнала, вторые концы отрезков линий передачи через свои резисторы связаны с корпусом [Патент РФ №2479079].Also known is an invention containing three transmission lines with the same wave impedance, one of which is intended for the input of a microwave signal into the switch, the other two - for the first and second outputs of the microwave signals from the switch, as well as two key elements, respectively, for the first and second outputs switches operating in antiphase, two inputs for controlling key elements, three segments of the transmission line with a length equal to one eighth of the wavelength of the microwave signal, two resistors with a resistance equal to the wave impedance of the channels, while the first ends of the segments of the transmission lines are connected, respectively, to the input of the microwave signal, with the first and second outputs of the microwave signal, the second ends of the segments of the transmission lines through their resistors are connected to the housing [RF Patent No. 2479079].
Недостатком данного изобретения, использующего в качестве ключевых элементов два полупроводниковых транзистора, является относительная сложность его изготовления и относительно низкая надежность, а также отсутствие необходимого сервиса, индицирующего, какой выходной канал работает в данный момент.The disadvantage of this invention, which uses two semiconductor transistors as key elements, is the relative complexity of its manufacture and relatively low reliability, as well as the lack of the necessary service indicating which output channel is currently operating.
Известна конструкция бесконтактного сверхвысокочастотного переключателя на два положения, содержащего три и более передающих линии, размещенных на фиксированной части переключателя, и одну передающую линию, выполненную с возможностью перемещения и фиксации в одном из двух положений, в которых происходит бесконтактное соединение передающих линий подвижной и неподвижной частей переключателя [Патент РФ №2671339].A known design of a non-contact microwave switch with two positions, containing three or more transmission lines located on the fixed part of the switch, and one transmission line, made with the possibility of moving and fixing in one of two positions, in which there is a contactless connection of the transmission lines of the movable and fixed parts switch [RF Patent No. 2671339].
Недостатком указанного устройства является избыточное число используемых передающих линий в переключателе, что снижает надежность и увеличивает массу изделия.The disadvantage of this device is the excessive number of used transmission lines in the switch, which reduces reliability and increases the weight of the product.
Ближайшим аналогом предлагаемой полезной модели является конструкция коаксиального СВЧ-переключателя, которая содержит три линии передачи с одинаковыми волновыми сопротивлениями, одна из которых предназначена для входа СВЧ-сигнала в переключатель, две другие - для первого и второго выходов СВЧ-сигналов из переключателя, а также два ключевых элемента соответственно для первого и второго выходов переключателя, работающих в противофазе [Патент РФ №22671931.The closest analogue of the proposed utility model is the design of a coaxial microwave switch, which contains three transmission lines with the same wave impedance, one of which is intended for the input of the microwave signal into the switch, the other two - for the first and second outputs of the microwave signals from the switch, as well as two key elements, respectively, for the first and second outputs of the switch, operating in antiphase [RF Patent No. 22671931.
Недостатками изобретения являются относительно большие массогабаритные характеристики и относительно низкая скорость переключения каналов, так как ключевые элементы конструкции, представляющие собой отверстия и клапаны в волноводных каналах, управляются электромеханическим способом, воздействием с помощью стержня на клапаны и отверстия первого и второго выходов переключателя. Не является оптимальным с точки зрения контактного соединения использование цилиндрического проводника (стержня) - относительно небольшая площадь контакта может вызвать нагрев или даже пробой при высоких мощностях.The disadvantages of the invention are the relatively large weight and size characteristics and the relatively low speed of switching channels, since the key structural elements, which are holes and valves in the waveguide channels, are controlled electromechanically by acting on the valves and holes of the first and second switch outputs using a rod. From the point of view of the contact connection, the use of a cylindrical conductor (rod) is not optimal - a relatively small contact area can cause heating or even breakdown at high powers.
Известные конструкции коаксиальных СВЧ-переключателей не обеспечивают достаточной надежности при высокой проводимой мощности. Повышение мощности может вызвать пробои.Known designs of coaxial microwave switches do not provide sufficient reliability at high conductive power. Increasing power can cause breakdowns.
Задачей полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик коаксиального СВЧ-переключателя, таких как проводимая мощность и надежность.The purpose of the utility model is to improve the performance of a coaxial microwave switch, such as conductive power and reliability.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание конструкции коаксиального СВЧ-переключателя, который бы выдерживал высокий уровень мощности (350-400 Вт) при малых значениях прямых потерь и имел высокую надежность.The technical result of the proposed utility model is the creation of a design of a coaxial microwave switch that would withstand a high power level (350-400 W) with low direct losses and have high reliability.
Технический результат достигается тем, что коаксиальный СВЧ-переключатель, выдерживающий высокий уровень мощности, состоит из одной входной линии и двух выходных линий, которые являются коаксиальными и заполнены диэлектриком, например, полимером тетрафторэтилена с высокой диэлектрической проницаемостью. Входная и выходные линии устанавливаются в СВЧ-часть, состоящую из корпуса, основания и двух прямоугольных проводников. Центральный внутренний проводник коаксиала изготовлен из бериллиевой бронзы, которая обладает хорошей проводимостью и большой износостойкостью. В качестве переключающего элемента используется коаксиальная линия с прямоугольным сечением внешнего экрана и двумя прямоугольными проводниками. Коаксиальная линия с прямоугольным сечением внешнего экрана (корпус, основание) покрыта молибденом (Мо), имеющим низкий коэффициент вторичной электронной эмиссии. Прямоугольный проводник, изготовленный из бериллиевой бронзы, имеет форму прямоугольного параллелепипеда с радиусными гранями и покрыт химическим составом золото-кобальт (Au-Со), так же, как и центральный внутренний проводник входной и выходной линии. Благодаря данному покрытию снижается переходное сопротивление, сохраняется постоянство электрических параметров и повышается износостойкость. Прямоугольные проводники попеременно прижимаются к центральным внутренним проводникам выходных коаксиальных линий, либо к широкой стенке основания. Прямоугольный проводник, прижатый к центральным внутренним проводникам, служит линией передачи, а прижатый к широкой стенке основания прямоугольный проводник служит дополнительным элементом согласования. Использование металлического проводника прямоугольной формы, который соединяет коаксиальные каналы между собой, является оптимальным с точки зрения контактного соединения. Движение прямоугольных проводников контролируют толкатели, которые устанавливаются в основании вместе с пружинами, в качестве направляющих прямоугольных проводников используются штифты. Толкатели и штифты изготовлены из полимерного пластика, например, Zedex, обладающего высокой прочностью, термостойкостью и диэлектрической проницаемостью.The technical result is achieved by the fact that the coaxial microwave switch, which can withstand a high power level, consists of one input line and two output lines, which are coaxial and filled with a dielectric, for example, a tetrafluoroethylene polymer with a high dielectric constant. The input and output lines are installed in the microwave part, which consists of a housing, a base, and two rectangular conductors. The central inner conductor of the coax is made of beryllium bronze, which has good conductivity and high wear resistance. The switching element is a coaxial line with a rectangular outer screen and two rectangular conductors. The coaxial line with a rectangular cross-section of the outer screen (body, base) is covered with molybdenum (Mo), which has a low coefficient of secondary electron emission. The rectangular conductor, made of beryllium bronze, has the shape of a rectangular parallelepiped with radius edges and is coated with gold-cobalt (Au-Co) chemical composition, as well as the central inner conductor of the input and output lines. Thanks to this coating, the contact resistance is reduced, the electrical parameters remain constant and wear resistance is increased. Rectangular conductors are alternately pressed against the central inner conductors of the output coaxial lines, or against the wide wall of the base. A rectangular conductor pressed against the central inner conductors serves as a transmission line, and a rectangular conductor pressed against the wide wall of the base serves as an additional matching element. The use of a rectangular metal conductor, which connects the coaxial channels to each other, is optimal from the point of view of the contact connection. The movement of rectangular conductors is controlled by pushers, which are installed in the base together with springs; pins are used as guides for rectangular conductors. Pushers and pins are made of polymer plastic, such as Zedex, which has high strength, heat resistance and dielectric constant.
Штифты имеют форму цилиндра с расширением диаметра через ступеньку, они устанавливаются в соответствующие отверстия в корпусе и основании СВЧ-части.The pins are in the form of a cylinder with a diameter expansion through a step; they are installed in the corresponding holes in the housing and the base of the microwave part.
Предлагаемая полезная модель поясняется с помощью чертежей.The proposed utility model is illustrated with the help of drawings.
На фиг. 1 представлено поперечное сечение коаксиального СВЧ-переключателя;In FIG. 1 is a cross section of a coaxial microwave switch;
на фиг. 2 - увеличенный вид СВЧ-части коаксиального СВЧ-переключателя.in fig. 2 is an enlarged view of the microwave portion of the coaxial microwave switch.
Позициями на чертежах обозначены:Positions in the drawings indicate:
1 - входная линия;1 - input line;
2, 3 - выходная линия;2, 3 - output line;
4 - диэлектрик;4 - dielectric;
5 - корпус;5 - body;
6 - основание;6 - base;
7 - прямоугольный проводник;7 - rectangular conductor;
8 - центральный внутренний проводник;8 - central inner conductor;
9 - толкатель;9 - pusher;
10 - пружина;10 - spring;
11 - штифт.11 - pin.
Источники информации:Information sources:
1. Авторское свидетельство СССР №535618, МПК: H01H 47/00, опубликовано 15.11.1976 г.1. USSR author's certificate No. 535618, IPC: H01H 47/00, published 11/15/1976
2. Авторское свидетельство СССР №236568, МПК: Н01Р 1/12, опубликовано в 1969 г.2. Author's certificate of the USSR No. 236568, IPC:
3. Патент РФ №2267193, МПК: Н01Р 1/12, опубликован 27.12.2005 г. 3. Patent of the Russian Federation No. 2267193, IPC:
4. Патент РФ №2479079, МПК: Н01Р 1/15, опубликован 10.04.2013 г. 4. Patent of the Russian Federation No. 2479079, IPC:
5. Патент РФ №2671339, МПК: Н01Р 1/12, опубликован 30.10.2018 г. 5. Patent of the Russian Federation No. 2671339, IPC:
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120491U RU210089U1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | HIGH POWER COAXIAL SWITCH |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120491U RU210089U1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | HIGH POWER COAXIAL SWITCH |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU210089U1 true RU210089U1 (en) | 2022-03-28 |
Family
ID=81076398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021120491U RU210089U1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | HIGH POWER COAXIAL SWITCH |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU210089U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4779066A (en) * | 1987-04-20 | 1988-10-18 | Sage Laboratories, Inc. | Multi-position switch |
RU2087973C1 (en) * | 1992-02-11 | 1997-08-20 | Шнайдер Электрик | Disconnecting unit of switch |
RU2152660C1 (en) * | 1998-12-08 | 2000-07-10 | Открытое акционерное общество "Калужский завод автомобильного электрооборудования" | Switch |
DE69523453T2 (en) * | 1994-05-04 | 2002-05-16 | Teledyne Industries, Inc. | MICROWAVE MULTIPORT TRANSFER SWITCH |
-
2021
- 2021-07-12 RU RU2021120491U patent/RU210089U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4779066A (en) * | 1987-04-20 | 1988-10-18 | Sage Laboratories, Inc. | Multi-position switch |
RU2087973C1 (en) * | 1992-02-11 | 1997-08-20 | Шнайдер Электрик | Disconnecting unit of switch |
DE69523453T2 (en) * | 1994-05-04 | 2002-05-16 | Teledyne Industries, Inc. | MICROWAVE MULTIPORT TRANSFER SWITCH |
RU2152660C1 (en) * | 1998-12-08 | 2000-07-10 | Открытое акционерное общество "Калужский завод автомобильного электрооборудования" | Switch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11378594B2 (en) | Capacitive voltage sensor with hidden sensing electrode | |
US2679632A (en) | Directional coupler | |
US3290624A (en) | Phase shifter in iterative circuits using semiconductors | |
RU210089U1 (en) | HIGH POWER COAXIAL SWITCH | |
US3739306A (en) | Microwave coaxial switch | |
US2697767A (en) | Coaxial switch | |
KR20100025004A (en) | Electric apparatus for electric power | |
KR20200033772A (en) | Single-pole multi-throw switching device with simple structure | |
US8115570B2 (en) | Phase shifter | |
JPH06101276B2 (en) | Disconnector | |
ATE552603T1 (en) | INTERRUPTER TUBE WITH FIELD DISTRIBUTION CYLINDER FOR HIGH OR MEDIUM VOLTAGE INTERRUPTER SWITCHES | |
EP2362407A1 (en) | A nozzle for a breaker, and a breaker having such a nozzle | |
RU2525110C1 (en) | Mechanical microwave switch | |
US3167727A (en) | Microwave zig-zag line couplers | |
RU2710359C1 (en) | Adjustable capacitor | |
RU2671339C1 (en) | Hitless super-high-frequency switch for two positions | |
US3364323A (en) | Miniaturized stacked switch assembly | |
RU200397U1 (en) | Microstrip Switchable Delay Line | |
US2797324A (en) | Space resonant system | |
US3174020A (en) | Plunger actuated coaxial switch | |
RU2509395C1 (en) | Contact microwave switch | |
US5132644A (en) | Microwave cavity switch | |
Daher et al. | A Compact Radial Divider/Combiner for High Power MEMS Switches | |
CN115346826A (en) | Three-position isolating switch | |
US3500263A (en) | Parallel-plate perpendicular strip center conductor tem-mode transmission line apparatus |