RU2784313C1

RU2784313C1 - Block microwave constructor

Info

Publication number: RU2784313C1
Application number: RU2022106069A
Authority: RU
Inventors: Николай Владимирович Поваренкин; Александр Константинович Ермаков; Данил Андреевич Музафаров; Даниил Юрьевич Мохорт; Никита Алексеевич Венедиктов; Тимур Ильдарович Тагаев
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2022-11-23

Abstract

FIELD: teaching aids.

SUBSTANCE: invention relates to equipment and teaching aids. The microwave constructor consists of n microwave blocks and a platform, which is made with an array of unified seats, with the physical power interfaces of the platform located in them and blind threaded holes. Power and control connectors are located on the side of the platform, and power and control units are located inside the platform. Through threaded holes are made on each microwave unit, and a microwave board is installed inside it. On the front side of the block, there is a pair of electrical coaxial connectors, and on the bases of the microwave blocks there are physical power interfaces. The unified footprints on the platform are arranged in the form of a grid and are additionally provided with physical platform control interfaces and a third pair of electrical coaxial connectors that are electrically connected to the nearest third pair of electrical coaxial connectors in adjacent unified footprints, the physical power interfaces of the platform and the physical control interfaces of the platform are electrically connected with platform control board. Inside the microwave unit, a control board is additionally installed, which is electrically connected to the microwave board, on which the thermistor and a heating element are additionally located, a second pair of electrical coaxial connectors and a physical control interface are installed on the base of each unit. A plate made of a transparent material is rigidly fixed on the front side of each microwave unit.

EFFECT: expansion of functionality and the ability to connect standard measuring instruments without violating the integrity of the assembled cascade of microwave units.

1 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию и учебным макетным пособиям для проведения лабораторных работ и может быть использована для обучения студентов основам радиотехники.The invention relates to equipment and teaching aids for laboratory work and can be used to teach students the basics of radio engineering.

Известна полезная модель «Электронный конструктор» (Патент РФ №186799, МПК, G09B 23/185 (2018.08). Опубл. 04.02.2019, бюл. №4), содержащий платформу, выполняющую функцию рабочего поля, СВЧ-блоки дискретных радиоэлектронных элементов на платформе с нанесенным условно графическим обозначением, соединительные проводники, соединение платформы и СВЧ-блоков дискретных радиоэлектронных элементов осуществляется разъемным соединением типа «шип-паз», блок питания.A utility model "Electronic Designer" is known (RF Patent No. 186799, IPC, G09B 23/185 (2018.08). Published on February 4, 2019, bull. No. 4), containing a platform that performs the function of a working field, microwave units of discrete radio-electronic elements on platform with conditionally applied graphic designation, connecting conductors, connection of the platform and microwave units of discrete radio-electronic elements is carried out by a detachable connection of the "thorn-groove" type, power supply.

Недостатком данного конструктора является недостаточная надежность крепления СВЧ-блока к платформе, отсутствие фиксации СВЧ-блока к платформе. Также коммутация СВЧ-блоков между собой происходит непосредственно пользователем посредством ручного соединения СВЧ линий связи. Отсутствие возможности изменения условий проведения экспериментального исследования при изучении принципов работы собранного из СВЧ-блоков каскада.The disadvantage of this constructor is the insufficient reliability of fastening the microwave unit to the platform, the lack of fixation of the microwave unit to the platform. Also, the switching of microwave units among themselves occurs directly by the user by means of manual connection of microwave communication lines. The inability to change the conditions for conducting an experimental study when studying the principles of operation of a cascade assembled from microwave units.

Известна модульная система строительных блоков (Патент США № US 20160134067 «MODULAR BUILDING BLOCK SYSTEM FOR RF AND MICROWAVE DESIGN OF COMPONENTS AND SYSTEMS FROM CONCEPT TO PRODUCTION)). МПК G01R 1/067. Опубл. 04.11.2015). Такая система представляет собой платформу с возможностью крепления на неб СВЧ-блоков, которые крепятся между собой посредством примыкания микрополосковых переходов на самих СВЧ-блоках.Known modular system of building blocks (US Patent No. US 20160134067 "MODULAR BUILDING BLOCK SYSTEM FOR RF AND MICROWAVE DESIGN OF COMPONENTS AND SYSTEMS FROM CONCEPT TO PRODUCTION)). IPC G01R 1/067. Published 04.11.2015). Such a system is a platform with the possibility of attaching microwave units to the sky, which are attached to each other by adjoining microstrip junctions on the microwave units themselves.

Недостатками такой системы являются небольшие габариты СВЧ-блоков, сложность их крепления к платформе. Невозможность определения проходных параметров собранной радиотехнической цепи без нарушения ее целостности. Отсутствие возможности проведения экспериментальных исследований проходных характеристик каскадов, не нарушая их целостности, а также изменения условий проведения экспериментов для изучения получаемых результатов.The disadvantages of such a system are the small dimensions of the microwave units, the complexity of their attachment to the platform. The impossibility of determining the flow parameters of the assembled radio circuit without violating its integrity. The inability to conduct experimental studies of the flow characteristics of cascades without violating their integrity, as well as changing the conditions for conducting experiments to study the results obtained.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является «Модульная обучающая платформа BeeWave» (http://www.spectratronix.com/bee-wave-platform/ дата обращения 03.08.2021), состоящая из двух частей: n СВЧ-блоков и платформы, которая выполнена в виде параллелепипеда с массивом унифицированных посадочных мест, с расположенными в них физическими интерфейсами питания платформы и глухими резьбовыми отверстиями, на одной из боковых граней платформы расположен разъем питания, а внутри платформы расположен блок питания, электрически соединенный с физическими интерфейсами питания платформы, причем СВЧ-блоки закреплены на платформе с возможностью изменения их взаимного расположения путем установки в различные унифицированные посадочные места, на каждом СВЧ-блоке расположены сквозные резьбовые отверстия, а внутри него установлена СВЧ-плата, при этом на лицевой стороне каждого СВЧ-блока, расположены электрические коаксиальные соединители, а на основаниях СВЧ-блоков установлены физические интерфейсы питания СВЧ-блоков электрически соединенные с СВЧ-платами. На платформе СВЧ-блоки фиксируются при помощи двух болтов и двух глухих резьбовых отверстий установленных в унифицированных посадочных местах соответственно.The closest to the claimed invention is the BeeWave Modular Learning Platform (http://www.spectratronix.com/bee-wave-platform/ accessed 08/03/2021), consisting of two parts: n microwave units and a platform that is made in the form of a parallelepiped with an array of unified seats, with physical power interfaces of the platform and blind threaded holes located in them, a power connector is located on one of the side faces of the platform, and inside the platform there is a power supply unit electrically connected to the physical power interfaces of the platform, and the microwave the blocks are fixed on the platform with the possibility of changing their relative position by installing them in various unified seats, through threaded holes are located on each microwave block, and a microwave board is installed inside it, while on the front side of each microwave block, electrical coaxial connectors are located , and physical pi interfaces are installed on the bases of the microwave units taniya microwave units electrically connected to microwave boards. Microwave blocks are fixed on the platform with the help of two bolts and two blind threaded holes installed in unified seats, respectively.

На каждом СВЧ-блоке расположены два электрических коаксиальных соединителя, установленные на лицевой стороне СВЧ-блока, а также физический интерфейс управления на основании СВЧ-блока.Each microwave unit has two electrical coaxial connectors installed on the front side of the microwave unit, as well as a physical control interface based on the microwave unit.

Недостатками прототипа являются коммутация СВЧ-блоков посредством ручного присоединения соединительных линий передач сверхвысоких частот, отсутствие возможности проведения экспериментальных исследований проходных характеристик каскадов, не нарушая их целостности, а также изменения условий проведения экспериментов для изучения получаемых результатов.The disadvantages of the prototype are the switching of microwave units by manually connecting connecting microwave transmission lines, the inability to conduct experimental studies of the throughput characteristics of the cascades without violating their integrity, as well as changing the conditions for conducting experiments to study the results obtained.

Задачей предлагаемого изобретения является создание СВЧ-конструктора с улучшенными техническими характеристиками.The objective of the invention is to create a microwave constructor with improved technical characteristics.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей и возможность подключения стандартных средств измерения, не нарушая целостности собранного каскада.The technical result is the expansion of functionality and the ability to connect standard measuring instruments without violating the integrity of the assembled cascade.

Технический результат достигается тем, что блочный СВЧ-конструктор состоящий из двух частей: n СВЧ-блоков и платформы, которая выполнена в виде параллелепипеда с массивом унифицированных посадочных мест, с расположенными в них физическими интерфейсами питания платформы и глухими резьбовыми отверстиями, на одной из боковых граней платформы расположен разъем питания, а внутри платформы - блок питания, электрически соединенный с физическими интерфейсами питания платформы, причем СВЧ-блоки установлены на платформе с возможностью изменения их взаимного расположения путем установки в различные унифицированные посадочные места, на каждом СВЧ-блоке выполнены сквозные резьбовые отверстия, а внутри него установлена СВЧ-плата, при этом на лицевой стороне каждого СВЧ-блока, расположена пара электрических коаксиальных соединителей, а на основаниях СВЧ-блоков расположены физические интерфейсы питания СВЧ-блоков электрически соединенные с СВЧ-платами, при этом пара электрических коаксиальных соединителей выполнена с возможностью подключения стандартных средств измерения, а на боковой грани платформы дополнительно установлен разъем управления, а внутри платформы - плата управления платформы, электрически соединенная с физическими интерфейсами питания платформы, блоком питания и разъемом управления, при этом унифицированные посадочные места на платформе расположены в виде сетки и дополнительно снабжены физическими интерфейсами управления платформы и третьей парой электрических коаксиальных соединителей, которые электрически соединены с ближайшей третьей парой электрических коаксиальных соединителей в соседних унифицированных посадочных местах, физические интерфейсы питания платформы и физические интерфейсы управления платформы электрически соединены с платой управления платформы, при этом внутри СВЧ-блока дополнительно установлена плата управления СВЧ-блока, которая электрически соединена с СВЧ-платой, на которой дополнительно расположен терморезистор и нагревательный элемент, на основании каждого СВЧ-блока дополнительно установлена вторая пара электрических коаксиальных соединителей, электрически соединенная с СВЧ-платой, и физический интерфейс управления СВЧ-блока электрические соединенный с платой управления СВЧ-блока, при этом на лицевой стороне каждого СВЧ-блока жестко закреплена пластина, выполненная из прозрачного материала.The technical result is achieved by the fact that the block microwave constructor consists of two parts: n microwave blocks and a platform, which is made in the form of a parallelepiped with an array of unified seats, with the physical power interfaces of the platform located in them and blind threaded holes, on one of the side On the sides of the platform there is a power connector, and inside the platform there is a power supply unit electrically connected to the physical power interfaces of the platform, and the microwave units are installed on the platform with the possibility of changing their relative position by installing them in various unified seats, each microwave unit has through threaded hole, and a microwave board is installed inside it, while on the front side of each microwave unit there is a pair of electrical coaxial connectors, and on the bases of the microwave units there are physical interfaces for powering the microwave units electrically connected to the microwave boards, while a pair of electrical coaxial connect the platform is equipped with the ability to connect standard measuring instruments, and a control connector is additionally installed on the side of the platform, and inside the platform there is a platform control board electrically connected to the physical power interfaces of the platform, a power supply unit and a control connector, while the unified seats on the platform are located in in the form of a grid and additionally provided with physical platform control interfaces and a third pair of electrical coaxial connectors that are electrically connected to the nearest third pair of electrical coaxial connectors in adjacent unified seats, the platform power physical interfaces and the platform physical control interfaces are electrically connected to the platform control board, while inside the microwave unit, a control board of the microwave unit is additionally installed, which is electrically connected to the microwave board, on which the thermistor and a heating element are additionally located, on the OS At the beginning of each microwave unit, a second pair of electrical coaxial connectors is additionally installed, electrically connected to the microwave board, and the physical control interface of the microwave unit is electrically connected to the control board of the microwave unit, while on the front side of each microwave unit a plate is rigidly fixed, made from transparent material.

Введение в устройство вторых пар электрических коаксиальных соединителей позволяет осуществлять коммутацию СВЧ-блоков без ручного подключения соединительных СВЧ линий связи, а свободные пары электрических коаксиальных соединителей могут использоваться для подключения стандартных средств измерения, не нарушая целостности собранного каскада из СВЧ-блоков. Терморезистор, нагревательный элемент, плата управления СВЧ-блока и плата управления платформы в совокупности дают возможность изменять условия проведения экспериментов при исследовании работы собранных каскадов. Ведение платы управления платформы и платы управления СВЧ-блока дает возможность управлять питанием СВЧ-блоков, температурой нагревательного элемента. Посредством физических интерфейсов в основании СВЧ-блоков и ответной части физических интерфейсов в унифицированных посадочных местах на платформе обеспечивается точное позиционирование СВЧ-блоков и их безопасная установка на унифицированные посадочные места. Разъем управления позволяет подключить внешний персональный компьютер к платформе, что дает возможность для контроля и изменения параметров и характеристик СВЧ-блоков.The introduction of the second pair of electrical coaxial connectors into the device makes it possible to switch microwave units without manually connecting connecting microwave communication lines, and free pairs of electrical coaxial connectors can be used to connect standard measuring instruments without violating the integrity of the assembled cascade of microwave units. The thermistor, the heating element, the control board of the microwave unit and the control board of the platform together make it possible to change the conditions for conducting experiments when studying the operation of the assembled cascades. Keeping the control board of the platform and the control board of the microwave unit makes it possible to control the power supply of the microwave units, the temperature of the heating element. By means of physical interfaces at the base of the microwave units and the counterpart of the physical interfaces in the unified seats on the platform, the precise positioning of the microwave units and their safe installation on the unified seats is ensured. The control connector allows you to connect an external personal computer to the platform, which makes it possible to control and change the parameters and characteristics of the microwave units.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид устройства сверху, на фиг. 2 - лицевая сторона СВЧ-блока, на фиг. 3 - основание СВЧ-блока, на фиг. 4, 5 представлены изометрические виды СВЧ-блока, на фиг. 6 - СВЧ-блок с сечением, фиг. 7 - унифицированное посадочное место, на фиг. 8 и 9 представлены изометрические виды заявляемого устройства и введены следующие обозначения:The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a top view of the device, FIG. 2 - the front side of the microwave unit, in Fig. 3 - the base of the microwave unit, in Fig. 4, 5 are isometric views of the microwave unit, FIG. 6 - microwave unit with a section, fig. 7 - unified seat, in Fig. 8 and 9 are isometric views of the claimed device and the following designations are introduced:

1 - СВЧ-блок1 - microwave unit

2 - СВЧ-плата2 - microwave board

3 - Пара электрических коаксиальных соединителей (Пара ЭКС)3 - Pair of electrical coaxial connectors (Pair EX)

4 - Терморезистор4 - Thermistor

5 - Нагревательный элемент5 - Heating element

6 - Плата управления СВЧ-блока6 - Microwave unit control board

7 - Физический интерфейс питания СВЧ-блока7 - Physical power interface of the microwave unit

8 - Физический интерфейс управления СВЧ-блока8 - Physical control interface of the microwave unit

9 - Вторая пара электрических коаксиальных соединителей (Вторая пара ЭКС)9 - Second pair of electrical coaxial connectors (Second pair of EX)

10 - Пластина10 - Plate

11 - Сквозные резьбовые отверстия11 - Threaded through holes

12 - Платформа12 - Platform

13 - Унифицированные посадочные места13 - Unified seats

14 - Блок питания14 - Power supply

15 - Плата управления платформы15 - Platform control board

16 - Разъем питания16 - Power connector

17 - Разъем управления17 - Control connector

18 - Третья пара электрических коаксиальных соединителей (Третья пара ЭКС)18 - Third pair of electrical coaxial connectors (Third pair of EX)

19 - Физический интерфейс питания платформы19 - Physical platform power interface

20 - Физический интерфейс управления платформы20 - Physical platform management interface

21 - Глухие резьбовые отверстия21 - Blind threaded holes

Блочный СВЧ-конструктор включает в себя: n СВЧ-блоков 1, в каждом из которых закреплена СВЧ-плата 2, с установленной на ней парой ЭКС 3, выполненных с возможностью подключения стандартных средств измерения, ориентированными вертикально вверх относительно лицевой стороны СВЧ-блока 1, с расположенными на ней терморезистором 4 и нагревательным элементом 5, под СВЧ-платой 2 установлена, электрически соединенная с ней, плата управления СВЧ-блока 6, в основании каждого СВЧ-блока 1 установлены физические интерфейсы питания СВЧ-блока 7 и управления СВЧ-блока 8, которые электрически соединены с платой управления СВЧ-блока 6, а также вторая пара ЭКС 9 электрически соединенные с СВЧ-платой 2 посредством жестких коаксиальных соединителей, на каждом СВЧ-блоке 1 установлена пластина 10, закрепленная на его лицевой стороне, и выполненная из прозрачного материала, каждый СВЧ-блок 1 имеет сквозные резьбовые отверстия 11 для фиксации на платформе 12, выполненной в виде параллелепипеда с массивом унифицированных посадочных мест 13 расположенных в виде сетки, причем СВЧ-блоки выполнены с возможностью изменения их взаимного расположения в унифицированных посадочных местах 13, внутри платформы 12 жестко закреплены электрически соединенные блок питания 14 и плата управления платформой 15, на одной из боковых граней платформы 12 установлены разъемы питания 16 и управления 17, электрически соединенные соответственно с блоком питания 14 и платой управления платформы 15, а в унифицированных посадочных местах 13 установлена третья пара ЭКС 18, физические интерфейсы питания платформы 19, физические интерфейсы управления платформы 20 и глухие резьбовые отверстия 21, которые предназначены для фиксации СВЧ-блоков 1 на платформе 12 в унифицированных посадочных местах 13, посредством болтового соединения, при этом третья пара ЭКС 18 последовательно соединена с ближайшей третьей парой ЭКС 18 в унифицированных посадочных местах 13, при этом физические интерфейсы питания 19 и управления 20 платформы электрически соединены с платой управления платформы 15, а физические интерфейсы питания платформы 19 электрически соединены с блоком питания 14.The block microwave designer includes: n microwave blocks 1, each of which contains a microwave board 2, with a pair of EKS 3 installed on it, made with the ability to connect standard measuring instruments oriented vertically upwards relative to the front side of the microwave block 1 , with the thermistor 4 and a heating element 5 located on it, under the microwave board 2, a control board of the microwave unit 6 is installed, electrically connected to it, at the base of each microwave unit 1, physical interfaces for powering the microwave unit 7 and controlling the microwave block 8, which are electrically connected to the control board of the microwave unit 6, as well as the second pair of EX-9 electrically connected to the microwave board 2 through rigid coaxial connectors, on each microwave unit 1 there is a plate 10 fixed on its front side, and made made of transparent material, each microwave unit 1 has through threaded holes 11 for fixing on the platform 12, made in the form of a parallelepiped with an array of unification fixed seats 13 arranged in the form of a grid, and the microwave units are made with the possibility of changing their relative position in the unified seats 13, inside the platform 12 the electrically connected power supply 14 and the platform control board 15 are rigidly fixed, on one of the side faces of the platform 12 are installed power supply connectors 16 and control 17, electrically connected respectively to the power supply unit 14 and the platform control board 15, and in the unified seats 13 the third pair of EKS 18 is installed, the physical power interfaces of the platform 19, the physical control interfaces of the platform 20 and blind threaded holes 21, which designed to fix the microwave units 1 on the platform 12 in unified seats 13, by means of a bolted connection, while the third pair of EKS 18 is connected in series with the nearest third pair of EKS 18 in unified seats 13, while the physical power interfaces 19 and control 20 of the platform email are electrically connected to the platform control board 15, and the physical power interfaces of the platform 19 are electrically connected to the power supply 14.

СВЧ-блок может представлять собой различные элементы структурной схемы аналоговой части цифрового радиоприемного устройства, например, малошумящий усилитель, полосовой фильтр, смеситель, гетеродин, аттенюатор, а также элементы, не входящие в структурную схему аналоговой части цифрового радиоприемного устройства, предполагаемые для проведения дополнительных исследований.The microwave unit can be various elements of the block diagram of the analog part of the digital radio receiver, for example, a low-noise amplifier, bandpass filter, mixer, local oscillator, attenuator, as well as elements that are not included in the block diagram of the analog part of the digital radio receiver, intended for additional research .

Плата управления платформы и платы управления СВЧ-блоков содержат микроконтроллеры.The platform control board and the microwave unit control boards contain microcontrollers.

Блочный СВЧ-конструктор работает следующим образом: в зависимости от поставленной учебной задачи n СВЧ-блоков 1 устанавливают на платформу 12, позиционируют друг относительно друга сквозные резьбовые отверстия 11 с глухими резьбовыми отверстиями 21 и соединяют их посредством болтового соединения, далее производят коммутацию СВЧ-блоков 1 между собой посредством вторых 9 и третьих 18 пар ЭКС, далее блок питания 14 подключают к электросети через разъем питания 16. С блока питания 14 поступают электрические сигналы на физические интерфейсы питания платформы 19, далее они поступают на физические интерфейсы питания СВЧ-блоков 7, обеспечивая СВЧ-блоки 1 питанием.The block microwave constructor works as follows: depending on the set educational task, n microwave blocks 1 are installed on the platform 12, through threaded holes 11 with blind threaded holes 21 are positioned relative to each other and connected by means of a bolted connection, then the microwave blocks are switched 1 between themselves by means of the second 9 and third 18 pairs of the EX, then the power supply 14 is connected to the mains through the power connector 16. From the power supply 14, electrical signals are sent to the physical power interfaces of the platform 19, then they are fed to the physical power interfaces of the microwave units 7, providing microwave units 1 with power.

Платформу 12 подключают к компьютеру через разъем управления 17. Сигнал с компьютера подается на плату управления платформы 15, которая с определенным промежутком времени посылает сканирующий сигнал, поступающий на физические интерфейсы управления платформы 20. В случае обнаружения СВЧ-блока 1 на унифицированном посадочном месте 13, он посылает информацию о себе в ответ на сканирующий сигнал с платы управления СВЧ-блока 6 на физический интерфейс управления СВЧ-блока 8, далее этот сигнал поступает на физический интерфейс управления платформы 20 и на плату управления платформы 15. При получении ответного сигнала плата управления платформы 15 обрабатывает и передает сигнал через разъем управления 17, содержащий информацию об установленном СВЧ-блоке 1 и его позиции на платформе 12 на компьютер на котором установлена программа управления блочным СВЧ-конструктором. Программа управления принимает сигнал и по нему определяет позицию СВЧ-блока 1 на платформе 12, и при этом позволяет задавать характеристики для дальнейшей работы, а также управлять нагревательным элементом 5 и терморезистором 4.The platform 12 is connected to the computer via the control connector 17. The signal from the computer is fed to the platform control board 15, which sends a scanning signal to the physical control interfaces of the platform 20 with a certain time interval. it sends information about itself in response to a scanning signal from the control board of the microwave unit 6 to the physical control interface of the microwave unit 8, then this signal goes to the physical control interface of the platform 20 and to the control board of the platform 15. When receiving a response signal, the platform control board 15 processes and transmits a signal through the control connector 17 containing information about the installed microwave unit 1 and its position on the platform 12 to the computer on which the control program for the block microwave designer is installed. The control program receives a signal and uses it to determine the position of the microwave unit 1 on the platform 12, and at the same time allows you to set the characteristics for further work, as well as control the heating element 5 and thermistor 4.

Рассмотрим работу, например, двух СВЧ-блоков 1, выполняющих роли полосового фильтра и малошумящего усилителя соответственно при нормальных условиях. На первый СВЧ-блок 1, выполняющего роль полосового фильтра, собранного каскада к одному из ЭКС первой пары 3 подключают внешний генератор сигналов, и подают сигнал, который проходит через один из ЭКС первой пары ЭКС 3, поступает на СВЧ-плату 2 и на один из ЭКС второй пары ЭКС 9, на СВЧ-плате сигнал обрабатывается, и при этом осуществляется селекция спектра сигнала, далее сигнал с СВЧ-платы 2 поступает на второй ЭКС первой пары ЭКС 3 и второй ЭКС второй пары ЭКС 9. Так как коммутация n СВЧ-блоков 1 происходит под платформой, то сигнал поступивший на второй ЭКС второй пары ЭКС 9 первого СВЧ-блока 1 поступает в один из ЭКС второй пары ЭКС 9 СВЧ-блока 1, выполняющего роль малошумящего усилителя, далее сигнал поступает на СВЧ-плату 2 и на один из ЭКС первой пары ЭКС 3, на СВЧ-плате сигнал усиливается, после чего поступает на второй ЭКС первой пары ЭКС 3 и на второй ЭКС второй пары ЭКС 9. Далее к одному из ЭКС первой пары ЭКС 3 СВЧ-блока 1, выполняющего роль малошумящего усилителя, подключают стандартные средства измерения, например осциллограф или анализатор спектра, для оценки обработанного сигнала и результатов работы устройства.Consider the work, for example, of two microwave units 1, acting as a band-pass filter and a low-noise amplifier, respectively, under normal conditions. An external signal generator is connected to the first microwave unit 1, which acts as a bandpass filter, of the assembled cascade to one of the ECS of the first pair 3, and a signal is supplied that passes through one of the ECS of the first pair of ECS 3, goes to the microwave board 2 and to one from the EX of the second pair of EX 9, the signal is processed on the microwave board, and the signal spectrum is selected, then the signal from the microwave board 2 goes to the second EX of the first pair of EX 3 and the second EX of the second pair of EX 9. Since switching n microwave -blocks 1 occurs under the platform, then the signal received by the second EX of the second pair of EX 9 of the first microwave unit 1 enters one of the EX of the second pair of EX 9 of the microwave unit 1, which acts as a low-noise amplifier, then the signal enters the microwave board 2 and to one of the EX of the first pair of EX 3, the signal is amplified on the microwave board, after which it is fed to the second EX of the first pair of EX 3 and to the second EX of the second pair of EX 9. Then to one of the EX of the first pair of EX 3 of the microwave unit 1, performing the role of a low-noise amplifier, I connect t standard measurement tools, such as an oscilloscope or spectrum analyzer, to evaluate the processed signal and the results of the device.

При необходимости исследования каскада СВЧ-блоков с измененными условиями работы, к платформе 12 подключается компьютер через разъем управления 17, в программе управления задается необходимая температура нагрева СВЧ-платы 2 определенного СВЧ-блока 1, с компьютера информационный сигнал передается на плату управления платформы 15, которая обрабатывает и передает информационный сигнал на физический интерфейс управления платформы 20, затем сигнал передается на физический интерфейс управления СВЧ-блока 1 и поступает на плату управления СВЧ-блока 6, которая регулирует подачу питания на нагревательный элемент 5. Терморезистор 4 посылает сигнал, содержащий информацию о температуре СВЧ-платы 2, на плату управления СВЧ-блока 6, которая обрабатывает и передает сигнал на плату управления платформы 15, которая обрабатывает полученный сигнал и передает его на компьютер пользователя, где программа выводит данные о температуре СВЧ-блока 1.If it is necessary to study a cascade of microwave units with changed operating conditions, a computer is connected to the platform 12 through the control connector 17, the required heating temperature of the microwave board 2 of a certain microwave unit 1 is set in the control program, an information signal is transmitted from the computer to the control board of the platform 15, which processes and transmits the information signal to the physical control interface of the platform 20, then the signal is transmitted to the physical control interface of the microwave unit 1 and enters the control board of the microwave unit 6, which regulates the power supply to the heating element 5. Thermistor 4 sends a signal containing information about the temperature of the microwave board 2, to the control board of the microwave unit 6, which processes and transmits the signal to the control board of the platform 15, which processes the received signal and transmits it to the user's computer, where the program displays data on the temperature of the microwave unit 1.

На основании вышеизложенного видно, что предлагаемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности СВЧ-конструктора, путем возможности подключения стандартных средств измерения, не нарушая целостности собранного каскада.Based on the foregoing, it can be seen that the proposed invention allows you to expand the functionality of the microwave designer, by connecting standard measuring instruments without violating the integrity of the assembled cascade.

Claims

Блочный СВЧ-конструктор, состоящий из двух частей: n СВЧ-блоков и платформы, которая выполнена в виде параллелепипеда с массивом унифицированных посадочных мест, с расположенными в них физическими интерфейсами питания платформы и глухими резьбовыми отверстиями, на одной из боковых граней платформы расположен разъем питания, а внутри платформы - блок питания, электрически соединенный с физическими интерфейсами питания платформы, причем СВЧ-блоки установлены на платформе с возможностью изменения их взаимного расположения путем установки в различные унифицированные посадочные места, на каждом СВЧ-блоке выполнены сквозные резьбовые отверстия, а внутри него установлена СВЧ-плата, при этом на лицевой стороне каждого СВЧ-блока расположена пара электрических коаксиальных соединителей, а на основаниях СВЧ-блоков расположены физические интерфейсы питания СВЧ-блоков, электрически соединенные с СВЧ-платами, отличающийся тем, что пара электрических коаксиальных соединителей выполнена с возможностью подключения стандартных средств измерения, а на боковой грани платформы дополнительно установлен разъем управления, а внутри платформы - плата управления платформы, электрически соединенная с физическими интерфейсами питания платформы, блоком питания и разъемом управления, при этом унифицированные посадочные места на платформе расположены в виде сетки и дополнительно снабжены физическими интерфейсами управления платформы и третьей парой электрических коаксиальных соединителей, которые электрически соединены с ближайшей третьей парой электрических коаксиальных соединителей в соседних унифицированных посадочных местах, физические интерфейсы питания платформы и физические интерфейсы управления платформы электрически соединены с платой управления платформы, при этом внутри СВЧ-блока дополнительно установлена плата управления СВЧ-блока, которая электрически соединена с СВЧ-платой, на которой дополнительно расположен терморезистор и нагревательный элемент, на основании каждого СВЧ-блока дополнительно установлена вторая пара электрических коаксиальных соединителей, электрически соединенная с СВЧ-платой, и физический интерфейс управления СВЧ-блока, электрически соединенный с платой управления СВЧ-блока, при этом на лицевой стороне каждого СВЧ-блока жестко закреплена пластина, выполненная из прозрачного материала.Block microwave constructor, consisting of two parts: n microwave blocks and a platform, which is made in the form of a parallelepiped with an array of unified seats, with physical power interfaces of the platform and blind threaded holes located in them, a power connector is located on one of the side faces of the platform , and inside the platform - a power supply unit electrically connected to the physical power interfaces of the platform, moreover, the microwave units are installed on the platform with the possibility of changing their relative position by installing them in various unified seats, through threaded holes are made on each microwave unit, and inside it a microwave board is installed, while on the front side of each microwave unit there is a pair of electrical coaxial connectors, and on the bases of the microwave units there are physical interfaces for powering the microwave units, electrically connected to the microwave boards, characterized in that the pair of electrical coaxial connectors is made with an opportunity connection of standard measuring instruments, and a control connector is additionally installed on the side of the platform, and inside the platform there is a platform control board electrically connected to the physical power interfaces of the platform, a power supply unit and a control connector, while the unified seats on the platform are arranged in a grid and additionally equipped with physical platform control interfaces and a third pair of electrical coaxial connectors that are electrically connected to the nearest third pair of electrical coaxial connectors in adjacent unified seats, the physical platform power interfaces and the physical platform control interfaces are electrically connected to the platform control board, while inside the microwave unit additionally, a control board of the microwave unit is installed, which is electrically connected to the microwave board, on which the thermistor and a heating element are additionally located, on the basis of each microwave unit Additionally, a second pair of electrical coaxial connectors is installed, electrically connected to the microwave board, and a physical control interface of the microwave unit, electrically connected to the control board of the microwave unit, while a plate made of transparent material is rigidly fixed on the front side of each microwave unit.