CN1185670C - 永磁宽带腔式记忆开关 - Google Patents

Abstract

一种永磁宽带腔式记忆开关，其特征在于：它包括电磁转换部分、射频腔体和部分壳体；电磁转换部分由铁芯和电磁线圈组成；在铁芯和电磁线圈的下端设射频腔体部分，该射频腔体部分由射频腔体、镶有永磁块的连接杠杆及带有连接弹片的底座组成，该两端分别镶有永磁块的连接杠杆，其横向中心轴的两端以该中心轴为枢轴可转动地枢设锁定在射频腔体两侧壁的规定位置；射频腔体位于已经装有电磁转换组件的壳体的下层，并使射频腔体顶部与两铁芯的顶端贴紧；把镶有弹簧接触片的底座压入已经装好连接杠杆的射频腔体内，以完成将电磁转换部分和射频腔体部分统一装在壳体内。

Description

永磁宽带腔式记忆开关

所属领域：

本发明是一种在宽频信息传输网络中使用的记忆型开关。特别是指由电磁控制、由永磁记忆，并在腔体中完成开关功能的宽频带双向开关。

背景技术：

当今国内外传输网络中普遍采用的电子开关，由于其本身的物理因素，已经不能满足网络发展的需要。其情况说明如下：

电子开关(无论是二极管，三极管还是多管的集成电路)都是基于PN结的物理结构，而任何一个PN结都存在着结电容，这是不可避免的。

1.由于结电容的存在，对信号的关断度必然随着信号频率的增高而下降，当信号高达上千兆赫兹时电子开关也就失去了关断作用。

2.由于结电容的存在，当信号通过开关时，随着信号频率的增高由结电容引起信号的时延和相延也就增大，从而造成误码率的增加。

因此电子开关限制了信号传输频率范围，而目前网络的使用频率越来越高，所以电子开关已不能满足网络发展的需要，必须寻找开关设计的新途径。

发明内容：

本发明的目的是提供一种使用频带宽、特性阻抗匹配、插入损耗小、关断泄漏小、屏蔽性能高、工作稳定可靠的双向记忆节能开关。

本发明是这样实现的：它包括电磁转换、射频腔体和壳体等部分；电磁转换部分由铁芯和电磁线圈组成；在铁芯和电磁线圈的下端设射频腔体部分，该射频腔体部分由金属射频腔体(或称屏蔽盒)、镶有永磁块的连接杠杆及带有连接弹片的绝缘体底座组成，该两端分别镶有永磁块的连接杠杆，其横向中心轴的两端以该中心轴为枢轴可转动地枢设锁定在射频腔体两侧壁的规定位置，能够来回摆动；射频腔体位于已经装有电磁转换组件的壳体的下层，并使射频腔体顶部与两铁芯的顶端贴紧；最后把镶有数组弹簧接触片(即连接弹片)的底座，压在已经装好连接杠杆的射频腔体内，各部件就自然到达了设计位置。这样即达到了部件固定位置的目的，同时靠腔体的锁抱力和底座的膨胀力又达到了密封射频腔体的目的，完成将电磁转换部分和射频腔体部分统一装在壳体内。

也就是说，本发明一种永磁宽带腔式记忆开关，它包括电磁转换部分、射频腔体部分和壳体。电磁转换部分由铁芯和电磁线圈组成；在铁芯和电磁线圈的下端设射频腔体部分，该射频腔体部分由金属射频腔体(或称屏蔽盒)、镶有永磁块的连接杠杆及带有连接弹片的绝缘体底座组成，在绝缘体底座上镶有数组弹簧接触片(即连接弹片)，射频腔体内放置连接杠杆并在连接杠杆上镶上永磁块，以上两部分即电磁转换部分和射频腔体部分装在壳体内。

至于电磁线圈的引线脚，可以根据不同的要求，从壳体的任意部位引出。

当电磁线圈中无电流通过时，永磁块与铁芯自然吸合形成记忆；当电磁线圈中有电流通过使铁芯产生一个与永磁块同向的磁场将其推开，被推开的永磁块又作为连接弹片的信号通路。

本发明在使用时是这样的：当瞬间电流渡过电磁线圈2时(见附图2)，铁芯左侧产生与左侧永磁块极性相同的磁场，右侧产生与右侧磁块极性相异的磁场，此时左侧永磁块被推向左侧是弹簧片，左侧两弹簧片通过永磁块接通，形成信号通路，右侧永磁块与铁芯右侧吸合并保持状态不变。当电磁线圈2中加上反相瞬间电流时，开关即重复以上相反的动作。

本发明一种永磁宽带腔式记忆开关，其优点是：使用频带宽、特性阻抗匹配、插入损耗小、关断泄漏小、屏蔽性能好、工作稳定可靠，能降低设备成本，节约能耗，结构简单紧凑，组装便捷，使用方便，可广泛用于宽频带信息传输系统，作为信号管理和交换的开关，具有推广应用价值。

附图说明：

图1：本发明外形示意图

图2：A-A剖面示意图

图3：B-B剖面示意图

图4：C-C剖面示意图

具体实施方式：

参见图1～图4，本发明一种永磁宽带腔式记忆开关，它包括铁芯1、电磁线圈2、镶有永磁块的连接杠杆3、射频腔体4、镶有弹簧接触片的底座5、壳体6。其特征在于铁芯1和电磁线圈2下设一个射频腔体4(或称屏蔽盒)腔体底座5上镶有两组弹簧接触片、腔内放置连接杠杆3并在连接杠杆3上镶上永磁块。电磁部分和射频腔体部分封装在壳体6中。

实施方式再详细说明如下：

本发明一种永磁宽带腔式记忆开关，它包括电磁转换、射频腔体和壳体等部分。电磁转换部分由电磁线圈2和铁芯1组成。电磁线圈2为两个匝数及绕向完全相同、分别绕制在两个空芯塑料骨架上成两个独立线圈。它们由两个凸型铁芯1分别从两个电磁线圈2的孔中穿过，然后铆接在同一个电工软铁铆片上，形成凹型磁通路。装入塑料壳体顶层。

两头分别镶有一个永磁块的塑料连接杠杆3，其横向中心轴的两头顶端为凹型孔槽，装入金属射频腔体4后，对准凹孔槽对腔体两侧壁向里压抻出两个凸型顶针镶入槽内。这样即可把连接杠杆3的中心轴锁定在规定位置，又不会影响杠杆臂的摆动。

镶有弹簧接触片的底座5，是把4个弹簧片压铸在同一个塑料底座5上(见图4)，塑料底座5的四周为凸型，其中小四周尺寸正好与射频腔体4的口径尺寸吻合，大四周与塑料壳体6口径尺寸吻合。把塑料底座5压入已经装好塑料杠杆的射频腔体后，各部件就自然到达了设计位置。这样即达到了部件固定位置的目的，同时靠腔体的锁抱力和底座的膨胀力又达到了密封射频腔体的目的。

最后把射频腔体4装入已经装有电磁转换组件的塑料壳体6的下层，并使腔体顶部与两铁芯的顶端贴紧。由于塑料壳体内径和电磁转换组件外径以及腔体和底座的外径尺寸为完全吻合一致的紧密配合设计，所以两组件装入后均可自然到达设计位置。并靠塑料壳体的锁抱力会达到很牢的固定要求。

至于电磁线圈的引线脚，可根据不同要求，从塑料壳体的任意部位引出。

本发明一种永磁宽带腔式记忆开关，其使用是这样的：当瞬间电流流过电磁线圈2时(见附图2)，铁芯1的左侧产生与左侧永磁块极性相同的磁场，右侧产生与右侧磁块极性相异的磁场，此时左侧永磁块被推向左侧弹簧片，左侧两弹簧片通过永磁块接通，形成信号通路，右侧永磁块与铁芯右侧吸合并保持状态不变。当电磁线圈2中加上反相瞬间电流时，开关即重复以上相反的动作。

由于信号通道被封装在腔体内，利用腔体的高频特性即可达到阻抗匹配、通频带宽、插入损耗小、减小外界干扰和减小幅射等一系列要求，同时以上数据要求又可通过数学公式精确计算。

本发明广泛用于宽频带信息传输系统，作为信号管理和交换的开关。本开关在传输网络中特性阻抗匹配、插入损耗小、屏蔽性能好、工作稳定可靠，并达到降低设备成本和节约能耗的目的。

Claims (1)

1、一种永磁宽带腔式记忆开关，其特征在于：它包括电磁转换部分、射频腔体部分和壳体，电磁转换部分和射频腔体部分统一装在壳体内；该电磁转换部分是由铁芯和电磁线圈组成；在铁芯和电磁线圈的下端设射频腔体部分，该射频腔体部分是由射频腔体、镶有永磁块的连接杠杆及带有连接弹片的底座组成，该两端分别镶有永磁块的连接杠杆，其横向中心轴的两端以该中心轴为枢轴可转动地枢设锁定在射频腔体两侧壁的规定位置；射频腔体位于已经装有电磁转换组件的壳体的下层，并使射频腔体顶部与两铁芯的顶端贴紧；把镶有弹簧接触片的底座压在已经装好连接杠杆的射频腔体内。

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