CS197878B1 - Styková součást středního vodiče koaxiálního "T" adaptoru - Google Patents

Description

Vynález se týká stykové součásti středního vodiče koaxiálního T adaptoru pro spojování sondy vysokofrekvenčního voltmetru s koaxiálním vedením.

Koaxiální T adaptor je měřicí zařízení, které umožňuje připojení vysokofrekvenčního voltmetru se sondou na koaxiální vedení, v němž se má měřit vysokofrekvenční napětí. Sonda vysokofrekvenčního voltmetru se zasouvá do koaxiálního vedení kolmo k podélné ose a pro dokonalé spojení musí být jak v plášti T adaptoru, tak i ve středním vodiči adaptoru vytvořeny zdířky, umožňující spojení pláště sondy s pláštěm T adaptoru a hrotu sondy se středním vodičem T adaptoru. Provedení pružné objímky kolem pláště sondy nečiní zvláštních obtíží, poněvadž vnější průměr sondy je vždycky dostatečně veliký, aby se v T adaptoru dala zkonstruovat objímka, dobře přiléhající k plášti. Jinak je tomu u zdířky ve středním vodiči, do níž se zasouvá hrot sondy. Obzvlášť v dnešní době rozmáhající se miniaturizace, kdy se součásti a díly neustále zmeněují, dosahují i sondy voltmetrů malých rozměrů a tím i jejich dotykové hroty. Průměry dotykových hrotů se snížily již pod 1 mm. Znatelně slabší hroty ae již nedají realizovat z důvodů mechanické pevnosti, ale průměr hrotu 0,8 mm není žádnou zvláštností. Pro konstrukci zdířky ve středním vodiči by malé průměry hrotů byly sice výhodnější, poněvadž se však zároveň zmenšují i rozměry koaxiálních vedeni, Zůstává problém realizace zdířky stále stejně obtížný. Zmeněovánl rozměrů koaxiálního vedení není vyžadováno jen miniaturizací, ale je to požadavek funkční.

197 878

Koaxiální vedení menších rozměrů mohou totiž přenášet elektromagnetická vlny vyšších kmitočtů, aniž by ee v nich vytvořil nežádoucí vyšší vid elektromagnetická vlny. Rozměry koaxiálních vedení, dnes nejčastěji používaných pro vyšší kmitočty a charakteristickou impedancí 50 0, jsou: průměr vnějšího vodiče 7 mm a průměr středního vodiče 3 mm. Do průměru 3 mm středního vodiče ee nedá již běžným způsobem vytvořit dobře pružící zdířka, aniž by ae porušila mechanická pevnost středního vodiče; nanejvýš se dá v tomto rozměru realizovat prostý otvor, který však nezaručuje spolehlivý dotyk, zvláště při rozdílných tolerancích hrotu a otvoru. Navíc k tomu přistupuje nutné zeslabení středního vodiče, která je vyžadováno korekcí přídavná kapacity připojované sondy. Sonda vysokofrekvenčního voltmetru má totiž určitou vstupní kapacitu, řádu pF, která se musí v T adaptoru vykompenzovat, aby v mlátě připojení nevznikaly velká deformace elektromagnetického pole, která by způsobily značná chyby měření. Korekce vstupní kapacity sondy ae provádí kompenzací sériovou indukčností, která se realizuje v T adaptoru zeslabením středního vodiče v těe ná blízkostí místa připojení sondy. Toto zeslabení má další nepříznivý vliv na mechanickou pevnost středního vodiče a taká na možnost vytvoření dokonalá zdířky pro hrot sondy. Nezbývá proto většinou na středním vodiči více materiálu, než pro pouhý otvor k zasunutí hrotu, přičemž v místě spojení musí být střední vodič poněkud rozšířen, a to asi na rozměr, jako je v nezeslabené části koaxiálního vedení. Celý střední vodič bývá soustružen z jednoho kusu, takže ani v zesílené střední části se nedá soustružením nebo frázováním vytvořit pružící zdířka. Je tedy taková provedení nedokonalá a jeho hlavní nevýhody jsou zejména: špatný dotyk hrotu sondy v nepružícím otvoru a malá mechanická pevnost středního vodiče v důsledku značného zeslabení při realizaci korekce vstupní kapacity sondy.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje styková součást středního vodiče koaxiálního T adaptoru pro spojení sondy vysokofrekvenčního voltmetru s koaxiálním vedením. Podstatou styková součásti je těleso zdířky, které sestává ze základního tělesa zasunutého do izolační podpěry, která je spojeno ee dvěma korigovanými středními vodiči a opatřeno válcovým vybráním, ve kterém je soustředně upevněna zdířka opatřená po obvodě pružným prstencem, přičemž základní těleso a zdířka jsou opatřeny Čtyřmi radiálními drážkami.

Hlavní předností uvedená styková součásti je to, že zaručuje reprodukovatelnou výrobu a funkci v miniaturním provedení při zaručeně spolehlivém dotyku hrotu sondy ve zdířce při dostatečné mechanická pevnosti celého středního vodiče a při zachování všech elektrických parametrů koaxiálního ”T adaptoru, která jsou dány taká v neposlední řadě dodržením malých rozměrů styková součásti.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, kde na obr. 1 je v osovém řezu naznačena styková součást středního vodiče, na obr. 2 je čelní pohled na sestavenou zdířku a na obr. 3 je celý koaxiální T adaptor s vestavěnou stykovou součástí. Koaxiální T adaptor je rovněž v osovém řezu a je v něm taká zakreslena zasunutá hrotová sonda.

Styková součást, jak je patrno z obr. 1, je tvořena základním tělesem χ s válcovým vybráním 11. Vlastní zdířka £ je pevně zasazena v otvoru základního tělesa χ. Sestavená

197 878 základní těleso 1 se zdířkou g je zasunuto do izolační podpěry 2 z vysokofrekvenčního materiálu o malé dielektrické konstantě a malých ztrátách, například polytetrafluorethylenu. Vlastní zdířka g je z tvrdého a pružného materiálu a je se základním tělesem 1 soustředně spojena. Obě tyto součásti, zdířka g a základní těleso 1, jsou opatřeny čtyřmi radiálními drážkami 7, 8, g, 10 o 90° proti sobě otočenými, jak patrno z obr. 2. Základní těleso 1 je mechanicky pevně spojeno se dvěma korigovanými středními vodiči g, 4., například sešroubováním nebo naražením. Úplná styková součást středního vodiče je soustředně uložena ve válcové dutině tělesa 12 koaxiálního T adaptoru a je spojena přes korigované střední vodiče g, 4 na jedné straně se zdířkou 18 vstupního konektoru 16 a na druhé straně s kolikem 17 výstupního konektoru lg. Do zdířky g se zasouvá hrot sondy 14 vysokofrekvenčního voltmetru, přičemž spojení pléětě sondy se základním tělesem 12 koaxiálního T adaptoru je zprostředkováno pružící objímkou 13. Izolační podpěra 2 prochází otvorem ve spodní části válcové dutiny tělesa 12 koaxiálního T adaptoru a je držena ve stabilní poloze šroubem 20. Tímto šroubem 20 prochází také dolaáovací kapacitní šroub lg, kterým se jemně dolaďuje kapacita v místě zasunuté sondy 14, aby odpovídala charakteristické impedanci koaxiálního vedení T adaptoru. í

Claims (1)

1. Styková součást středního vodiče koaxiálního T adaptoru pro spojování sondy vysokofrekvenčního voltmetru s koaxiálním vedení, vyznačená tím, že sestává ze základního tělesa (1) zasunutého do izolační podpěry (2), které je spojeno se dvěma korigovanými středními vodiči (3, 4) a opatřeno válcovým vybráním (11), ve kterém je soustředně upevněna zdířka (5) opatřená po obvodě pružným prstencem (6), přičemž základní těleso (1) a zdířka (5) jsou opatřeny čtyřmi radiálními drážkami (7, 8, 9, 10).