CS201785B1

CS201785B1 - Dielectric holder for direction by-pass member

Info

Publication number: CS201785B1
Application number: CS588678A
Authority: CS
Inventors: Milan Vich
Original assignee: Milan Vich
Priority date: 1978-09-13
Filing date: 1978-09-13
Publication date: 1980-11-28

Description

Vynález popisuje dielektrický držák pro směrový vazební člen s útlumem 3 až 20 dB s vazební dutinou obdélníkového průřezu, který zajišťuje páskové vodiče proti jejich axiálnímu a radiálnímu posuvu.The invention discloses a dielectric holder for a directional coupler with a 3 to 20 dB attenuation with a rectangular cross-section coupling cavity that secures the strip conductors against their axial and radial displacement.

Vysoce směrové vazební členy pro měření činitele odrazu, například směrové vazby, se směrovostí > 46 dB a s vazebním útlumem (3 až 20) dB, bývají obvykle řešeny jako dvě těsně vázaná koaxiální vedení, která ve vazebním úseku přecházejí z původního kruhového průřezu na obdélníkový (takzvané páskové vedení). Tyto páskové vnitřní vodiče mají pak ve vazebním úseku společný vnější vodič, tvořený dutinou rovněž obdélníkového průřezu. Pro dosažení co nejvyšší směrovosti je vhodné, aby výška vazebních pásků byla rovna průměru vnitřních vodičů koaxiálních ramen, což například u koaxiálních ramen s vlnovou impedancí 50 O, osazených celosvětově unifikovanými konektory s průměrem vnějšího vodiče D = 7 mm a s průměrem vnitřního vodiče d — 3,04 mm, přináší při technickém návrhu směrového vazebního členu značné problémy se zajištěním stability potřebné vzájemné polohy obou páskových vodičů. Řešení je v tomto případě stiženo tím, že k fixaci vzájemné polohy páskových vodičů není možné použít například teflonových trnů, procházejících napříč páskovými vodiči, což je způsob úspěšně používaný u směrových vazebních členů větších rozměrů, kdy výška vazebních pásků je > 6 mm. Rovněž tak použití tvarovaných rybinových dielektrických držáků s nízkou permitivitou, které jsou zasazeny do čel vazební dutiny v místě čelních kapacitních šroubů naproti vazební mezeře S přináší u směrových vazeb s přenosovým útlumem 3 -ř- 20 dB těžkosti, neboť tyto dielektrické držáky snižují celkovou kapacitu tvořenou kompenzační mezerou a pro potlačení vlivů bočníkových proudů. To pak vede k potřebě velmi kritického nastavení čelních kapacitních šroubů, kdy mezera mezi čely pásků a kapacitním šroubem je cca 0,2 mm.High-directional couplers for measuring the reflection coefficient, such as directional couplings, with a directivity> 46 dB and a coupling attenuation (3 to 20) dB, are usually designed as two tightly coupled coaxial lines that switch from the original circular cross-section to the rectangular ( so-called stripline). These tape inner conductors then have a common outer conductor in the coupling section, which is also formed by a cavity of rectangular cross-section. For maximum directionality, it is recommended that the height of the binding strips be equal to the diameter of the inner conductors of the coaxial arms, as for example with 50 O wavelength coaxial arms fitted with globally unified connectors with outer conductor diameter D = 7 mm and inner conductor diameter d - 3 , 04 mm, in the technical design of the directional coupler, there are considerable problems with ensuring the stability of the necessary relative position of the two ribbon conductors. The solution in this case is that it is not possible to use, for example, Teflon mandrels extending across the strip conductors to fix the relative position of the strip conductors, which is a method successfully used for directional couplers of larger dimensions where the height of the binding tapes is> 6 mm. Likewise, the use of shaped dovetail dovetail shaped holders with low permittivity, which are embedded in the face of the coupling cavity at the head of the capacitive screws opposite the coupling gap S, brings difficulties in directional couplings with 3-to-20 dB transmission attenuation. compensating gap and to suppress the effects of shunt current. This then leads to the need for a very critical adjustment of the front capacitive screws, where the gap between the tape faces and the capacitive screw is about 0.2 mm.

Tyto nevýhody dosavadních konstrukcí odstraňuje dielektrický držák pro směrový vazební člen s útlumem (3 až 20) dB s vazební dutinou obdélníkového průřezu, který zajišťuje páskové vodiče proti jejich axiálnímu a radiálnímu posuvu, jehož podstatou je, že sestává z válcového tělesa z materiálu o permitivitě (2 -j- 2,6), které je upevněno v kovovém prstenci s podélnou drážkou, přičemž válcové těleso je opatřeno středovým otvorem pro vnitřní vodič a výstupkem s čelní drážkou pro upevnění páskového vodiče.These drawbacks of the prior art are overcome by a dielectric holder for a directional coupler with (3 to 20) dB attenuation with a rectangular cross-section coupling cavity that secures the strip conductors against their axial and radial displacement, consisting essentially of a cylindrical body of permittivity ( 2 -j-2,6), which is fixed in a metal ring with a longitudinal groove, the cylindrical body having a central bore for the inner conductor and a projection with a front groove for fastening the strip conductor.

Hlavní předností dielektrických držáků podle vynálezu je, že dokonale zajišťují polohu vazebních páskových vodičů proti jejich mechanickému axiálnímu posuvu a radiálnímu natočení, aniž by přitom snižovaly účinnost kompenzační mezery a. Poněvadž výstupky dielektrických držáků zasahují do prostoru přechodu koaxiálního páskového vedení, kde je elektromagnetické pole samo o sobě silně nehomogenní, neovlivňují dielektrické držáky podle vynálezu negativně ani vysokofrekvenční vlastnosti směrového vazebního členu a umožňují konstrukci velmi stabilních, vysoce směrových vazeb v poměrně malých konstrukčních roměrech.The main advantage of the dielectric holders according to the invention is that they perfectly secure the position of the bonding tape conductors against their mechanical axial displacement and radial rotation without reducing the efficiency of the compensating gap a. Since the projections of the dielectric holders extend into the transition area of the coaxial tape line where the electromagnetic field is itself As such, the dielectric holders according to the invention do not adversely affect the high-frequency properties of the directional coupler and allow the construction of very stable, high-directional couplings in relatively small design dimensions.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, kde na obr. 1 je naznačen v pohledu dielektrický držák, na obr. 2 je znázorněno jeho použití ve směrovém vazebním členu v osovém řezu, na obr. 3 v příčném řezu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in greater detail in the accompanying drawing, wherein FIG. 1 shows a dielectric holder, FIG. 2 shows its use in a directional coupler in axial section, FIG. 3 in cross-section.

Příklad provedení dielektrického držáku 18 je znázorněn na obr. 1. Sestává v základě z válcového tělesa 19, které je zhotoveno z elektricky izolačního materiálu o permitivitě 2 až 2,6. Válcové těleso 19 je opatřeno středovým otvorem 20, který slouží k upevnění vnitřního vodiče 1, 2, 3, 4. Jedna čelní strana válcového tělesa 19 je opatřena výstupkem 21, například ve tvaru kruhové výseče, rozdělené čelní drážkou 22. Čelní drážka 22 slouží k mechanicky stabilnímu upevnění páskového vodiče 10, 11 v místě přechodu na kruhový vnitřní vodič 1, 2, 3, 4. Vzhledem k tomu, že izolační materiál dielektrického držáku 18 neumožňuje výrobu s požadovanou toleranční přesností, je válcové těleso 19 pevně zalisováno do kovového prstence 24 s podélnou drážkou 25. Obdobným způsobem je možno zalisovat kovovou trubičku i do otvoru 20 válcového tělesa 19.An exemplary embodiment of the dielectric holder 18 is shown in FIG. 1. It consists essentially of a cylindrical body 19 which is made of an electrically insulating material with a permittivity of 2 to 2.6. The cylindrical body 19 is provided with a central bore 20 which serves to secure the inner conductor 1, 2, 3, 4. One face of the cylindrical body 19 is provided with a projection 21, for example in the form of a circular sector, divided by the face groove 22. mechanically stable fastening of the strip conductor 10, 11 at the transition to the circular inner conductor 1, 2, 3, 4. Since the insulating material of the dielectric holder 18 does not allow production with the required tolerance accuracy, the cylindrical body 19 is firmly pressed into the metal ring 24 Similarly, it is possible to press the metal tube into the opening 20 of the cylindrical body 19.

Praktické využití dielektrického držáku 18 ve směrovém vazebním členu je naznačeno na obr. 2. Směrový vazební člen tvoří koaxiální ramena 5, 6, 7, 8 s kruhovým průřezem vnitřních vodičů 1, 2, 3, 4. Ve vazební dutině 9 přecházejí vnitřní vodiče 1, 2, 3, 4 kruhového průřezu na páskové vodiče 10, 11 obdélníkového průřezu. Společný vnější vodič páskových vodičů 10, 11 tvoří vazební dutina 9 tělesa 12 směrového vazebního členu rovněž obdélníkového průřezu. Páskové vodiče 10, 11 jsou upevněny pomocí čtyř dielektrických držáků 18, které současně slouží jako dielektrické podpěrky vnitřních vodičů 1, 2, 3, 4 v koaxiálních ramenech 5, 6, 7, 8. Dielektrické držáky 18, jak patrno z obr. 3 jsou v čelech směrového vazebního členu zajištěny válcovými kolíky 17, zasazenými v podélné drážce 25. V čelech tělesa 12 směrového vazebního členu jsou umístěny čelní dolaďovací kapacitní šrouby 13, 14, ve stěnách tělesa 12 směrového vazebního členu pak boční dolaďovací kapacitní šrouby 15, 16.The practical use of the dielectric holder 18 in the directional coupler is shown in FIG. 2. The directional coupler comprises coaxial arms 5, 6, 7, 8 with a circular cross-section of the inner conductors 1, 2, 3, 4. 2, 3, 4 of a circular cross-section for strip conductors 10, 11 of rectangular cross-section. The common outer conductor of the strip conductors 10, 11 forms the coupling cavity 9 of the directional coupler body 12 also of rectangular cross-section. The strip conductors 10, 11 are fastened by means of four dielectric holders 18, which at the same time serve as dielectric supports of the inner conductors 1, 2, 3, 4 in the coaxial arms 5, 6, 7, 8. The dielectric holders 18, as shown in FIG. in the faces of the directional coupler are secured by cylindrical pins 17 engaged in the longitudinal groove 25. In the faces of the directional coupler body 12 are located front fine-tuning capacitive screws 13, 14, in the walls of the directional coupler body 12 lateral fine-tuning capacitive screws 15, 16.

Vliv bočníkových proudů výstupních koaxiálních ramen 5, 6, 7, 8 směrového vazebního členu kompenzují ve vazební dutině 9 mezery a mezi čely tělesa 12 a páskovými vodiči 10, 11. Potřebné jemné dostavení kompenzace se provádí čelními dolaďovacímí kapacitními šrouby 13, 14, umístěnými proti vazební mezeře. Další dostavení vysokofrekvenčních vlastností směrového vazebního členu se provádí bočními dolaďovacímí kapacitními šrouby 15, 16.The influence of shunt currents of the output coaxial arms 5, 6, 7, 8 of the directional coupler compensates the gaps in the coupling cavity 9 and between the faces of the body 12 and the strip conductors 10, 11. The necessary fine adjustment adjustments are performed by the front fine-tuning capacitive screws 13, 14 opposite loophole. Further adjustment of the high-frequency properties of the directional coupler is accomplished by means of side fine-tuning capacitive screws 15, 16.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Dielectric holder for directional coupler with attenuation of 3 to 20 dB with rectangular coupling coupler, which secures the strip conductors against their axial and radial displacement, characterized in that it consists of a cylindrical body (19) of a material of permittivity (2 2,6 ) fixed in a metal ring (24) with a longitudinal groove (25), the cylindrical body (19) having a central bore (20) for the inner conductor (1, 2, 3, 4) and a projection (21) with a front groove (22) ) for fastening the strip conductor (10, 11).