PL67696B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.VI.1973 67696 KI. 21a4,73 MKP H03h 13/00 UKD _^»^,\ ¦¦^fl*--.." Wspóltwórcy wynalazku: Piotr Debicki, Wladyslaw Adamski Wlasciciel patentu: Politechnika Gdanska, Gdansk (Polska) Sprzegacz kierunkowy Przedmiotem wynalazku jest sprzegacz kierun¬ kowy wykonany technika linii sprzezonych, prze¬ znaczony do stosowania w reflektometrycznych ukladach pomiarowych.^Dotychczas stosowane konstrukcje sprzegaczy kierunkowych wykonywanych technika linii sprze¬ zonych, przeznaczone do ukladów -reflektometrycz- nych„ badz wcale nie posiadaja ukladów do po¬ prawy kierunkowosci wykonanego sprzegacza, badz uklady te dzialaja w stopniu niedostatecznym.Do glównych wad sprzegaczy kierunkowych wy¬ konywanych bez ukladów regulacyjnych nalezy koniecznosc stosowania zmudnych i pracochlon¬ nych metod obliczeniowych lub eksperymentalnych w celu okreslenia optymalnych wymiarów przejsc z (Obszaru sprzezenia na linie wspólosiowa, ko¬ niecznosc stosowania bardzo ostrych tolerancji wy¬ konania mechanicznego lub obnizenia wymagan dotyczacych kierumkowosci przy mniej ostrych to¬ lerancjach, niemozliwosc skompensowania pogor¬ szenia kierunkowosci wynikajacej z drobnych ble¬ dów w wykonaniiu waznych wymiarów sprzegacza lub iz zastosowania nieidealnego Obciazenia oraz koniecznosc zmudnego oddzielnego opracowywania konstrukcji nawet dla wersji niewiele od siebie odbiegajacych.Wykonywane sa konstrukcje, w których jako uklad regulacyjny do poprawy kierunkowosci stosuje sie strojniki w positaci kolków o regulowanym zagle- 15 20 30 bieniu, przesuwanych wzdluz kazdej z linii sprze¬ zonych.Niedogodnoscia tego rozwiazania sa trudnosci w uzyskaniu poprawy ikienunkowosci dla dolnych czestotliwosci pasma pracy sprzegacza. Wynika to z faktu, ze dlugosc elektryczna obszaru sprzezenia jest równa 1/4 dlugosci fali dla czestotliwosci srod¬ kowej pasma i oczywiscie jest krótsza od 1/4 dlu¬ gosci fali dla dolnych czestotliwosci paslma, a wiec moze zaistniec przypadek, ze reaktancja toru w calym zakresie przekuwania strojnika bedzie miala ten sam znak co reaktancja wprowadzona przez strójnik. W takiej, dosc czestej, syltuaicji 'uzyska¬ nie poprawy kierunkowosci dla dolnych czestotli¬ wosci pasma jest niemozliwe.W konstrukcjach charakteryzujacych sie tym, ze przewody wewnetrzne sprzegacza byly zaginane przed przejsciem na linie wspólosiowa stosowano strojniki do kompensacji nieciaglosci wyprowadza¬ nych przez te zagiecia. Ze wzgledu jednak na brak mozliwosci regulacji przejscia 'na linie wspólosiowa wady tego typu konstrukcji sa takie same jak ukladów 'bez zadnej regulacji.Celem wynalazku jest opracowanie sprzegacza kierunkowego eliminujacego wady dotychczaso¬ wych rozwiazan. Cel ten zostal 'osiagniety przez zastosowanie w sprzegaczu 'kierunkowym ukladu mechanicznego umieszczonego przesuwnie w szcze¬ linie lub na jej skraju. Uklad ten umozliwia regu¬ lacje w sposób ciagly efektywnej szerokosci szcze- 67 69867 696 3 liny miedzy przewodami wewnetrznymi a scian¬ kami ograniczajacymi obszar sprzezenia.Zastosowanie ukladu wedlug wynalazku pozwala na unikniecie stosowania uciazliwych metod obli¬ czeniowych lub eksperymentalnych majacych na celu ustalenie optymalnego wymiaru szerokosci szczelin. Jest to szczególnie korzystne przy projek¬ towaniu kilku wersji sprzegaczy rózniacych sie wartoscia sprzezenia lub rozstawem osi przewodów wewnetrznych. Dotychczas stosowane konstrukcje wymagaija oddzielnego okreslania szerokosci szcze¬ liny dla kazdej wersji.Zastosowanie plynnej regulacji pozwala na sto¬ sowanie bardzo zblizonych konstrukcji bez ko¬ niecznosci oddzielnego* i zmudnego ustalania sze¬ rokosci szczelin. Drobne niedokladnosci w wyko¬ naniu innych waznych wymiarów sprzegacza oraz zastosowanie niedidealnego obciazenia dopasowanego moga byc skompensowane przez odpowiednia zmiane szerokosci szczelin. Pozwala to na stosowa¬ nie mniej ostrych tolerancji wykonania mecha¬ nicznego, lub uzyskania lepszej kierunkowosci przy zachowaniu tolerancji, ewentuailnie na poszerzenie lub niewielkie przesuniecie pasma pracy sprzegacza.Mozliwosci takie nie istnialy w dotychczasowych konstrukcjach. Dodatkowa zaleta jest fakt, ze re¬ gulacji miozna dokonac bez koniecznosci demontazu lub otwierania sprzegacza, w czasie jego pracy na stanowisku pomiarowym.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny, a fig. 2 — prze¬ krój poprzeczny sprzegacza kierunkowego wyko¬ nanego technika linii sprzezonych na liniach o przekroju prostokatnym z uMadem regulacyjnym wg wynalazku., Przedstawiony sprzegacz kierunkowy jest czte- rowrotnikieni o czterech wspólosiowych wyjsciach 1, 2, 3 i 4, Wyjscia 1 i 2 oraz 3 i 4 sa polaczone dwoma liniami 5 sprzezonymi ze soba. Dlugosc ob¬ szaru sprzezenia jest ograniczona scianlkami bocz¬ nymi 6, w których znajduja sie kolki strojace 7 o duzej .powierzchni. Scianki boczne odsuniete sa od konców przewodów wewnetrznych o szczeline a.Kolki imozna przesuwac z zewnatrz, przy pomocy srub 8 i zmieniac w ten sposób efektywna szero¬ kosc szczeliny. Sztywnosc mechanliczna sprzegacza zapewniona jest przez pokrywy 9, które po zmon¬ towaniu tworza szczeline w scianach bocznych umozliwiajaca przesuwanie wzdluz obszaru sprze¬ zenia dodatkowych kolków strojacych 10.Jezeli sprzegacz 'kierunkowy pracuje jako reflek- tometr generator jest wlaczony do wyjscia 1, a ba¬ dany element podlacza sie do wyjscia 2. W ideal¬ nym przypadku moc opuszczajaca wyjscie 3 jest proporcjonalna do mocy padajacej z generatora, a moc wychodzaca z wyjscia 4 jest proporcjonalna do sygnalu odbitego od elementu badanego. Miara dokladnosci przeprowadzonego w ten sposób po- mianu wspólczynnika odbicia elementu badanego jest fcienunkowosc sprzegacza. Jezeli wyjscia 2 i 3 zostana zamkniete wzorcowymi obciazeniami dopa- sowanymii,, to stosunek mocy P4 opuszczajacej wyjscie 4 do mocy P2 wytworzonej na obciazeniu 4 dolaczonym do wyjscia 2 jest kierunkowoscia sprzegacza lub w mierze logarytmicznej kierunko- wosc D=ilOlg-?i. 5 P* Im wartosc bezwzgledna powyzszego wyrazenia jest wieksza, tyim dokladniejszy jest pomiar wspól¬ czynnika odbicia. W praktycznych, 'konstrukcjach zazwyczaj jedno z wyjsc 3 lub 4 jest na stale zamkniete dopasowanym obciazeniem, które sta¬ nowi integralna czesc sprzegacza.Wartosc kierunkowosci sprzegacza jest zalezna od stopnia dopasowania obciazenia zintegrowanego 15 ze sprzegaczem np. w wyjsciu 3, od dokladnosci wykonania wspólosiowych torów wyjsciowych sprzegacza, od dokladnosci wykonania wymaga¬ nych wymiarów przekroju poprzecznego w obszarze sprzezenia, oraz od stopnia skompensowania nie- 20 ciaglosci przejscia z, obszaru sprzezenia na linie wspólosiowa zaleznego od doboru szczelnosci szcze¬ liny a ograniczajacej obszar sprzezenia.Jakosc obciazenia umieszczonego w wyjsciu 2 wplywa jedynie na dokladnosc pomiaru kierunko- 25 wosci, a nie na jej rzeczywista wartosc, gdyz nie jest ono integralna czescia sprzegacza. O ile obli¬ czanie i dotrzymanie wymiarów zwiazanych z. pierwszymi czynnikami wplywajacymi na kie- runkowosc nie nastrecza wiekszych trudnosci to 30 eksperymentalne lub obliczeniowe dkreslentie opty¬ malnej szczelnosci szczeliny 9 z dokladnoscia rzediu 50 \»m jest spraiwa bardzo trudna. Zastosowanie ukladu regulujacego wedlug wynalazku, np. w po¬ staci kolków strojacych 7 lumieszczonych w scian- 35 kach 6 ograniczajacych obszar sprzezenia, wysuwa¬ nych lub wsuwanych w te scianki .przy pomocy srub 8 wyprowadzonych na zewnatrz sprzegacza, pozwala przez zmiane efektywnej szerokosci szcze¬ liny a na bardzo szybkie uzyskanie optymalnej 40 wartosci kierunkowosci. Poniewaz mozliwe do za¬ stosowania uklady strojace nie musza zmieniac szerokosci szczeliny a na calej jej dlugosci lecz tylko na pewnym odcinku, wprowadzono pojecie efektywnej szerokosci szczeliny, co umozliwia po- 45 równywanie róznych mozliwych konstrukcji.Kazdemu polozeniu ukladu strojacego w sprze¬ gaczu kierunkowym rzeczywistym moze odpowia¬ dac teoretyczny sprzegacz kierunkowy bez ukladów regulacyjnych o tak dobranej szerokosci szczeliny a 50 aby parametry elektryczne Obu sprzegaczy kie¬ runkowych byly jednakowe. Szerokosc szczeliny sprzegacza kierunkowego' bez regulacji jest efek¬ tywna szerokoscia szczeliny sprzegacza kierunko¬ wego z regulacja w okreslonym polozeniu. 55 Zasada strojenia sprzegacza kierunkowego w pas¬ mie czestotliwosci polega na takim lustawieniu ukladu regulujacego, aby sygnal wychodzacy z wyjscia 4 przy zamknieciu wyjsc 2 i 3 na dopa¬ sowane obciazenia byl minimalny w calyhi pasmie. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sprzegacz kierunkowy na liniach sprzezonych, 65 znamienny tym, ze posiada uklad1 mechaniczny67 696 skladajacy sie z czesci (7) umieszczonych prze¬ suwnie w szczelinach (a) lub na ich skrajach, re¬ gulujacych w sposób ciagly efektywna szerokosc 6 szczelin (a) miedzy przewodami wewneitrznymi (5) a sciankami (6) ograniczajacymi dlugosc obszaru sprzezenia. / a 9 fig 4 f'9-2 PL PL