RU2605459C1

RU2605459C1 - Vacuum coaxial capacitor of variable capacity

Info

Publication number: RU2605459C1
Application number: RU2015124239/07A
Authority: RU
Inventors: В.П. Буц; А.В. Шульгин; Н.К. Юрков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронно-механических приборов"
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2016-12-20

Abstract

FIELD: radio engineering.

SUBSTANCE: invention relates to radio-electronic equipment and can be used in designing new types of vacuum coaxial capacitors. Invention is based on use of rectangular strips as movable capacitive electrodes in coaxial vacuum capacitor design, connected along diameter with external terminal and ring connecting two bellows. When moving ring along cylinder, connecting external leads, strips are compressed or released, changing their radial position relative to internal conductor, acting as fixed capacitive electrode. Strips pack position change causes change in capacitor capacitance. Invention can be used in coaxial lines of powerful radio electronic devices of meter and decimeter waves bands to match their units, for example, power amplifier with antenna, in filters, etc.

EFFECT: reducing value of capacitor minimum capacitance, reduction of channel reactive components, is technical result of invention.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиоэлектронной техники и может быть использовано при создании новых типов вакуумных коаксиальных конденсаторов переменной емкости.The invention relates to the field of electronic equipment and can be used to create new types of vacuum coaxial capacitors of variable capacity.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является вакуумный проходной конденсатор переменной емкости по а.с. 660108 М. Кл. Н 01 5/14, содержащий металлоизоляционную оболочку коаксиального типа, подвижный и неподвижный пакеты v-образных емкостных электродов, наружный механизм перестройки емкости системы «винт-гайка», дисковое основание подвижного пакета емкостных v-образных электродов, находящееся между торцами двух сильфонов, соединенное с ними и с резьбовой наружной втулкой, охватывающей цилиндрический металлический корпус, на резьбовой части которого подвижно укреплена гайка, застопоренная на металлическом корпусе, соединяющем наружные торцовые поверхности изоляционных шайб, отверстия которых соединены внутренней полой цилиндрической трубкой, на которой укреплены v-образные емкостные электроды.Closest to the technical nature of this invention is a vacuum feed-through capacitor of variable capacitance as.with. 660108 M. Cl. H 01 5/14, containing a coaxial type metal insulating sheath, movable and fixed packages of v-shaped capacitive electrodes, an external mechanism for tuning the capacity of the screw-nut system, a disk base of the moving package of capacitive v-shaped electrodes located between the ends of two bellows, connected with them and with a threaded outer sleeve, covering a cylindrical metal body, on the threaded part of which a nut is movably fixed, locked on a metal case connecting the external end surfaces insulating washers, the openings of which are connected by an internal hollow cylindrical tube on which v-shaped capacitive electrodes are mounted.

Недостатком такого конденсатора является высокое значение величины минимальной емкости, определяемое наличием основания подвижного пакета емкостных электродов и близким расположением торцов емкостных электродов к поверхностям внутреннего и наружного проводников коаксиальной линии конденсатора.The disadvantage of this capacitor is the high value of the minimum capacitance, determined by the presence of the base of the movable package of capacitive electrodes and the proximity of the ends of the capacitive electrodes to the surfaces of the inner and outer conductors of the coaxial capacitor line.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является уменьшение величины минимальной емкости конденсатора.The problem to which the invention is directed is to reduce the minimum capacitance of the capacitor.

Эта задача решается путем разработки вакуумного коаксиального конденсатора переменной емкости, содержащего металлоизоляционную оболочку, включающую в себя металлический цилиндр и две керамические шайбы на его концах, через которые проходит центральный трубчатый проводник, два сильфона, соединенные между собой кольцом и наружными выводами, механизм перестройки емкости системы «винт-гайка», винт которой выполнен в виде охватывающей цилиндр втулки, связанной штифтами с кольцом, соединяющим два сильфона, гайку, подвижно закрепленную на цилиндре, емкостные электроды, отличающийся тем, что неподвижным емкостным электродом является центральный трубчатый проводник коаксиала, а подвижные емкостные электроды выполнены в виде полосок, прикрепленных к одному из наружных выводов и кольцу с возможностью менять свое положение относительно центрального трубчатого проводника, а подвижные емкостные электроды зашунтированы по всей их длине со стороны сильфона проволочными перемычками, закрепленными в пазах этих электродов и соединенными с наружным выводом и кольцом, причем диаметр проволок не должен быть больше величины узкой части емкостных электродов.This problem is solved by developing a variable-capacity vacuum coaxial capacitor containing a metal insulating sheath, including a metal cylinder and two ceramic washers at its ends, through which a central tubular conductor passes, two bellows connected to each other by a ring and external leads, and a system capacity tuning mechanism "Screw-nut", the screw of which is made in the form of a sleeve covering the cylinder, connected by pins with a ring connecting two bellows, a nut, movably fixed to cylinder, capacitive electrodes, characterized in that the fixed capacitive electrode is the central tubular conductor of the coaxial, and the movable capacitive electrodes are made in the form of strips attached to one of the outer terminals and the ring with the ability to change their position relative to the central tubular conductor, and the movable capacitive electrodes are shunted along their entire length from the side of the bellows with wire jumpers fixed in the grooves of these electrodes and connected to the outer terminal and the ring, and The meter of the wires should not be larger than the narrow part of the capacitive electrodes.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

На фиг. 1 изображен разрез предлагаемого вакуумного конденсатора переменной емкости, общий вид в положениях минимальной емкости (правая часть 1) и максимальной емкости (левая часть 2); на фиг. 2 - разрез А-А.In FIG. 1 shows a section of the proposed vacuum capacitor of variable capacity, a General view of the provisions of the minimum capacity (right part 1) and maximum capacity (left part 2); in FIG. 2 - section aa.

Конденсатор выполнен в виде отрезка коаксиальной линии. Вакуумная оболочка конденсатора состоит из сильфонов 1 и 2, вакуумно-плотно соединенных с кольцом 3 и наружными выводами 4 и 5, керамических шайб 6 и 7, которые соединены между собой трубкой 8 - внутренним проводником коаксиала.The capacitor is made in the form of a segment of a coaxial line. The vacuum shell of the condenser consists of bellows 1 and 2, vacuum-tightly connected to the ring 3 and the outer leads 4 and 5, ceramic washers 6 and 7, which are interconnected by a tube 8 - the inner conductor of the coaxial.

Внутри вакуумированного объема расположены пакет подвижных емкостных электродов 9 в виде полосок, закрепленных по окружности на кольце 3 и наружном выводе 5. Роль неподвижного емкостного электрода выполняет центральная трубка коаксиала 8. Кольцо 3 соединено штифтами 10 с втулкой 11, которая своей наружной частью, имеющей резьбу, сопрягается по резьбе с гайкой 12, закрепленной подвижно. К выводам 4 и 5 снаружи сильфона прикреплен коаксиально цилиндр 13, имеющий продольные пазы, который соединяет наружные выводы 4 и 5. Каждый емкостный электрод 9 подвижного пакета представляет собой полоску прямоугольной формы, не допускающей их соприкосновения друг с другом в положении максимальной емкости.A pack of movable capacitive electrodes 9 is arranged inside the evacuated volume in the form of strips fixed around the circumference on the ring 3 and the outer terminal 5. The central coaxial tube 8 plays the role of the stationary capacitive electrode 8. The ring 3 is connected by pins 10 to the sleeve 11, which has a threaded outer part , mates on the thread with a nut 12, fixed movably. A cylinder 13 having longitudinal grooves is connected to the terminals 4 and 5 on the outside of the bellows, which connects the outer terminals 4 and 5. Each capacitive electrode 9 of the movable package is a strip of rectangular shape that does not allow them to touch each other in the maximum capacity position.

Перестройка емкости конденсатора осуществляется посредством резьбовой пары. Гайка 12 при вращении в ту или иную сторону приводит в движение втулку 11, которая перемещается поступательно по направляющему цилиндру 13, имеющему продольные прорези, в которых перемещаются штифты 11. При этом кольцо 3 с закрепленными на нем емкостными электродами 9 сжимает или растягивает их, изменяя их радиальное положение относительно трубы. Изменение положения емкостных электродов 9 вызывает изменение емкости конденсатора. Для повышения токопропускания и виброустойчивости конденсатора пластины емкостных электродов армированы со стороны сильфонов отрезками проволок 14, входящими в затворы, образованными лепестками, вырубленными на полосках с величиной диаметра не более ширины узкой части пластины. Диаметр проволок не должен быть больше величины узкой части полосок.The reconstruction of the capacitor is carried out by means of a threaded pair. When rotating in one direction or another, nut 12 drives a sleeve 11, which moves translationally along a guide cylinder 13 having longitudinal slots in which pins 11 move. In this case, ring 3 with capacitive electrodes 9 mounted on it compresses or stretches them, changing their radial position relative to the pipe. A change in the position of the capacitive electrodes 9 causes a change in the capacitance of the capacitor. To increase the current transmission and vibration resistance of the capacitor, the plates of the capacitive electrodes are reinforced from the side of the bellows by wire segments 14 included in the gates, formed by petals cut into strips with a diameter of no more than the width of the narrow part of the plate. The diameter of the wires should not be larger than the narrow part of the strips.

Использование предлагаемого вакуумного конденсатора позволит создать коаксиальные согласованные линии, увеличить мощность проходящего по коаксиалу сигнала, снизить реактивные составляющие тракта.Using the proposed vacuum capacitor will allow you to create coaxial matched lines, increase the power of the signal passing through the coaxial, reduce the reactive components of the path.

Claims

1. A variable-capacity vacuum coaxial capacitor containing a metal insulating sheath, including a metal cylinder and two ceramic washers at its ends, through which a central tubular conductor passes, two bellows connected to each other by a ring and external leads, and a screw-through system for adjusting the capacity of the screw- nut ", the screw of which is made in the form of a sleeve covering the cylinder, connected by pins with a ring connecting two bellows, a nut that is movably mounted on the cylinder, capacitive electrodes, distinguishing ysya in that the fixed capacitor electrode is a central coaxial tubular conductor, and the movable capacitor electrodes are formed as strips, attached to one of the external pins and the ring with the possibility to change its position relative to the central tubular conductor.

2. The capacitor according to claim 1, characterized in that the movable capacitive electrodes are shunted along their entire length from the side of the bellows by wire jumpers fixed in the grooves of these electrodes and connected to the outer terminal and the ring, and the diameter of the wires should not be larger than the narrow part of the capacitive electrodes.