RU2634331C1 - Ultra-wideband coaxial-microstrip transition - Google Patents

Ultra-wideband coaxial-microstrip transition Download PDF

Info

Publication number
RU2634331C1
RU2634331C1 RU2016146665A RU2016146665A RU2634331C1 RU 2634331 C1 RU2634331 C1 RU 2634331C1 RU 2016146665 A RU2016146665 A RU 2016146665A RU 2016146665 A RU2016146665 A RU 2016146665A RU 2634331 C1 RU2634331 C1 RU 2634331C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
central conductor
coaxial
pressed
conductor
ultra
Prior art date
Application number
RU2016146665A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Валерьевич Козлов
Виталий Геннадьевич Круглов
Филипп Александрович Михеев
Сергей Владимирович Павлов
Евгений Владимирович Хорошилов
Вадим Валерьевич Щуров
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран"
Priority to RU2016146665A priority Critical patent/RU2634331C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2634331C1 publication Critical patent/RU2634331C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: coaxial-microstrip transition contains a metal case of cylindrical shape with a central conductor. Co-axial to the longitudinal axis of the case, a through hole is made with a step-varying diameter. The central conductor, one end of which is made step-by-step, is pressed into a dielectric washer pressed into the inner sleeve pressed by the centering outer sleeve. Herewith the air coaxial transformer is formed by the steps of the case and the central conductor.
EFFECT: extending the range of operating frequencies towards microwave.
5 dwg

Description

Область примененияApplication area

Изобретение может быть использовано в области радиолокации, радионавигации, связи, антенно-фидерных системах и измерительной технике для создания надежного соединения коаксиальной и микрополосковой линий, обладающего малым уровнем проходных и возвратных потерь.The invention can be used in the field of radar, radio navigation, communications, antenna-feeder systems and measuring equipment to create a reliable connection of coaxial and microstrip lines with a low level of transmission and return losses.

Уровень техникиState of the art

Известен коаксиально-микрополосковый переход (патент US №3662318, 09.05.1972), содержащий металлическое основание, диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесен токонесущий проводник, и коаксиальный разъем, центральный проводник которого выполнен пружинным и подключен к токонесущему проводнику.Known coaxial-microstrip junction (US patent No. 3662318, 05/09/1972) containing a metal base, a dielectric substrate, on one side of which a current-carrying conductor is applied, and a coaxial connector, the central conductor of which is spring-loaded and connected to the current-carrying conductor.

Известен коаксиально-полосковый переход OSM-244-4ASP (справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. / Под. ред. В.И. Вольмана. М. Радио и связь, 1982, с. 211-213, рис. 4.67а), выбранный за прототип, содержащий корпус, являющийся внешним проводником, внутренний проводник, диэлектрическую втулку, причем соединение внутреннего проводника с токонесущим проводником МПЛ осуществляется клеем.Known coaxial strip junction OSM-244-4ASP (a guide to the calculation and design of microwave strip devices. / Under the editorship of V.I. Volman. M. Radio and communications, 1982, S. 211-213, Fig. 4.67a) selected for the prototype, comprising a housing that is an external conductor, an internal conductor, a dielectric sleeve, and the connection of the inner conductor with the MPL current-carrying conductor is carried out by glue.

Основным недостатком данных устройств является небольшой диапазон рабочих частот.The main disadvantage of these devices is the small range of operating frequencies.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретение направлено на решение технической задачи, связанной с возможностью улучшения технических характеристик коаксиально-микрополоскового перехода, а также с упрощением его монтажа на печатную плату.The invention is aimed at solving a technical problem related to the possibility of improving the technical characteristics of a coaxial microstrip junction, as well as simplifying its mounting on a printed circuit board.

Техническим результатом предложенного решения является расширение диапазона рабочих частот коаксиально-микрополоскового перехода в сторону СВЧ.The technical result of the proposed solution is to expand the operating frequency range of the coaxial microstrip junction towards the microwave.

Технический результат достигается тем, что в сверхширокополосном коаксиально-микрополосковом переходе, содержащем металлический корпус с центральным проводником, согласно предложенному решению соосно продольной оси корпуса выполнено сквозное отверстие со ступенчато изменяющимся диаметром, а центральный проводник, один конец которого выполнен ступенчато, запрессован в диэлектрическую шайбу, запрессованную во внутреннюю втулку, прижатую центрирующей внешней втулкой, при этом воздушный коаксиальный трансформатор образован ступенями корпуса и центрального проводника.The technical result is achieved by the fact that in an ultrawideband coaxial-microstrip junction containing a metal housing with a central conductor, according to the proposed solution coaxially to the longitudinal axis of the housing, a through hole with a stepwise changing diameter is made, and the central conductor, one end of which is made in steps, is pressed into a dielectric washer, pressed into the inner sleeve, pressed by the centering outer sleeve, while the air coaxial transformer is formed by a step and the housing and the central conductor.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 изображен вид сверху коаксиально-микрополоскового перехода, на фиг. 2 показан продольный разрез А-А устройства, на фиг. 3 показан центральный проводник с местным разрезом в области ламелей, на фиг. 4 изображен продольный разрез А-А устройства с печатной платой, на фиг. 5 показан общий вид устройства с печатной платой.In FIG. 1 shows a top view of a coaxial microstrip junction, FIG. 2 shows a longitudinal section AA of the device, FIG. 3 shows a central conductor with a local cut in the region of lamellas, FIG. 4 shows a longitudinal section AA of a device with a printed circuit board; FIG. 5 shows a general view of a device with a printed circuit board.

На фиг. 1-3 обозначено:In FIG. 1-3 indicated:

1 - металлический корпус;1 - metal case;

2 - центральный проводник;2 - the central conductor;

3 - диэлектрическая шайба;3 - dielectric washer;

4 - внутренняя втулка;4 - inner sleeve;

5 - центрующая поверхность внутренней втулки;5 - the centering surface of the inner sleeve;

6 - внешняя втулка;6 - external sleeve;

7 - внутренне резьбовое соединение внешней втулки;7 - internal threaded connection of the external sleeve;

8 - внешнее резьбовое соединение внешней втулки;8 - external threaded connection of the external sleeve;

9 - коаксиальный трансформатор;9 - coaxial transformer;

10 - первая ступень центрального проводника;10 - the first stage of the Central conductor;

11 - вторая ступень центрального проводника;11 - the second stage of the Central conductor;

12 - ламели центрального проводника;12 - lamellas of the central conductor;

13 - опорная плоскость соединителя;13 - reference plane of the connector;

14 - резьбовые отверстия;14 - threaded holes;

15 - печатная плата:15 - printed circuit board:

16 - пластина;16 - plate;

17 - крепежные винты.17 - fixing screws.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Изобретение представляет собой двухпортовое пассивное СВЧ-устройство, преобразующее волны типа Т коаксиальной линии в квази-Т волны микрополосковой линии, и наоборот, в широком диапазоне частот.The invention is a two-port passive microwave device that converts T-waves of the coaxial line into quasi-T waves of the microstrip line, and vice versa, in a wide frequency range.

Коаксиально-микрополосковый переход соосной конструкции содержит металлический корпус 1 цилиндрической формы, покрытый олово-висмутом, внутренняя полость которого является внешним проводником коаксиальной части перехода. Один торец является коаксиальным соединителем тип I, другой торец присоединяется к печатной плате 15. В корпусе 1 соосно продольной оси выполнено отверстие со ступенчато изменяющимся диаметром. Центральный проводник 2, размещенный в корпусе 1, выполнен из бериллиевой бронзы, покрытой золотом. Один конец центрального проводника 2 выполнен ступенчатым и запрессован в диэлектрическую шайбу 3. Первая ступень 10 центрального проводника 2 является посадочной поверхностью для диэлектрической шайбы 3. Диэлектрическая шайба 3 запрессована во внутреннюю втулку 4 и выполняет роль опоры центрального проводника 2. Центрирующая внешняя втулка 6, вкрученная в корпус, прижимает и центрует цилиндрической поверхностью внутреннюю втулку 4. Вторая ступень 11 центрального проводника является внешним проводником воздушного коаксиального трансформатора 9, образованного ступенями полости корпуса 1 и центрального проводника 2.The coaxial microstrip transition of the coaxial design contains a metal housing 1 of a cylindrical shape coated with tin-bismuth, the inner cavity of which is the external conductor of the coaxial part of the transition. One end is a type I coaxial connector, the other end is connected to the printed circuit board 15. In the housing 1 coaxially to the longitudinal axis, an opening with a stepwise changing diameter is made. The central conductor 2, located in the housing 1, is made of beryllium bronze coated with gold. One end of the central conductor 2 is stepped and pressed into the dielectric washer 3. The first stage 10 of the central conductor 2 is the seating surface for the dielectric washer 3. The dielectric washer 3 is pressed into the inner sleeve 4 and acts as a support for the central conductor 2. The centering outer sleeve 6, screwed into the case, presses and centers the inner sleeve 4 on the cylindrical surface 4. The second stage 11 of the central conductor is the external conductor of the air coaxial transform 9, the torus formed by the steps of the housing 1 and the center conductor 2.

Монтаж перехода на печатную плату осуществляется следующим образом.Installation of the transition to the printed circuit board is as follows.

Центральный проводник 2 коаксиально-микрополоскового перехода соединяется с токонесущим проводником микрополосковой линии печатной платы 15 с помощью пайки. Переход фиксируется на печатной плате 15 с помощью пластины 16, прижимаемой крепежными винтами 17, вкручиваемыми в резьбовые отверстия 14, которые выполнены в торце корпуса, перпендикулярно его продольной оси.The Central conductor 2 of the coaxial microstrip junction is connected to the current-carrying conductor of the microstrip line of the printed circuit board 15 by soldering. The transition is fixed on the printed circuit board 15 using a plate 16, pressed by fixing screws 17, screwed into the threaded holes 14, which are made in the end of the housing, perpendicular to its longitudinal axis.

Заявляемый сверхширокополосный коаксиально-микрополосковый переход обеспечивает рабочий диапазон частот от 0 до 50 ГГц, уменьшение возвратных и проходных потерь, увеличение коэффициента передачи и также упрощение монтажа перехода на печатную плату.The inventive ultra-wideband coaxial microstrip junction provides an operating frequency range from 0 to 50 GHz, reducing return and transmission losses, increasing the transmission coefficient and also simplifying the installation of the junction on a printed circuit board.

Экспериментально были получены следующие частотные зависимости (два перехода, соединенных «напроход» микрополосковой линией копланарного типа длиной 2,5 см, выполненной на материале Rogers 4350 В):The following frequency dependences were obtained experimentally (two transitions connected “on the way” by a 2.5 cm long microstrip coplanar line made on Rogers 4350 V material):

- коэффициент передачи не хуже минус 4 дБ;- the transmission coefficient is not worse minus 4 dB;

- возвратные потери в диапазоне частот от 0 до 40 ГГц- return loss in the frequency range from 0 to 40 GHz

не более минус 24 дБ, в диапазоне частот 40-50 ГГц не более минус 20 дБ.no more than minus 24 dB, in the frequency range 40-50 GHz no more than minus 20 dB.

Claims (1)

Сверхширокополосный коаксиально-микрополосковый переход, содержащий металлический корпус цилиндрической формы с центральным проводником, отличающийся тем, что соосно продольной оси корпуса выполнено сквозное отверстие со ступенчато изменяющимся диаметром, центральный проводник, один конец которого выполнен ступенчато, запрессован в диэлектрическую шайбу, запрессованную во внутреннюю втулку, прижатую центрирующей внешней втулкой, при этом воздушный коаксиальный трансформатор образован ступенями корпуса и центральным проводником.An ultra-wide coaxial microstrip junction containing a cylindrical metal casing with a central conductor, characterized in that a through hole with a stepwise varying diameter is made coaxially with the longitudinal axis of the casing, the central conductor, one end of which is made in steps, is pressed into a dielectric washer pressed into the inner sleeve, pressed by the centering outer sleeve, while the air coaxial transformer is formed by the steps of the housing and the Central conductor .
RU2016146665A 2016-11-28 2016-11-28 Ultra-wideband coaxial-microstrip transition RU2634331C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146665A RU2634331C1 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Ultra-wideband coaxial-microstrip transition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146665A RU2634331C1 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Ultra-wideband coaxial-microstrip transition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2634331C1 true RU2634331C1 (en) 2017-10-25

Family

ID=60154063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016146665A RU2634331C1 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Ultra-wideband coaxial-microstrip transition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2634331C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188349U1 (en) * 2018-12-20 2019-04-09 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации SUPERWIDEBAND TRANSITION

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1195402A1 (en) * 1984-06-11 1985-11-30 Предприятие П/Я В-8117 Detachable coaxial-microstrip junction
SU1239771A1 (en) * 1984-04-05 1986-06-23 Предприятие П/Я Р-6047 Detachable coaxial-microstrip junction
RU113078U1 (en) * 2011-07-21 2012-01-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" COAXIAL-MICRO-STRIP TRANSITION
US8384492B2 (en) * 2010-09-07 2013-02-26 National Taipei University Of Technology Coaxial line to microstrip connector having slots in the microstrip line for receiving an encircling metallic plate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1239771A1 (en) * 1984-04-05 1986-06-23 Предприятие П/Я Р-6047 Detachable coaxial-microstrip junction
SU1195402A1 (en) * 1984-06-11 1985-11-30 Предприятие П/Я В-8117 Detachable coaxial-microstrip junction
US8384492B2 (en) * 2010-09-07 2013-02-26 National Taipei University Of Technology Coaxial line to microstrip connector having slots in the microstrip line for receiving an encircling metallic plate
RU113078U1 (en) * 2011-07-21 2012-01-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" COAXIAL-MICRO-STRIP TRANSITION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188349U1 (en) * 2018-12-20 2019-04-09 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации SUPERWIDEBAND TRANSITION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9825349B2 (en) Ultra-wideband radial waveguide to coaxial combiner/divider
US11959954B2 (en) Contactless microstrip to waveguide transition
US8384492B2 (en) Coaxial line to microstrip connector having slots in the microstrip line for receiving an encircling metallic plate
CN110707406B (en) Microstrip line vertical transition structure and microwave device
WO2016186136A1 (en) Coaxial microstrip line conversion circuit
CN107275735B (en) Novel coaxial microstrip converter
CN110707405B (en) Microstrip line vertical transition structure and microwave device
CN110676550B (en) Microstrip line vertical transition structure and microwave device
RU2634331C1 (en) Ultra-wideband coaxial-microstrip transition
JP2020506603A (en) Transmission line-waveguide transition device
RU2649678C1 (en) Ultra-wide band coaxial phase shifter
US20190317129A1 (en) Insulator applied in a probe base and the probe base
US7295084B2 (en) Electrical interconnection for coaxial line to slab line structure including a bead ring
KR20190056884A (en) Transition structure between micro stripline and rectangular waveguide
US11757166B2 (en) Surface-mount waveguide for vertical transitions of a printed circuit board
KR20190056892A (en) Transition structure between suspended stripline and rectangular waveguide
Keskin et al. Front-end design for Ka band mm-Wave radar
RU156062U1 (en) SUPERWIDE BAR COAXIAL DIRECTED TAP
RU188349U1 (en) SUPERWIDEBAND TRANSITION
RU2750862C1 (en) Medium-power ultrabroadband coaxial load
KR20040007230A (en) An SMA connector
CN110676549A (en) Microstrip line vertical transition structure and microwave device
CN111029706A (en) Coupler
JP2006005846A (en) Waveguide microstrip line transformer
Taringou et al. New interface design from substrate-integrated to regular coplanar waveguide