RU2649678C1 - Ultra-wide band coaxial phase shifter - Google Patents
Ultra-wide band coaxial phase shifter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649678C1 RU2649678C1 RU2017110768A RU2017110768A RU2649678C1 RU 2649678 C1 RU2649678 C1 RU 2649678C1 RU 2017110768 A RU2017110768 A RU 2017110768A RU 2017110768 A RU2017110768 A RU 2017110768A RU 2649678 C1 RU2649678 C1 RU 2649678C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bushing
- sleeve
- tuning
- coaxial
- conductors
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 11
- 239000011324 bead Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/18—Phase-shifters
Landscapes
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
Description
Область примененияApplication area
Изобретение может быть использовано в области радиолокации, радионавигации, связи, антенно-фидерных системах и измерительной технике для создания сдвига фазы СВЧ-сигнала в коаксиальном тракте, изменяемого в широких пределах, с внесением малого уровня проходных и возвратных потерь.The invention can be used in the field of radar, radio navigation, communication, antenna-feeder systems and measuring equipment to create a phase shift of the microwave signal in the coaxial path, which can be changed over a wide range, with a small level of pass-through and return losses.
Уровень техникиState of the art
Известен коаксиальный фазовращатель [патент US №8115570, 14.02.2012], который содержит металлический корпус с произвольным охлаждением, образующий внешний проводник, в котором расположен U-образной внутренний проводник. U-образной внутренний проводник выполнен из трубки, через внутреннюю полость которой протекает охлаждающая жидкость. Для изменения электрической длины между контактными соединительными элементами внутреннего проводника со стороны входного и выходного портов, длина U-образного внутреннего проводника может быть смещен извне. Соединительные части внутреннего проводника расположены соосно в наружных соединительных фланцах, которые контактируют с корпусом.Known coaxial phase shifter [US patent No. 8115570, 02/14/2012], which contains a metal housing with arbitrary cooling, forming an external conductor, in which a U-shaped inner conductor is located. The U-shaped inner conductor is made of a tube through which an internal coolant flows. To change the electrical length between the contact connectors of the inner conductor from the input and output ports, the length of the U-shaped inner conductor can be offset from the outside. The connecting parts of the inner conductor are located coaxially in the outer connecting flanges, which are in contact with the housing.
Известен коаксиальный фазовращатель из участков с различными волновыми сопротивлениями, выбранный за прототип [авторское свидетельство SU №120546, 01.01.1959], в котором с целью получения постоянного волнового сопротивления при изменении фазы, участок переменной длины выполняется с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению внешней линии, участок с волновым сопротивлением отличным от волнового сопротивления линии выполняется длиной, кратной половине длины волны в линии.Known coaxial phase shifter from sections with different wave impedances, selected for the prototype [copyright certificate SU No. 120546, 01/01/1959], in which, in order to obtain constant wave resistance when changing phase, a variable-length section is performed with wave resistance equal to the wave resistance of the external line , the section with wave impedance other than the wave impedance of the line is a multiple of half the wavelength in the line.
Основными недостатками данных устройств является небольшой диапазон рабочих частот и высокий уровень возвратных и вносимых потерь.The main disadvantages of these devices is a small range of operating frequencies and a high level of return and insertion loss.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Техническим результатом предложенного решения является расширение диапазона рабочих частот коаксиального фазовращателя в сторону СВЧ, уменьшение его возвратных потерь и расширение диапазона регулировки сдвига фазы.The technical result of the proposed solution is to expand the operating frequency range of the coaxial phase shifter towards the microwave, reduce its return loss and expand the range of phase shift adjustment.
Технический результат достигается тем, что в сверхширокополосном коаксиальном фазовращателе, содержащем центральный и внешний проводники со скользящими контактами, согласно предложенному решению, две части коаксиального канала с одинаковым волновым сопротивлением образованы двумя центральными проводниками, каждый из которых запрессован в диэлектрическую шайбу, запрессованную в центрирующее кольцо, и внутренними поверхностями первой, второй соединительных втулок, втулкой с ламелями и настроечной втулкой, причем вдоль длины коаксиального канала центральные проводники снабжены компенсационными сдвигами относительно внешних проводников, в местах скачкообразного изменения последних, при этом первая соединительная втулка вкручена в цилиндрический металлический корпус с одной его стороны, а с другой его стороны стопорным кольцом закреплена настроечная гайка, в которую вкручена настроечная втулка, на которую накручена вторая соединительная втулка, причем сквозное отверстие корпуса выполнено со ступенчато изменяющимся диаметром, втулка с ламелями прижата к внутренней ступеньке корпуса первой соединительной втулкой через первое центрирующее кольцо, внешняя поверхность втулки при помощи ламелей образует скользящий контакт внешних проводников с внутренней поверхностью настроечной втулки, второе центрирующее кольцо прижато ко второй соединительной втулке настроечной втулкой, которая выполнена с увеличением внутреннего диаметра в области скользящего контакта центральных проводников, при этом каждый коаксиальный соединитель образован соответствующим центральным проводником и соединительной втулкой.The technical result is achieved by the fact that in an ultrawideband coaxial phase shifter containing central and external conductors with sliding contacts, according to the proposed solution, two parts of the coaxial channel with the same wave impedance are formed by two central conductors, each of which is pressed into a dielectric washer, pressed into the centering ring, and the inner surfaces of the first, second connecting sleeves, a sleeve with lamellas and a tuning sleeve, and along the length of the coax of the central channel, the central conductors are equipped with compensation shifts relative to the external conductors, in the places of a sudden change in the latter, while the first connecting sleeve is screwed into a cylindrical metal casing on one side, and on the other side of the locking ring, a tuning nut is fixed, into which the tuning sleeve is screwed which the second connecting sleeve is screwed on, and the through hole of the housing is made with a stepwise changing diameter, the sleeve with lamellas is pressed against the inside to the lower step of the housing by the first connecting sleeve through the first centering ring, the outer surface of the sleeve using the lamellas forms a sliding contact of the external conductors with the inner surface of the tuning sleeve, the second centering ring is pressed against the second connecting sleeve by the tuning sleeve, which is made with an increase in the inner diameter in the region of the sliding contact of the central conductors, with each coaxial connector is formed by a corresponding Central conductor and connecting sleeve.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 изображен общий вид коаксиального фазовращателя, на фиг. 2 показан продольный разрез устройства, на фиг. 3 показан первый центральный проводник с местным разрезом в области первой диэлектрической шайбы, на фиг. 4 показан второй центральный проводник с местным разрезом в области второй диэлектрической шайбы и ламелей.In FIG. 1 is a perspective view of a coaxial phase shifter; FIG. 2 shows a longitudinal section through the device; FIG. 3 shows a first central conductor with a local cut in the region of the first dielectric washer, FIG. 4 shows a second central conductor with a local cut in the region of the second dielectric washer and lamellas.
На фиг. 1-4 обозначено:In FIG. 1-4 is indicated:
1 - металлический корпус;1 - metal case;
2 - стопорное кольцо;2 - a lock ring;
3 - настроечная гайка;3 - tuning nut;
4 - первая соединительная втулка;4 - the first connecting sleeve;
5 - первый центральный проводник;5 - the first Central conductor;
6 - первая диэлектрическая шайба;6 - the first dielectric washer;
7 - первое центрирующее кольцо;7 - the first centering ring;
8 - гайка коаксиального соединителя;8 - nut of coaxial connector;
9 - втулка с ламелями;9 - sleeve with lamellas;
10 - скользящий контакт внешних проводников коаксиального канала;10 - sliding contact of the external conductors of the coaxial channel;
11 - настроечная втулка;11 - tuning sleeve;
12 - скользящий контакт центральных проводников коаксиального канала;12 - sliding contact of the Central conductors of the coaxial channel;
13 - вторая соединительная втулка;13 - the second connecting sleeve;
14 - второй центральный проводник;14 - the second Central conductor;
15 - вторая диэлектрическая шайба;15 - the second dielectric washer;
16 - второе центрирующее кольцо;16 - the second centering ring;
17 - резьба коаксиального соединителя;17 - thread coaxial connector;
18, 19 - стопорные гайки.18, 19 - lock nuts.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель соосной конструкции содержит металлический корпус 1 цилиндрической формы, на внешней поверхности которого имеется резьба и углубление, в которое устанавливается стопорное кольцо 2, удерживающее настроечную гайку 3. Во внутренней полости корпуса 1 соосно продольной оси выполнено сквозное отверстие, со ступенчато изменяющимся диаметром и резьба, в которую вкручивается первая соединительная втулка 4, внутренняя поверхность которой является внешним проводником коаксиального канала. Первый центральный проводник 5 запрессован в первую диэлектрическую шайбу 6, которая запрессована в первое центрирующее кольцо 7 и удерживается соосно сквозному отверстию втулки. Первая соединительная втулка 4 при помощи резьбового соединения через первое центрирующее кольцо 7 прижимает к внутренней ступеньке корпуса 1 втулку 9 со ступенчато-изменяющимися внешним и внутренним диаметрами и ламелями, выгнутыми от оси втулки. Внешняя поверхность втулки 9 при помощи ламелей образует скользящий контакт 10 внешних проводников с внутренней поверхностью настроечной втулки 11, образуя продолжение внешнего проводника коаксиального канала. Внутренняя цилиндрическая поверхность настроечной втулки 11 выполнена с увеличением диаметра, для компенсации изменения волнового сопротивления, вызванного увеличением диаметра второго центрального проводника 14, в области, где в него вставляется первый центральный проводник 5, тем самым образуя скользящий контакт 12 центральных проводников, а на внешней поверхности имеется резьба, на которую накручена настроечная гайка 3. Настроечная втулка 11 вкручена во вторую соединительную втулку 13, в которую вкручивается второе центрирующее кольцо 16. Второй центральный проводник 14 запрессован во вторую диэлектрическую шайбу 15, которая запрессована во второе центрирующее кольцо 16. Розетка и вилка коаксиальных соединителей образованы первой соединительной втулкой 4 с гайкой 8, второй соединительной втулкой 13, снабженной резьбой 17, вместе с соответствующими центральными проводниками 5, 14.An ultra-wideband coaxial phase shifter of a coaxial design comprises a
Настройка необходимого сдвига фазы СВЧ-сигнала осуществляется вращением настроечной гайки 3, в результате которого происходит смещение настроечной втулки 11 вместе со второй соединительной втулкой 13 относительно корпуса 1, при этом изменяется длина коаксиального канала с сохранением согласованного электрического контакта центральных и внешних проводников, за счет их скользящего ламельного соединения. Стопорные гайки 18 и 19 обеспечивают неподвижность настроечной гайки 3 и электромеханическую стабильность устройства.The required phase shift of the microwave signal is adjusted by rotating the adjusting
Заявляемый сверхширокополосный коаксиальный фазовращатель обеспечивает расширение рабочих частот в сторону СВЧ, уменьшение возвратных потерь и расширение диапазона регулировки сдвига фазы.The inventive ultra-wideband coaxial phase shifter provides the expansion of the operating frequencies in the direction of the microwave, reducing return loss and expanding the range of adjustment of the phase shift.
Экспериментально были получены следующие частотные зависимости:The following frequency dependences were obtained experimentally:
- рабочий диапазон частот от 0 до 32 ГГц;- operating frequency range from 0 to 32 GHz;
- сдвиг фазы от 0 до 230 градусов;- phase shift from 0 to 230 degrees;
- коэффициент передачи не хуже минус 0,4 дБ (при любом сдвиге фазы);- the transmission coefficient is not worse minus 0.4 dB (at any phase shift);
- возвратные потери не хуже минус 20 дБ (при любом сдвиге фазы).- return loss is not worse minus 20 dB (at any phase shift).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110768A RU2649678C1 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Ultra-wide band coaxial phase shifter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110768A RU2649678C1 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Ultra-wide band coaxial phase shifter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649678C1 true RU2649678C1 (en) | 2018-04-04 |
Family
ID=61867153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017110768A RU2649678C1 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Ultra-wide band coaxial phase shifter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649678C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110518325A (en) * | 2019-09-19 | 2019-11-29 | 北京无线电测量研究所 | A kind of assembly method of ferrite phase shifter |
RU2750862C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-07-05 | Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Medium-power ultrabroadband coaxial load |
RU2754065C1 (en) * | 2020-12-22 | 2021-08-25 | Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Medium power uwb coaxial fixed attenuator |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3022482A (en) * | 1956-06-12 | 1962-02-20 | Bird Electronic Corp | Coaxial line transition section and method of making same |
US3104145A (en) * | 1961-01-23 | 1963-09-17 | Gremar Mfg Co Inc | Coaxial connectors |
US3245027A (en) * | 1963-09-11 | 1966-04-05 | Amp Inc | Coaxial connector |
US4441781A (en) * | 1982-08-17 | 1984-04-10 | Amp Incorporated | Phase-matched semirigid coaxial cable and method for terminating the same |
US4557546A (en) * | 1983-08-18 | 1985-12-10 | Sealectro Corporation | Solderless coaxial connector |
US4779067A (en) * | 1985-11-14 | 1988-10-18 | Johanson Manufacturing Corporation | Microwave phase trimmer |
US4824399A (en) * | 1987-06-19 | 1989-04-25 | Amp Incorporated | Phase shifter |
US6808407B1 (en) * | 2003-08-22 | 2004-10-26 | Agilent Technologies, Inc. | Locking precision male BNC connector with latch mechanism allowing cable rotation |
US7682177B2 (en) * | 2007-12-14 | 2010-03-23 | Radiall | Connector with an anti-unlocking system |
CN104641516A (en) * | 2012-08-17 | 2015-05-20 | 上海雷迪埃电子有限公司 | A coaxial power connection system, intended to transmit RF power signals |
CN205790803U (en) * | 2016-05-27 | 2016-12-07 | 陕西华达科技股份有限公司 | A kind of phase-adjustable electric connector structure |
-
2017
- 2017-03-30 RU RU2017110768A patent/RU2649678C1/en active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3022482A (en) * | 1956-06-12 | 1962-02-20 | Bird Electronic Corp | Coaxial line transition section and method of making same |
US3104145A (en) * | 1961-01-23 | 1963-09-17 | Gremar Mfg Co Inc | Coaxial connectors |
US3245027A (en) * | 1963-09-11 | 1966-04-05 | Amp Inc | Coaxial connector |
US4441781A (en) * | 1982-08-17 | 1984-04-10 | Amp Incorporated | Phase-matched semirigid coaxial cable and method for terminating the same |
US4557546A (en) * | 1983-08-18 | 1985-12-10 | Sealectro Corporation | Solderless coaxial connector |
US4779067A (en) * | 1985-11-14 | 1988-10-18 | Johanson Manufacturing Corporation | Microwave phase trimmer |
US4824399A (en) * | 1987-06-19 | 1989-04-25 | Amp Incorporated | Phase shifter |
US6808407B1 (en) * | 2003-08-22 | 2004-10-26 | Agilent Technologies, Inc. | Locking precision male BNC connector with latch mechanism allowing cable rotation |
US7682177B2 (en) * | 2007-12-14 | 2010-03-23 | Radiall | Connector with an anti-unlocking system |
CN104641516A (en) * | 2012-08-17 | 2015-05-20 | 上海雷迪埃电子有限公司 | A coaxial power connection system, intended to transmit RF power signals |
CN205790803U (en) * | 2016-05-27 | 2016-12-07 | 陕西华达科技股份有限公司 | A kind of phase-adjustable electric connector structure |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кабели, коаксиальные соединители, переходы и кабельные сборки// Брошюра компании Спецкабель, 2014 г. (стр. 64, 42-43). * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110518325A (en) * | 2019-09-19 | 2019-11-29 | 北京无线电测量研究所 | A kind of assembly method of ferrite phase shifter |
CN110518325B (en) * | 2019-09-19 | 2021-12-14 | 北京无线电测量研究所 | Assembling method of ferrite phase shifter |
RU2754065C1 (en) * | 2020-12-22 | 2021-08-25 | Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Medium power uwb coaxial fixed attenuator |
RU2750862C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-07-05 | Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Medium-power ultrabroadband coaxial load |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2649678C1 (en) | Ultra-wide band coaxial phase shifter | |
JP2007194870A (en) | Directional coupler | |
US8797125B2 (en) | Filter arrangement | |
US7883363B2 (en) | Phase adjustable adapter | |
US5327111A (en) | Motion insensitive phase compensated coaxial connector | |
CN107887678B (en) | Design method of phase shifter | |
AU2020100572A4 (en) | Board-to-board radio-frequency connector | |
AU2008351107B2 (en) | Distributed phase shifter | |
US3295095A (en) | Electrical connector means for coaxial cables and the like | |
KR100531631B1 (en) | An SMA connector | |
US7898357B2 (en) | Coaxial impedance matching adapter and method of manufacture | |
KR101493328B1 (en) | waveguide filter having variable metal filter plate | |
RU177305U1 (en) | COMPACT DIRECTED TAP | |
RU2707244C1 (en) | Ultra-wideband stripline power divider | |
Izqueirdo et al. | Ultra-wideband multilayer substrate integrated folded waveguides | |
RU2750862C1 (en) | Medium-power ultrabroadband coaxial load | |
RU2634331C1 (en) | Ultra-wideband coaxial-microstrip transition | |
RU109331U1 (en) | ROTATING COAXIAL CONNECTION | |
RU2744799C1 (en) | Ultra-wideband coaxial rotating junction | |
US8022795B2 (en) | Variable impedance adapter for tuning system performance | |
CN112713378A (en) | Ultra-wideband miniaturized power divider, design method and multi-channel communication network terminal | |
RU2709107C1 (en) | Ultra-wideband stripline power divider | |
JP4712622B2 (en) | Tip short circuit (λ / 4) coaxial arrester | |
Srisathit et al. | Miniaturized microwave bandpass filter based on modified hairpin topology | |
Cheng et al. | Directional coupler with good restraint outside the passband and its frequency-agile application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20180604 |