RU2773715C1 - Control of the movement of conductors in the microwave part of the coaxial microwave switch - Google Patents
Control of the movement of conductors in the microwave part of the coaxial microwave switch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773715C1 RU2773715C1 RU2021122213A RU2021122213A RU2773715C1 RU 2773715 C1 RU2773715 C1 RU 2773715C1 RU 2021122213 A RU2021122213 A RU 2021122213A RU 2021122213 A RU2021122213 A RU 2021122213A RU 2773715 C1 RU2773715 C1 RU 2773715C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnets
- control device
- conductors
- microwave
- movement
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к электромеханическим коаксиальным СВЧ переключателям с магнитным переключающим узлом, используемым для переключения входных и выходных сигналов между коаксиальными линиями передачи.The invention relates to microwave technology, in particular to electromechanical coaxial microwave switches with a magnetic switching unit used to switch input and output signals between coaxial transmission lines.
Известна конструкция релейного коммутационного устройства для коммутации высокочастотных сигналов, состоящий из корпуса и основания, где находятся планки для замыкания контактов с управляющими стержнями. Коммутация каналов происходит при помощи постоянного магнита, установленного в управляющем стрежне и в электромагните. Постоянный магнит в управляющем стрежне будет отталкиваться от магнита в электромагните, когда тот находится под напряжением [Патент US №6650210].A well-known design of a relay switching device for switching high-frequency signals, consisting of a housing and a base, where there are strips for closing contacts with control rods. Channel switching occurs with the help of a permanent magnet installed in the control rod and in the electromagnet. The permanent magnet in the control rod will repel the magnet in the electromagnet when it is energized [US Patent No. 6650210].
Недостатком данной конструкции является увеличение массогабаритных характеристик за счет наличия электромагнитных катушек на каждый элемент управляющего стержня, который замыкает контакты коммутирующего устройства.The disadvantage of this design is the increase in weight and size characteristics due to the presence of electromagnetic coils for each element of the control rod, which closes the contacts of the switching device.
Ближайшим аналогом является коаксиальный СВЧ-переключатель, где переключающие элементы прижимаются к контактам магнитными силами. Во время работы в незадействованных путях переключающие элементы притягиваются действием магнитов, установленных на верхней пластине, которые преодолевают магнитные силы, установленные в корпусе, прижимающие переключающие элементы к контактам радиочастотных разъемам [Патент US №5642086].The closest analogue is a coaxial microwave switch, where the switching elements are pressed against the contacts by magnetic forces. During operation in unused paths, the switching elements are attracted by the action of magnets mounted on the top plate, which overcome the magnetic forces installed in the housing, pressing the switching elements to the contacts of the RF connectors [US Patent No. 5642086].
Недостатками известного переключателя является низкая надежность, медленное время отклика и относительно большие вносимые потери.The disadvantages of the known switch is low reliability, slow response time and relatively large insertion loss.
Целью настоящего изобретения является создание коаксиального СВЧ-переключателя с магнитным управлением коаксиальных линий передач, которое включает относительно малое количество составных частей, что приводит к небольшим размерам готового изделия.The aim of the present invention is to provide a coaxial microwave coaxial switch with magnetic control of coaxial transmission lines, which includes a relatively small number of components, resulting in a small finished product.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является конструкция управления проводниками в СВЧ-части коаксиального СВЧ-переключателя, которое обладает высокой надежностью, низкой частотой отказов и низкими массогабаритными характеристиками.The technical result of the invention is the design of the control conductors in the microwave part of the coaxial microwave switch, which has high reliability, low failure rate and low weight and size characteristics.
Технический результат достигается тем, что коаксиальный СВЧ-переключатель содержит СВЧ-часть (корпус, основание, проводники, входные и выходные линии с центральными внутренними проводниками) и управляющее устройство. Движение проводника контролирует толкатель вместе с постоянным магнитом, которые устанавливаются в соответствующие углубления основания. Все магниты, установленные в СВЧ-части, имеют одинаковую полярность. Перемещение проводников осуществляется при помощи управляющего устройства, состоящего из корпуса с катушками, платы управления и внешнего разъема. В центр корпуса помещается вал. Вал крепится в подшипниках, запрессованных в корпус управляющего устройства. На валу с одной стороны закреплен верхний диск с постоянными магнитами, которые имеют противоположную полярностью относительно полярности магнитов на толкателях СВЧ-части. Два противоположно расположенных овальных магнита на верхнем диске имеют аналогичную полярность магнитов толкателя. Магниты на верхнем диске управляющего устройства расположены относительно полярности магнитов на толкателях СВЧ-части таким образом, чтобы при перемещении верхнего диска управляющего устройства в одно положение по меньшей мере два магнита верхнего диска отталкивали соответствующие магниты толкателей, тем самым заставляя проводники прижиматься к центральным внутренним проводникам выходных коаксиальных линий, в то время как магниты на верхнем диске притягивают соответствующие магниты толкателей с проводниками к широкой стенке основания СВЧ-части. Для фиксации положения на верхнем диске управляющего устройства находится фиксатор, движение которого ограничено упорами на основании. На другой стороне вала закреплен нижний диск с постоянным магнитом для воздействия на систему телеметрии, находящейся на плате управления. При подаче управляющего напряжения на одну из катушек, происходит поворот вала с дисками.The technical result is achieved by the fact that the coaxial microwave switch contains a microwave part (case, base, conductors, input and output lines with central internal conductors) and a control device. The movement of the conductor is controlled by a pusher together with a permanent magnet, which are installed in the corresponding recesses of the base. All magnets installed in the microwave part have the same polarity. The movement of conductors is carried out using a control device, consisting of a housing with coils, a control board and an external connector. A shaft is placed in the center of the body. The shaft is mounted in bearings pressed into the housing of the control device. On the shaft, on one side, there is an upper disk with permanent magnets, which have the opposite polarity with respect to the polarity of the magnets on the pushers of the microwave part. The two opposite oval magnets on the top disc have the same polarity of the pusher magnets. The magnets on the upper disk of the control device are located relative to the polarity of the magnets on the pushers of the microwave part in such a way that when the upper disk of the control device is moved to one position, at least two magnets of the upper disk repel the corresponding pusher magnets, thereby forcing the conductors to press against the central inner conductors of the output coaxial lines, while the magnets on the upper disk attract the corresponding pusher magnets with conductors to the wide wall of the base of the microwave part. To fix the position, there is a latch on the upper disk of the control device, the movement of which is limited by stops on the base. On the other side of the shaft, a lower disk with a permanent magnet is fixed to act on the telemetry system located on the control board. When a control voltage is applied to one of the coils, the shaft with the disks rotates.
Изобретение поясняется с помощью чертежей: на фиг. 1 представлен общий вид коаксиального СВЧ-переключателя; фиг. 2 - продольное сечение СВЧ-части с разомкнутыми контактами; фиг 3 - продольное сечение СВЧ-части с замкнутыми контактами; фиг. 4 - вид снизу СВЧ-части; фиг. 5 - продольное сечение управляющего устройства.The invention is illustrated with the help of drawings: Fig. 1 shows a general view of a coaxial microwave switch; fig. 2 - longitudinal section of the microwave part with open contacts; Fig 3 is a longitudinal section of the microwave part with closed contacts; fig. 4 - bottom view of the microwave part; fig. 5 - longitudinal section of the control device.
Предлагаемый способ заключается в том, что коаксиальный СВЧ-переключатель содержит СВЧ-часть (корпус (1), основание (2), проводники (3), входные и выходные линии (4) с центральными внутренними проводниками (5)) и управляющее устройство (6) (фиг. 1). Движение проводника (3) контролирует толкатель (7) вместе с постоянным магнитом (8), которые устанавливаются в соответствующие углубления основания (9) (фиг. 2). Все магниты, установленные в СВЧ-части, имеют одинаковую полярность. Перемещение проводников осуществляется при помощи управляющего устройства (6), состоящий из корпуса (10) с катушками (11), платы управления (12) и внешнего разъема (13) (фиг. 5). В центр корпуса помещается вал (14). Вал крепится в подшипниках (15), запрессованных в корпус управляющего устройства. На валу с одной стороны закреплен верхний диск (16) с постоянными магнитами (17), которые имеют противоположную полярность относительно полярности магнитов на толкателях СВЧ-части (фиг.5). Два противоположно расположенных овальных магнита (18) на верхнем диске имеют аналогичную полярность магнитов толкателя. Магниты на верхнем диске управляющего устройства расположены относительно полярности магнитов на толкателях СВЧ-части таким образом, чтобы при перемещении верхнего диска управляющего устройства в одно положение по меньшей мере два магнита верхнего диска отталкивали соответствующие магниты толкателей, тем самым заставляя проводники прижиматься к центральным внутренним проводникам выходных коаксиальных линий (фиг. 3). В это время, в данном положении верхнего диска управляющего устройства, остальные магниты на верхнем диске притягивают соответствующие магниты толкателей с проводниками к широкой стенке основания СВЧ-части (фиг. 2). Движение всех магнитов координируется таким образом, чтобы соответствующие проводящие пути соединялись и взаимодействовали одновременно. Для фиксации положения на верхнем диске управляющего устройства находится фиксатор (19), движение которого ограничено упорами на основании (20) (фиг. 4). На другой стороне вала закреплен нижний диск (21) с постоянным магнитом для воздействия на систему телеметрии находящейся на плате управления (11) (фиг. 5). При подаче управляющего напряжения на одну из катушек (10) происходит поворот вала с дисками.The proposed method consists in the fact that the coaxial microwave switch contains a microwave part (case (1), base (2), conductors (3), input and output lines (4) with central internal conductors (5)) and a control device ( 6) (Fig. 1). The movement of the conductor (3) is controlled by the pusher (7) together with the permanent magnet (8), which are installed in the corresponding recesses of the base (9) (Fig. 2). All magnets installed in the microwave part have the same polarity. The conductors are moved using a control device (6), consisting of a housing (10) with coils (11), a control board (12) and an external connector (13) (Fig. 5). A shaft (14) is placed in the center of the body. The shaft is mounted in bearings (15) pressed into the body of the control device. On the shaft on one side is fixed the upper disk (16) with permanent magnets (17), which have the opposite polarity relative to the polarity of the magnets on the pushers of the microwave part (figure 5). The two opposite oval magnets (18) on the top disc have the same polarity of the pusher magnets. The magnets on the upper disk of the control device are located relative to the polarity of the magnets on the pushers of the microwave part in such a way that when the upper disk of the control device is moved to one position, at least two magnets of the upper disk repel the corresponding pusher magnets, thereby forcing the conductors to press against the central inner conductors of the output coaxial lines (Fig. 3). At this time, in a given position of the upper disk of the control device, the remaining magnets on the upper disk attract the corresponding magnets of the pushers with conductors to the wide wall of the base of the microwave part (Fig. 2). The movement of all the magnets is coordinated so that the corresponding conductive paths connect and interact simultaneously. To fix the position, a lock (19) is located on the upper disk of the control device, the movement of which is limited by stops on the base (20) (Fig. 4). On the other side of the shaft, a lower disk (21) with a permanent magnet is fixed to act on the telemetry system located on the control board (11) (Fig. 5). When a control voltage is applied to one of the coils (10), the shaft with disks rotates.
Таким образом конструкция управления проводниками в СВЧ-части коаксиального СВЧ-переключателя, обеспечивает высокую надежность, низкую частоту отказов и низкие массогабаритные характеристики. Позициями на чертежах обозначены:Thus, the design of the control of conductors in the microwave part of the coaxial microwave switch ensures high reliability, low failure rate and low weight and size characteristics. Positions in the drawings indicate:
1 - корпус;1 - body;
2 - основание;2 - base;
3 - проводник;3 - conductor;
4 - входные и выходные линии;4 - input and output lines;
5 - центральный внутренний проводник;5 - central inner conductor;
6 - управляющее устройство;6 - control device;
7 - толкатель;7 - pusher;
8 - постоянный магнит;8 - permanent magnet;
9 - углубление основания;9 - deepening of the base;
10 - корпус управляющего устройства;10 - housing of the control device;
11 - катушки;11 - coils;
12 - плата управления;12 - control board;
13 - внешний разъем;13 - external connector;
14 - вал;14 - shaft;
15 - подшипники;15 - bearings;
16 - верхний диск;16 - upper disk;
17 - магнит с противоположной полярностью;17 - magnet with opposite polarity;
18 - овальный магнит;18 - oval magnet;
19 - фиксатор;19 - latch;
20 - упоры на основании;20 - stops on the base;
21 - нижний диск.21 - lower disk.
Источники информацииSources of information
1. Патент US №5642086, МПК: Н01Р 53/00, опубликован 24.06.1997.1. US patent No. 5642086, IPC: H01P 53/00, published 06/24/1997.
2. Патент SU №6650210, МПК: Н01Р 51/30, опубликован 18.11.2003.2. Patent SU No. 6650210, IPC: H01P 51/30, published 11/18/2003.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773715C1 true RU2773715C1 (en) | 2022-06-08 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3124830A1 (en) * | 1980-04-21 | 1983-01-13 | DYNATECH - U Z, Inc., Culver City, Calif. | "MICROWAVE SWITCH FOR MULTIPLE SWITCHING POSITIONS WITH INDEPENDENT TERMINALS" |
GB2246663B (en) * | 1989-02-28 | 1994-08-17 | Victor Nelson | Magnetic switch for coaxial transmission lines |
DE69117320T2 (en) * | 1990-04-12 | 1996-08-29 | Com Dev Ltd | C, T and S switches, mechanically operated by a rotating actuator |
US5815057A (en) * | 1996-05-17 | 1998-09-29 | K & L Microwave Incorporated | Electronically controlled switching device |
DE69523453D1 (en) * | 1994-05-04 | 2001-11-29 | Teledyne Ind | MICROWAVE MULTIPORT TRANSFER SWITCH |
US6650210B1 (en) * | 2003-03-11 | 2003-11-18 | Scientific Components | Electromechanical switch device |
US6856212B2 (en) * | 2002-12-16 | 2005-02-15 | Com Dev Ltd. | Incomplete mechanical contacts for microwave switches |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3124830A1 (en) * | 1980-04-21 | 1983-01-13 | DYNATECH - U Z, Inc., Culver City, Calif. | "MICROWAVE SWITCH FOR MULTIPLE SWITCHING POSITIONS WITH INDEPENDENT TERMINALS" |
GB2246663B (en) * | 1989-02-28 | 1994-08-17 | Victor Nelson | Magnetic switch for coaxial transmission lines |
JP2664516B2 (en) * | 1989-02-28 | 1997-10-15 | ビクター・ネルソン | Magnetic switch and magnetic switch device |
DE69117320T2 (en) * | 1990-04-12 | 1996-08-29 | Com Dev Ltd | C, T and S switches, mechanically operated by a rotating actuator |
DE69523453D1 (en) * | 1994-05-04 | 2001-11-29 | Teledyne Ind | MICROWAVE MULTIPORT TRANSFER SWITCH |
US5815057A (en) * | 1996-05-17 | 1998-09-29 | K & L Microwave Incorporated | Electronically controlled switching device |
US6856212B2 (en) * | 2002-12-16 | 2005-02-15 | Com Dev Ltd. | Incomplete mechanical contacts for microwave switches |
US6650210B1 (en) * | 2003-03-11 | 2003-11-18 | Scientific Components | Electromechanical switch device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4965542A (en) | Magnetic switch for coaxial transmission lines | |
US5652558A (en) | Double pole double throw RF switch | |
US7633361B2 (en) | Electromechanical radio frequency switch | |
US5451918A (en) | Microwave multi-port transfer switch | |
US5063364A (en) | C-, t- and s-switches that are mechanically operated by a rotary actuator | |
WO1993024949A1 (en) | Microwave switch | |
RU2773715C1 (en) | Control of the movement of conductors in the microwave part of the coaxial microwave switch | |
EP1278223B1 (en) | High frequency relay | |
US3397372A (en) | Proximity-magnetic means for operating microswitches | |
EP2286425B1 (en) | Electromagnetic switch | |
DE3940242A1 (en) | ACTUATING SOLENOID | |
JPS61259415A (en) | Switchgear | |
CA2208178C (en) | Magnetic switch for coaxial transmission lines | |
US3514728A (en) | Free vane magnetic circuit | |
US4978935A (en) | Electromagnetic relay | |
US3537047A (en) | Electric snap switch | |
EP2117027B1 (en) | Relay with automated overtravel adjustment | |
US2909625A (en) | Multiple contact electrical switch | |
JPS5936377B2 (en) | Conductive liquid wetted linear relay switch | |
US3141939A (en) | Plural contact relay with solenoid actuator | |
US3407370A (en) | Magnetically operated switch having opposed plural magnets | |
US3501719A (en) | Relay construction | |
RU209147U1 (en) | POSITION OF TERMINAL PLATES OF COAXIAL MICROWAVE SWITCH | |
US3277409A (en) | Electromagnetic relay assembly having a flat coil and whose armature assembly is formed with a deformable stem | |
US9184007B1 (en) | Millimeter-wave electro-mechanical stripline switch |