SU1485331A1 - Microwave phase shifter - Google Patents
Microwave phase shifter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1485331A1 SU1485331A1 SU874260027A SU4260027A SU1485331A1 SU 1485331 A1 SU1485331 A1 SU 1485331A1 SU 874260027 A SU874260027 A SU 874260027A SU 4260027 A SU4260027 A SU 4260027A SU 1485331 A1 SU1485331 A1 SU 1485331A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal plate
- piezoelectric element
- phase shifter
- waveguide
- phase
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для построения Волноводных управляющих устройств. 'The invention relates to microwave technology and can be used to build waveguide control devices. ''
Целью изобретения является увеличение быстродействия.The aim of the invention is to increase performance.
На чертеже показана конструкция фазовращателя СВЧ.The drawing shows the design of the microwave phase shifter.
Фазовращатель СВЧ состоит из отрезка 1 прямоугольного металлического волновода, консольно закрепленного биморфного пьезоэлектрического элемента 2, расположенного на внешней стороне узкой стенки 3 отрезка 1 и фазорегулирующего элемента, выполненного в виде металлической пластины 4, расположенной внутри прямоуголь· ного волновода 1 вблизи его узкой стенки 3 (на расстоянии менее 0,1591, где - длина волны) и закрепленной двумя своими концами 5 на ней. Свободный конец 6 биморфного пьезоэлектрического элемента 2 соединен с металлической пластиной 4 посредством штока 7, проходящего сквозь отверстие 8, выполненное в узкой стенке 3 отрезка. Крепление концов 5 металлической пластины 4 осуществлено посредством упоров 9. На концах 5 металлической пластины 4 выполнены скосы 10 для обеспечения согласования фазовращателя с трактом. Металлическая пластина 4 .установлена перпендикулярно широким стенкам 11 отрезка 1, причем зазоры между металлической пластиной 4 и широкими стенками 11 выполнены одинаковыми. Точка крепления штока 7 к металлической пластине 4 смещена относительно конца металлической пластины 4 на расстояние 0,25Ь|, где Ц - длина металлической пластины. Толщина металлической пластины 4 выбирается согласно формулы где I. (, - длина металлической пластины;The microwave phase shifter consists of a segment 1 of a rectangular metal waveguide, a cantilever-mounted bimorph piezoelectric element 2 located on the outer side of the narrow wall 3 of segment 1 and a phase-adjusting element made in the form of a metal plate 4 located inside a rectangular waveguide 1 near its narrow wall 3 ( at a distance of less than 0.1591, where is the wavelength) and fixed with its two ends 5 on it. The free end 6 of the bimorph piezoelectric element 2 is connected to the metal plate 4 by means of a rod 7 passing through an opening 8 made in the narrow wall 3 of the segment. The ends 5 of the metal plate 4 are fastened by means of the stops 9. At the ends 5 of the metal plate 4, bevels 10 are made to ensure matching of the phase shifter with the path. The metal plate 4. Is installed perpendicular to the wide walls 11 of the segment 1, and the gaps between the metal plate 4 and the wide walls 11 are made the same. The attachment point of the rod 7 to the metal plate 4 is offset from the end of the metal plate 4 by a distance of 0.25 |, where C is the length of the metal plate. The thickness of the metal plate 4 is selected according to the formula where I. ( , is the length of the metal plate;
Г( - толщина металлической пластины;G ( is the thickness of the metal plate;
Г2 - толщина биморфного пьезоэлектрического элемента;G 2 - the thickness of the bimorph piezoelectric element;
Е,, Е4 - модуль Юнга металлической пластины и биморфного пьезоэлектрического элемента соответственно1, £>£ - плотность металлической пластины и биморфного пьезоэлектрического элемента соответственно, = 3,14-4,73.E ,, E 4 is the Young's modulus of the metal plate and the bimorphic piezoelectric element, respectively, 1 , £> £ is the density of the metal plate and the bimorphic piezoelectric element, respectively, = 3.14-4.73.
Биморфный пьезоэлектрический элемент 2 состоит из двух скрепленных между собой по всей длине и поляризованных по толщине пьезоэлектрических пластин 12 с нанесенными на их поверхности электродами 13. Электрически электроды 13 пьезоэлектрических пластин соединены параллельно. Управляющее напряжение на электроды 13 подводится с помощью изолированных проводников 14. Крепление биморфного пьезоэлектрического элемента 2 осуществлено с помощью держателя 15, выполненного из диэлектрического материала. Держатель 15 и точка крепления штока 7 расположены по разные стороны относительно поперечной оси металлической пластины 4 для уменьшения продольного габарита фазовращателя. Фазовращатель СВЧ имеет фланцы 16. В качестве пьезоэлектрика использована пьезокерамика.A bimorph piezoelectric element 2 consists of two piezoelectric plates 12 fastened together along the entire length and polarized across the thickness with electrodes deposited on their surface 13. The electrodes 13 of the piezoelectric plates are connected in parallel. The control voltage to the electrodes 13 is supplied using insulated conductors 14. The bimorph piezoelectric element 2 is mounted using the holder 15 made of a dielectric material. The holder 15 and the mounting point of the rod 7 are located on different sides relative to the transverse axis of the metal plate 4 to reduce the longitudinal dimension of the phase shifter. The microwave phase shifter has flanges 16. Piezoceramics are used as a piezoelectric.
Фазовращатель СВЧ работает следующим образом.The microwave phase shifter operates as follows.
Через фазовращатель СВЧ распространяется рабочая волна типа квази Н<0 . При подаче управляющего напряжения на электроды 13 происходит противоположное изменение длин пьезоэлектрических пластин 12, в результате чего биморфный пьезоэлект рический элемент 2 изгибается, а его свободный конец 6 перемещает шток 7 и выгибает металлическую пластину 4, что вызывает изменение фазового сдви га распространяющейся волны, поскольку при погружении металлической пластины 4 в глубь отрезка 1 уменьшается скорость распространения волны. Величина прогиба металлической пластины 4 зависит от амплитуды управляющего напряжения. Выбор располо жения точки крепления штока 7 к металлической пластине 4, смещенной относительно конца металлической пластины 4 на 0,25Ъ,, и выбор ее толщины согласно формулы (1) обеспечивают уменьшение амплитуды колебаний фазового сдвига и сокращение времени успокоения этих колебаний, за счет чего повышается быстродействие фазовращателя. Выбор рас1485331 жен положения точки крепления штока 7 и толщины пластины 4 позволяют исключить упругое колебание пластины с частотой основного тока, вносящие наибольшую погрешность в устанавливаемое значение фазы и снижающие быстродействие за счет колебаний фазового сдвига.A working wave of the quasi H <0 type propagates through the microwave phase shifter. When a control voltage is applied to the electrodes 13, the lengths of the piezoelectric plates 12 are opposite, as a result of which the bimorphic piezoelectric element 2 bends, and its free end 6 moves the rod 7 and bends the metal plate 4, which causes a change in the phase shift of the propagating wave, since immersion of the metal plate 4 in the depth of the segment 1 decreases the speed of wave propagation. The magnitude of the deflection of the metal plate 4 depends on the amplitude of the control voltage. The choice of the location of the point of attachment of the rod 7 to the metal plate 4, offset from the end of the metal plate 4 by 0.25b, and the choice of its thickness according to formula (1) provide a decrease in the amplitude of the phase shift oscillations and a decrease in the settling time of these oscillations, thereby increasing phase shifter speed. The choice of the location of the rod attachment point 7 and the thickness of the plate 4 makes it possible to exclude the elastic oscillation of the plate with the frequency of the main current, introducing the greatest error into the set phase value and reducing speed due to phase shift oscillations.
В данном случае на пластине 4 об- ю разуется колебание в виде первого обертона. Колебание этого типа представляет собой стоячую волну и имеет два противофазных участка. Набеги фаз, вносимые противофазными участ- 15 ками, взаимно уничтожаются. Благодаря этому исключается влияние механических колебаний биморфного пьезоэлектрического элемента 2 на величигу фазового сдвига и, следовательно, 20 повышается быстродействие фазовращателя и точность выставления фазового сдвига. При этом выбранное расположение точки крепления штока 7 и толщина пластины 4, определяемое формулой (1), являются оптимальными.In this case, the oscillation in the form of the first overtone is formed on the plate 4. The oscillation of this type is a standing wave and has two antiphase sections. The phase incursions introduced by antiphase sections of 15 are mutually annihilated. This eliminates the influence of mechanical vibrations of a bimorphic piezoelectric element 2 on the magnitude of the phase shift and, therefore, 20 increases the speed of the phase shifter and the accuracy of setting the phase shift. In this case, the selected location of the attachment point of the rod 7 and the thickness of the plate 4, determined by the formula (1), are optimal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874260027A SU1485331A1 (en) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | Microwave phase shifter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874260027A SU1485331A1 (en) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | Microwave phase shifter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1485331A1 true SU1485331A1 (en) | 1989-06-07 |
Family
ID=21310082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874260027A SU1485331A1 (en) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | Microwave phase shifter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1485331A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7157989B2 (en) * | 2002-03-07 | 2007-01-02 | Lockheed Martin Corporation | Inline waveguide phase shifter with electromechanical means to change the physical dimension of the waveguide |
-
1987
- 1987-06-10 SU SU874260027A patent/SU1485331A1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7157989B2 (en) * | 2002-03-07 | 2007-01-02 | Lockheed Martin Corporation | Inline waveguide phase shifter with electromechanical means to change the physical dimension of the waveguide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3190129A (en) | Accelerometer and parts therefor | |
| EP0203998B1 (en) | Vibrating beam accelerometer | |
| US4104553A (en) | Fastening and suspension element for a piezoelectric resonator | |
| SU1485331A1 (en) | Microwave phase shifter | |
| KR101265122B1 (en) | Printed circuit board with vibration-generating electronic component | |
| US8393214B2 (en) | Rotating motion sensor | |
| US4673895A (en) | Oscillator having improved coupling between stripline and dielectric resonator | |
| US4388548A (en) | Multiple mode piezoelectric resonator | |
| US4001733A (en) | Ferrite phase shifter having conductive material plated around ferrite assembly | |
| US5309129A (en) | Apparatus and method for providing temperature compensation in Te101 mode and Tm010 mode cavity resonators | |
| CA1173120A (en) | Extended interaction microwave oscillator | |
| SU913562A1 (en) | Ultrasonic delay line (its versions) | |
| SU1220104A1 (en) | Frequency divider | |
| SU1262600A1 (en) | Phase shifter | |
| SU1596414A1 (en) | Variable lens | |
| JPH0575201B2 (en) | ||
| SU1543532A1 (en) | Generator | |
| SU1423965A1 (en) | Meter of reactance of ultra-shortwave devices | |
| SU1028572A1 (en) | Transport arrangement | |
| KR100194261B1 (en) | Electrode Construction Method of Surface Wave Resonator | |
| RU2633658C2 (en) | Surface acoustic wave resonator | |
| KR0181400B1 (en) | Electrode structure of surface acoustic wave resonator | |
| SU1547085A1 (en) | Method and apparatus for monitoring quality of deposition of metal in holes of printed boards | |
| SU1167693A1 (en) | Frequency divider | |
| SU851787A1 (en) | Piezoelectric transformer |