SU1571704A1

SU1571704A1 - Microwave phase shifter

Info

Publication number: SU1571704A1
Application number: SU874308433A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Шалякин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1836
Priority date: 1987-09-21
Filing date: 1987-09-21
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение относитс к фазовращател м СВЧ. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи в дискретном режиме за счет устранени вибраций. Цель достигаетс за счет введени упругой пластины 7, снабженной ограничителем 8 перемещени и соединенной с незакрепленным концом биморфного пьезокерамического элемента 3, консольно закрепленного на внешней стороне пр моугольного волновода 1 и соединенного с помощью штока 6 с фазосдвигающей пластиной 4, размещенной внутри пр моугольного волновода 1. При подаче управл ющего напр жени на электроды биморфного пьезокерамического элемента 3 он изгибаетс и происходит перемещение его незакрепленного конца, а также упругой пластины 7, штока 6 и пластины 4 до того момента, когда упруга пластина 7 прижметс к ограничителю 8. Перемещение пластины 4 внутри пр моугольного волновода 1 измен ет фазовый сдвиг проход щей СВЧ-волны. Положение конца упругой пластины 7 фиксируетс ограничителем 8 даже при колеблющемс свободном конце биморфного пьезокерамического элемента 3. Это повышает быстродействие фазовращател . 2 ил.This invention relates to microwave phase shifters. The aim of the invention is to increase the speed in a discrete mode by eliminating vibrations. The goal is achieved by introducing an elastic plate 7, provided with a movement limiter 8 and connected to the loose end of the bimorph piezoceramic element 3, cantilevered attached to the outer side of the rectangular waveguide 1 and connected with the rod 6 to the phase shifter plate 4 located inside the rectangular waveguide 1. When a control voltage is applied to the electrodes of the bimorph piezoceramic element 3, it bends and its loose end moves, as well as the elastic plate 7, the rod 6 and the plate 4 until the moment when the elastic plate 7 is pressed against the stopper 8. Moving the plate 4 inside the rectangular waveguide 1 changes the phase shift of the transmitted microwave wave. The position of the end of the elastic plate 7 is fixed by the limiter 8 even with the oscillating free end of the bimorph piezoceramic element 3. This increases the speed of the phase shifter. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к технике СВЧ и может быть использовано в радиосв зи, радиоастрономии и других област х.The invention relates to microwave technology and can be used in radio communications, radio astronomy and other areas.

Цель изобретени - повышение быстродействи в дискретном режиме за счет устранени вибраций.The purpose of the invention is to increase the speed in a discrete mode by eliminating vibrations.

Нафиг.1 представлена конструкци при установке биморфного пьезокерамического элемента на узкой стенке пр моугольного волновода; на фиг.2 - конструкци фазовращател при установке биморфного пьезоке- рамического элемента на широкой стенке пр моугольного волновода,Figure 1 shows the structure when a bimorph piezoceramic element is mounted on a narrow wall of a rectangular waveguide; Figure 2 illustrates the design of a phase shifter when installing a bimorph piezoceramic element on the wide wall of a rectangular waveguide;

Фазовращатель СВЧ содержит пр моугольный волновод 1, в стенке которого выполнено отверстие 2. Фазорегулирующий элемент состоит из биморфного пьезокерамического элемента 3, консольно закрепленного на внешней стороне пр моугольного волновода 1, пластины 4, установленной на держател х 5 внутри пр моугольного волновода 1. Пластина 4 соединена со свободным концом биморфного пьезокерамического элемента 3 посредством штока 6 и упругой пластины 7. На внешней стороне волновода 1 под упругой пластиной 7 установлен ограничитель 8 ее перемещени .The microwave phase shifter contains a rectangular waveguide 1, in the wall of which an opening 2 is made. The phase-adjusting element consists of a bimorph piezoceramic element 3, which is cantilever-mounted on the outside of the rectangular waveguide 1, plate 4 mounted on holders 5 inside the rectangular waveguide 1. Plate 4 connected to the free end of the bimorph piezoceramic element 3 by means of a rod 6 and an elastic plate 7. On the outer side of the waveguide 1, under its elastic plate 7, a limiter 8 of its displacement is installed.

Фазовращатель СВЧ работает следующим образом.The microwave phaser works as follows.

По пр моугольному волноводу 1 распростран етс СВЧ-еолна. При подаче управл ющего напр жени на электроды биморфного пьезокерамического элементаA microwave wave propagates along a rectangular waveguide 1. When applying a control voltage to the electrodes of a bimorph piezoelectric element

3он изгибаетс и происходит перемещение его свободного конца и соединенной с ним через упругую пластину 7 и шток 6 пластины3on bends and its free end moves and is connected to it through an elastic plate 7 and a rod 6 of the plate.

4до того момента, когда упруга пластина 7 прижметс к ограничителю 8. За счет перемещени пластины 4 внутри пр моугольного волновода 1 измен етс фазовый сдвиг проход щей СВЧ-волны. Конец упругой4 until the elastic plate 7 is pressed against the limiter 8. By moving the plate 4 inside the rectangular waveguide 1, the phase shift of the transmitted microwave wave changes. The end of the elastic

пластины 7 может испытать отскок от ограничител 8 и затем прижатьс к нему благодар тому, что напр жение, подаваемое на электроды биморфного пьезокерамического элемента 3 несколько превышает напр жение , необходимое дл перемещени конца биморфного пьезокерамического элемента 3 до касани упругой пластиной 7 ограничител 8. Положение конца упругойplate 7 may experience a rebound from limiter 8 and then press against it due to the fact that the voltage applied to the electrodes of the bimorph piezoceramic element 3 slightly exceeds the voltage required to move the end of the bimorph piezoceramic element 3 to touch the elastic plate 7 of the limiter 8. End position elastic

пластины 7, соединенного через шток 6 с пластиной 4, фиксируетс , таким образом, даже при колеблющемс свободном конце биморфного пьезокерамического элемента 3. За счет этого сокращаетс врем установлени колебаний вносимого фазового сдвига при переключении фазовращател , т.е. повышаетс быстродействие фазовращател . Кроме того, упруга пластина 7 предотвращает возможное разрушение биморфного пьезокерамического элемента 3 при ударе об ограничитель 8. Выбор размеров и материала пластины 4 определ ет величину дискрета фазового сдвига.The plate 7 connected through the rod 6 with the plate 4 is fixed, thus, even with the oscillating free end of the bimorph piezoceramic element 3. As a result, the time for establishing the oscillations of the introduced phase shift during phase shifter switching, i.e. increases the speed of the phase shifter. In addition, the elastic plate 7 prevents the possible destruction of the bimorph piezoceramic element 3 upon impacting the limiter 8. The choice of the dimensions and material of the plate 4 determines the magnitude of the phase shift discrete.

Claims

Invention Formula

A microwave phase shifter comprising a rectangular waveguide with an aperture and a phase-regulating element made as a cantilever bimorph piezoceramic element attached to the outside of the rectangular waveguide associated with a plate mounted across the axis of the rectangular waveguide, characterized by which, in order to increase

speed in discrete mode due to the elimination of vibrations, the plate is connected to the free end of the bimorph piezoelectric element through the inserted elastic plate, equipped with its movement limiter, which is installed on the outer side of the rectangular waveguide.

fie.g