Перестраиваемая электромагнитная линия задержки

 

ПЕРЕСТРАИВАЕМАЯ ЭЛЕКТРОМАГ НИТНАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ, содержащая спиральную электромагнитную заземля ющую структуру и раэмещенный в ней соосный и перемещаемый вдоль ее оси вкладьпи, содержащий полый токопроводящий цилиндр с прорезями, выполненными параллельно образующей цилиндра , отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности входного и выходного импедансов линии задержки в диапазоне перестройки по времени задержки, перемещаемый вкладыш линии задержки дополнительно содержит диэлектрический цилиндр., выполненный с системой размещённых на его поверхности ортогональных erd оси и изолированных друг от друга токопроводящих колец и примыкающий торцовой поверхностью к торцовой поверхности то.сопроводлщего цилиндра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 5 A ()9) (И):

3{59 Н 01 Р 9 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()

9 /

"Я (21) 3322416/18-21 (22) 10. 07. 81 (46) 15. 04. 84. Бюл. Ф 14 (72) Ю.Н. Пчельников, П.А. Майсурадзе и А.В. Майбородин (71) Московский институт электронного машиностроения (53) 621.374.5(088.8) (56) t. Авторское свидетельство СССР

В 736828, кл. H. 01 P 9/02, 1980.

2. Патент Франции N - 2192391, кл. Н 01 P 9/00, опублик. 1974. (54)(57) ПЕРЕСТРАИВАЕМАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ, содержащая спиральную электромагнитную заземляющую структуру и размещенный в ней соосный и перемещаемый вдоль ее оси вкладыш, содержащий полый токопроводящий цилиндр с прорезями, выполненными параллельно образующей цилиндра, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности входного и выходного импедансов линии задержки в диапазоне перестройки по времени задержки, перемещаемый вкладыш линии задержки дополнительно содержит диэлектрический цилиндр., выполненный с системой размещенных на его поверхности ортогональных егб оси и изолированных друг от друга токопроводящих колец и примыкающий торцовой поверхностью к торцовой поверхности то.,опроводящего цилиндра, 1086485

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к электрическим линиям задержки, и может быть исполь. зовано в качестве замедляющих и формирующих элементов схем, дискриминатора, фаэовращателя и т.п.

Известна перестраиваемая электрическая линия задержки, содержащая две аксиально расположенные спиральные структуры с противоположным íà- IO правлением намотки и Расположенный между спиралями металлический цилиндр, перемещение которого вдоль оси сопровождается изменением времени задержки 1 2. IS

Недостатком указанного устройства является изменение входного и выходного импеданса линии задержки при перестройке и, как следствие, сильная неравномерность амплитудно-час- 26 тотной характеристики.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является перестраиваемая электромагнитная линия задержки, содержащая. спираль- 25 ную электромагнитную замедляющую структуру и размещенный в ней соосный и перемещаемый вдоль ее оси вкладыш, содержащий полый токопроводящий цилиндр с прорезями, samoaненными параллельно образующей цилиндра 52).

Недостатком этой линии задержки является изменение входного и выходного импеданса при пеРестРойке, а также относительно малый диапазон перестройки. Первое вызвано различием волнового сопротивления участков спирали беэ вкладыша и со вкладышем (увеличение погонной емкости сопровождается уменьшением волнового сопротивления), второе — тем, что изменение замедления вызвано только изменением погонной емкости.

Цель изобретения — повышение стабильности входного и выходного импе- дансов линии задержки в диапазоне перестройки по времени задержки.

Поставленная цель достигается тем, что в перестраиваемой электромагнитной линии задержки, содержащей спиральную электромагнитную замедляющую структуру и размещенный в ней соосный и перемещаемый вдоль ее оси

55 вкладыш, содержащий полый токопроводящий цилиндр с прорезями, выполненными параллельно образующей цилиндра, перемещаемый вкладыш линии задержки дополнительно содержит диэлектрический цилиндр, выполненный с системой размещенных на его поверхности ортогональных его оси и изолированных друг от друга токопроводящих колец и примыкающий торцовой поверхностью к торцовой поверхности токопроводящего цилиндра.

На фиг. 1 представлена перестраиваемая электромагнитная линия за» держки, общий вид; на фиг. 2 - график зависимости затуханйя сигнала и времени задержки от совмещения вкладыша.

Линия задержки содержит спиральную электромагнитную замедляющую структуру 1 (спираль), перемещаемый вдоль ее осй вкладыш, состоящий из двух частей, одна нз которых выполнена в виде токопроводящего цилиндра 2 с прорезями 3, выполненными параллельными образующей цилиндра, а вторая, — в виде диэлектрического цилиндра 4 с системой нанесенных на его поверхность токопроводящих колец 5. Вход и выход спирали 1 соединены с выводами энергии (коаксиаль- ными разъемами) 6-7. Жесткость спирали 1 обеспечивается диэлектрическим каркасом 8, установленным в метаплическом корпусе 9, являющимся также экраном мишени задержки.

Перестраиваемая электромагнитная линия задержки работает следующим образом.

Подлежащий задержке СВЧ-сигнал подается на коаксиальный разъем 6, а снимается с разъема 7. Проходя по спирали 1, сигнал испытывает задержку, величина которой пропорциональна корню квадратному из произведения погонной индуктнвности Ь на погонную емкость Ср. Так как на участке спирали 1, внутри которого находится та часть вкладыша, которая выполнена из токопроводящего цилиндра 2 с прорезями 3, значения Lo u

С оказываются большими, чем на о участке спирали 1, внутри которого находится другая часть вкладыша, выполненная из диэлектрического цилиндра 4 с нанесенными на его поверхность кольцами 5, то перемещение вкладыша вдоль оси спирали 1 приводит к изменению суммарного замедления волны на всей длине спирали 1. При этом, когда сообщенный параметр спирали более двух, погонная емкость Ср на 10864 том участке спирали, которая находится над токопроводящим цилиндром 2 с прорезями 3, увеличивается во столько же раэ, во сколько уменьшается погонная индуктивность Ь другой части спирали 1, находящейся над диэлектрическим цилиндром 4 с кольцами 5. В результате волновое сопротивление линии задержки, определя" емое соотношением Zo =, окаэыва1О c, ется одинаковым по всей ее длине и не меняется с перемещением вкладыша.

Стабильность волнового сопротивления Zo позволяет получить постоянную амплитуду сигнала, проходящего через электромагнитную линию задержки, без какой-либо дополнительной регулировки при перемещении вклады- 2О ша, т.е. при перестройке времени задержки. Это подтверждается приведенной на фиг. 2 зависимостью (кривые 10 и 11) затухания сигнала в

85 диапазоне частот 20-60 мГц на выводе

7 линии задержки от смещения 1 вкладыша относительно начального положения (эДесь же приведена зависимость времени задержки t от перемещения

Ю вкладыша, кривые 12 и 13). Из фиг.2 видно, что на каждой частоте амплитуда выходного сигнала практически не изменяется (изменение менее

0,5 дБ) при регулировании в широких пределах времени задержки, что подтверждает достижение поставленной цели.

Приведенные на фиг. 2 зависимости получены на опытном образце перестраиваемой линии задержки с параметрами: Ь 1,8 см — средний диаметр спирали 1, а = 1,0 см — диаметр внешней поверхности подвижного вкладыша, длина спирали В = 10 см, ширина прорезей 3 и колец 5, а также pBccTQRHHp между ними равно

0,25 см. Таким образом, повышается точность измерения в линиях задержки.

НПННПН Заказ 22б1/49 Тирак 591 ПоПлиоиоа

Оилиал ППП Патеит, r.Óèrîðîä, ул.Проактиал, 4