Пылезащищенная диэлектрическая шайба

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) техники, а именно к элементам СВЧ коаксиального тракта, и может быть использовано в коаксиальных соединителях. В диэлектрической шайбе со сквозным центральным отверстием 1 с обеих сторон шайбы выполнены кольцевые проточки 2. С двух сторон шайбы выполнено не менее трех пар глухих продольных отверстий. Первое и последнее отверстия 3, 4 выполнены с разных сторон шайбы, а остальные отверстия 5 выполнены таким образом, что они образуют между собой перегородки 6. Технический результат - получение постоянного значения эффективной диэлектрической проницаемости вдоль всей длины шайбы. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) техники, а именно к элементам СВЧ коаксиального тракта, и может быть использовано в коаксиальных соединителях.

Уровень техники

Основное назначение диэлектрической шайбы (изолятора) является фиксация центрального проводника относительно внешнего, механическая развязка между центральными проводниками соединителей и центральными проводниками СВЧ-устройств (для предотвращения передачи возникающих при сочленении соединителей силовых воздействий внутрь устройства), защита от проникновения пыли и других мелких загрязнений внутрь устройств СВЧ.

Одновременно с этим диэлектрическая шайба должна вносить минимальные потери и рассогласование в коаксиальный тракт СВЧ.

Известна диэлектрическая шайба (патент US 20120001032, МПК F16L 3/22, опубл. 05.01.2012), в которой выполнено сквозное центральное отверстие и несколько сквозных поперечных отверстий, с обеих сторон шайбы выполнены кольцевые проточки.

Недостатком этой диэлектрической шайбы является неравномерное распределение диэлектрика вдоль длины шайбы. Это приводит к неравномерному распределению эффективной диэлектрической проницаемости шайбы вдоль длины и, как следствие, к ухудшению электрических характеристик шайбы.

Известна диэлектрическая шайба (патент RU 124059U1, МПК H01R 13/646, опубл. 10.01.2013), в которой выполнено сквозное центральное отверстие и несколько продольных сквозных или глухих отверстий, с обеих сторон шайбы выполнены кольцевые проточки.

Недостатками этой диэлектрической шайбы являются:

1) если продольные отверстия сквозные, то шайба не пылезащищенная;

2) если продольные отверстия глухие, то это приводит к неравномерному распределению диэлектрика вдоль длины шайбы и, как следствие, неравномерному распределению эффективной диэлектрической проницаемости шайбы вдоль длины, что ухудшает электрические характеристики шайбы, а также к низкой механической прочности;

3) СВЧ-устройство с шайбой, запрессованной в кольцо, и напрессованной на центральный проводник, является менее ремонтопригодным.

Раскрытие изобретения

Основной задачей, решаемой заявленным изобретением, является создание пылезащищенной диэлектрической шайбы, позволяющей улучшить электрические и механические характеристики, а также улучшить технологичность изготовления и повысить ремонтопригодность СВЧ-устройств, в состав которых входит эта шайба.

Технический результат, достигаемый с помощью предложенного решения, заключается в получении постоянного значения эффективной диэлектрической проницаемости вдоль всей длины шайбы.

Технический результат достигается за счет того, что в пылезащищенной диэлектрической шайбе со сквозным центральным отверстием, с обеих сторон которой выполнены кольцевые проточки и продольные отверстия, равноудаленные от центра, согласно предложенному решению с обеих сторон шайбы выполнено не менее трех пар глухих продольных отверстий, при этом первое и последнее отверстия расположены с противоположных сторон шайбы, другие отверстия расположены попарно на одной оси, образуя непересекающиеся между собой перегородки, при этом глубину отверстий вычисляют по формулам:

где: S₁(n) - глубина отверстия с одной стороны шайбы;

S₂(n) - глубина отверстия с другой стороны шайбы;

l - длина диэлектрической шайбы;

p - глубина кольцевой проточки;

n - порядковый номер отверстия;

N - количество отверстий.

Целесообразно дно глухих отверстий выполнять конусообразным.

Кроме того, целесообразно дно глухих отверстий выполнять плоским.

Вследствие равномерного распределения диэлектрика вдоль длины шайбы в каждом ее сечении будет постоянное значение эффективной диэлектрической проницаемости, что обеспечивает постоянное волновое сопротивление в этом сечении и, как следствие, минимальное рассогласование тракта.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен общий вид диэлектрической шайбы, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - разрез А-А, на фиг. 4 - разрез Б-Б, на фиг. 5 - разрез В-В, на фиг. 6 показано расположение глухих отверстий, на фиг. 7 представлена диэлектрическая шайба, запрессованная в металлическое кольцо и напрессованная на металлическую втулку, на фиг. 8 - разрез Г-Г, на фиг. 9 представлен график зависимости КСВН от частоты перехода коаксиального в тракте 3,5 мм с пылезащищенной диэлектрической шайбой.

Осуществление изобретения

Диэлектрическая шайба выполнена со сквозным центральным отверстием 1, с обеих сторон шайбы расположены кольцевые проточки 2. Первое отверстие 3 выполнено с одной стороны шайбы, а последнее отверстие 4 с другой стороны шайбы. Остальные отверстия 5 выполнены таким образом, что они образуют между собой перегородки 6. Диэлектрическая шайба по внешнему диаметру запрессовывается в металлическое кольцо 7, а по внутреннему напрессовывается на металлическую втулку 8.

Сборочный модуль, представляющий собой диэлектрическую шайбу, запрессованную в металлическое кольцо и напрессованную на металлическую втулку, надевается на центральный проводник и устанавливается в корпусе соединителя.

При использовании предложенного решения в СВЧ-устройствах значительно повышается ремонтопригодность, а также улучшается технологичность процесса сборки и уменьшается себестоимость СВЧ-устройства в целом.

1. Пылезащищенная диэлектрическая шайба со сквозным центральным отверстием, с обеих сторон которой выполнены кольцевые проточки и продольные отверстия, равноудаленные от центра, отличающаяся тем, что с двух сторон шайбы выполнено не менее трех пар глухих продольных отверстий, при этом первое и последнее отверстия расположены с противоположных сторон шайбы, а другие отверстия расположены попарно на одной оси, образуя непересекающиеся между собой перегородки, при этом глубину отверстий вычисляют по формулам:

где: S₁(n) - глубина отверстия с одной стороны шайбы;
S₂(n) - глубина отверстия с другой стороны шайбы;
l - длина диэлектрической шайбы;
р - глубина кольцевой проточки;
n - порядковый номер отверстия;
N - количество отверстий.

2. Пылезащищенная диэлектрическая шайба по п. 1, отличающаяся тем, что дно глухих отверстий выполнено конусообразным.

3. Пылезащищенная диэлектрическая шайба по п. 1, отличающаяся тем, что дно глухих отверстий выполнено плоским.