Линия передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью

Изобретение относится к области электротехники, в частности к линиям электропередачи жесткого типа. Технический результат заключается в увеличении передаваемой мощности, предотвращении перегрева сочленения линии передачи, в обеспечении упругости и герметичности за счет соединительного элемента и в эффективном рассеивании генерируемого тепла. Достигается тем, что линия передачи содержит первый проводник трубчатой формы и второй проводник, расположенный внутри первого проводника концентрично и соосно с ним, диэлектрик, расположенный между этими проводниками, и соединитель, включающий в себя первый соединительный элемент, при этом второй проводник включает в себя второй соединительный элемент, расположенный в специальном гнезде, выполненный с возможностью соединения с первым соединительным элементом. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Данное изобретение относится к линии передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы изобретения.

В данной области техники известно, что линия передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, выполнена содержащей первый проводник (также известный как «внешний проводник»), имеющий трубчатую форму, второй проводник (также известный как «внутренний проводник»), концентрично и соосно расположенный внутри упомянутого первого проводника, и диэлектрик, расположенный между первым проводником (внешним проводником) и вторым проводником (внутренним проводником).

В частности, диэлектрик, расположенный между первым проводником и вторым проводником, может состоит из воздуха или газа.

В таком случае, предпочтение отдается, например, воздуху, как обычно бывает в применениях, связанных с телевещанием, с целью обеспечить быструю сборку жесткой линии передачи на месте, не требующую последующего заполнения системы некоторым специфическим газом.

В данной области техники известно, что для получения желаемой длины упомянутой линии передачи соединяют друг с другом множество участков жесткой линии передачи посредством сочленения, содержащего соединитель, связанный, по меньшей мере, с одним концом линии передачи.

В частности, сочленяющий соединитель выполнен так, что содержит основу, адаптированную к соединению с терминальным трактом внешнего проводника, и содержит, по меньшей мере, один соединительный элемент, адаптированный к вставлению, по меньшей мере частично, в гнездо, сформированное в одном конце внутреннего проводника; в свою очередь, соединительный элемент содержит, по существу, трубчатую часть, из которой выступает множество упругих лепестков.

В соответствии с одним воплощением, сочленяющий соединитель выполнен содержащим корпус, в типичном случае имеющий цилиндрическую (рукавообразную) форму, при этом упомянутый корпус имеет, в частности, внутренний диаметр, который делает концы корпуса пригодными для соединения с одним концом внешнего проводника. В таком воплощении, упомянутый корпус, как правило, изготовлен из металлических материалов.

Помимо этого, корпус соединителя связан с основой (также именуемой «распоркой» или «жестким центратором»), имеющей, по существу, дисковидную (виде фланца) форму, которая позволяет расположить соединительный элемент внутри корпуса соосно с ним и изолировать этот внутренний соединительный элемент от упомянутого корпуса. Упомянутую основу или распорку предпочтительно изготавливают из непроводящего материала, в частности пластмассы (например, политетрафторэтилена, также известного как «ПТФЭ», т.е., из полимера тетрафторэтилена, продаваемого под названиями TEFLON^® или ALGOFLON^® или HOSTAFLON^® или FLUON^®).

В соответствии с еще одним возможным воплощением, сочленяющий соединитель может быть выполнен содержащим только, по существу, дисковидную основу (в виде фланца), пригодную для соединения с терминальным трактом внешнего проводника. От каждой из плоских граней дисковидной основы соединителя, предназначенного для соединения с участком жесткой линии, простирается отличающийся соединительный элемент, который адаптирован к соединению с соответствующим концом внутреннего проводника жесткой линии, причем упомянутый соединительный элемент содержит, по существу, трубчатую часть, связанную с множеством упругих лепестков. В этом случае, дисковидный соединитель тоже позволяет расположить соединительный элемент внутри соединителя соосно с ним и изолировать внутренний проводник от внешнего проводника. Кроме того, дисковидную основу предпочтительно изготавливают из пластмассы, например, политетрафторэтилена (также известного как «ПТФЭ», т.е., из полимера тетрафторэтилена, продаваемого под названиями TEFLON^® или ALGOFLON^® или HOSTAFLON^® или FLUON^®), а два внешних проводника двух линий передачи соединяют посредством контакта с дисковидным элементом или дисковидной основой.

Поэтому ясно, что соединители, известные в данной области техники, кроме того, что они позволяют соединять друг с другом внутренние проводники разных участков, также позволяют расположить внутренний проводник внутри упомянутого внешнего проводника соосно с ним и изолировать от внешнего проводника.

В частности, соединительный элемент и внутренний проводник соединяют друг с другом путем вставления соединительного элемента в конец внутреннего проводника, причем это вставление в типичном случае достигается посредством, по существу, линейного перемещения; во время этого перемещения, упругие лепестки соединительного элемента принудительно изгибаются (тем самым облегчая вставление упомянутого соединительного элемента в конец внутреннего проводника), а затем отгибаются к внутренней поверхности упомянутого внутреннего проводника, тем самым устанавливая оптимальное соединение между этими двумя компонентами.

Поэтому очевидно, что упомянутый соединительный элемент также выполнен с возможностью гарантировать, как упругость - благодаря непрерывающемуся профилю, получаемому посредством множества упругих лепестков, так и адекватную герметичность - благодаря тому, что диаметр соединительного элемента несколько меньше, чем диаметр внутреннего проводника.

В соответствии с принципами физики, на которых основана передача сигнала или энергии по жестким линиям, для каждой используемой частоты существует максимальный предел диаметра проводников, которые можно использовать для создания линии передачи. В соответствии с известным законом физики, фактически, когда частота сигнала растет, длина его волны уменьшается. Необходимо чтобы значение длины волны на оказывалось слишком малым по сравнению с разностью радиусов обоих проводников (внутреннего и внешнего).

Когда на один конец внутреннего проводника подается сигнал, имеющий напряжение V и частоту f, это вызывает протекание тока I по упомянутому внутреннему проводнику. Упомянутый ток I окружен магнитным полем B, которое, когда оно достигает внешнего проводника, наводит в нем индуцируемый ток, противоположный тому, который стал его причиной. Если разность между диаметрами внутреннего проводника и внешнего проводника мала, ток, индуцируемый во внешнем проводнике, будет сдвинут на 180° относительно тока, протекающего по внутреннему проводнику. Равные и противоположные токи взаимно уничтожаются и не создают излучение. Вышеуказанная ситуация не наступает, когда достигаются такие высокие частоты, которые уменьшают соотношение между длиной волны прикладываемого сигнала и разностью между радиусами упомянутых двух проводников. Фактически, перед тем, как поле В, генерируемое током в центральном проводнике, достигнет внешнего проводника и наведет в нем ток, должно пройти некоторое время. Когда такое время становится значительным по сравнению с периодом подаваемого сигнала, после этого ток, индуцируемый во внешнем проводнике, больше не будет сдвинут на 180° относительно тока во внутреннем проводнике, так что у них больше не будет возможности компенсировать эффекты друг друга. Следовательно, волна станет продвигаться поперечно - в противоположность продольной, и можно будет инициировать разные режимы распространения. На практике, это приведет к сильному ослаблению передаваемого сигнала в линии передачи.

По мере роста частоты, вследствие этого установятся точные размеры проводников, превышать которые не следует.

Из вышеизложенного описания вытекает, что в решениях, известных в данной области техники, для любой заданной частоты существует точный верхний предел размеров внутренних и внешних проводников. Как следствие, некоторое ограничение также накладывается на размер соединительного элемента, подлежащего вставлению в один конец упомянутого внутреннего проводника. Вместе с тем, когда упомянутый размер становится меньшим, максимальная мощность, которую можно подвести через сочленение, тоже уменьшается из-за проблем локализованного перегрева, обуславливаемого - среди прочих причин - так называемым «эффектом Джоуля». Следовательно, разработка технических решений, известных в настоящее время в данной области техники, неизбежно подразумевает ограничение передаваемой мощности как функции частоты, что, в свою очередь, ограничивает максимальный размер проводников. Упомянутое ограничение передаваемой мощности происходит не потому, что обычные участки линии передачи не могут подводить рассматриваемую мощность, а ввиду необходимости предотвратить любой потенциальный перегрев сочленений; превышение этого верхнего предела, приведет к деструкции самого сочленения или соседнего тракта жесткой линии передачи.

В этом контексте, основная задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать линию передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, выполненную с возможностью преодоления недостатков известных линий передачи.

В частности, одна задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать линию передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, имеющую конструкцию, позволяющую увеличить передаваемую мощность и при этом предотвращающую возможность потенциального перегрева сочленения упомянутой линии передачи.

Еще одна задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать линию передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, и выполненную включающей в себя соединительный элемент, который может гарантировать как упругость, так и адекватную герметичность.

Дополнительная задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать линию передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, и предполагаемую способной эффективно рассеивать генерируемое тепло, в частности - тепло, генерируемое в сочленении упомянутой линии передачи, с последующим увеличением передаваемой мощности с превышением максимального значения, которое считается допустимым для линий передач, выполняемых в соответствии с известными техническими решениями.

Упомянутые задачи решаются с помощью данного изобретения посредством линии передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, включающей в себя признаки, приводимые в прилагаемой формуле изобретения, которые являются неотъемлемой частью данного описания.

Дополнительные задачи, признаки и преимущества данного изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания и из прилагаемых чертежей, которые предоставляются в качестве неограничительного пояснительного примера, при этом:

- на фиг. 1 представлено перспективное изображение линии передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, в соответствии с данным изобретением;

- на фиг. 2 представлено продольное сечение линии передачи согласно фиг. 1;

- на фиг. 3 представлено продольное сечение согласно первому варианту линии передачи в соответствии с данным изобретением;

- на фиг. 4 представлено продольное сечение согласно второму варианту линии передачи в соответствии с данным изобретением.

Теперь будут описаны прилагаемые фиг. 1 и 2, где позиция 1 обозначает линию передачи в целом, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, в соответствии с данным изобретением.

Как известно в данной области техники, линия 1 передачи содержит первый проводник 10 (который можно охарактеризовать «внешний проводник»), имеющий трубчатую форму, второй проводник 20 (который можно охарактеризовать как «внутренний проводник»), расположенный внутри упомянутого первого проводника 10 концентрично и соосно с ним, и диэлектрик 30, расположенный между первым проводником 10 и вторым проводником 20.

Как известно, первый проводник 10 и второй проводник 20 изготавливают из материала (например, меди или алюминия), имеющего очень низкое значение удельного сопротивления, тогда как упомянутый диэлектрик 30 предпочтительно состоит из воздуха; его наличие обеспечивает быструю сборку жесткой линии 1 передачи на месте, где находится система, без типичных рисков, являющихся результатом использования диэлектрика, состоящего из другого газа.

Следует отметить, что на фиг. 1 первый проводник 10 представлен как если бы он был прозрачным; вместе с тем, такое представление первого проводника 10 имеет целью лишь показать компоненты, которые присутствуют внутри.

Линия 1 передачи дополнительно содержит соединитель (обозначенный как единое целое позицией 40 на прилагаемых чертежах), оснащенный основой 40A, адаптированной к соединению с терминальным трактом 11 первого проводника 10.

В варианте осуществления, показанном на прилагаемых чертежах, основа 40A имеет, по существу, дискообразную форму, пригодную для соединения с терминальным трактом 11 первого проводника 10. В частности, как можно наблюдать на фиг. 1, основа 40A, по меньшей мере, частично вставлена в упомянутый терминальный тракт 11 трубчатого первого проводника 10, а размеры основы 40A являются несколько меньшими, чем внутренние размеры терминального тракта 11 упомянутого трубчатого первого проводника 10; в результате, основа 40A соединителя 40 крепится за счет натяга к внутренним стенкам терминального тракта 11 упомянутого трубчатого первого проводника 10. Вместе с тем, ясно, что соединение между терминальным трактом 11 первого проводника 10 и основой 40A соединителя 40 также может отличаться от показанного на фиг. 1; лишь в качестве примера, отметим, что упомянутое соединение можно осуществить путем ввинчивания основы 40A соединителя в терминальный тракт 11 первого проводника 10.

Основу 40A соединителя 40 предпочтительно изготавливают из непроводящего материала, в частности пластмассы (например, политетрафторэтилена, также известного как «ПТФЭ»).

Соединитель 40 содержит, по меньшей мере, один первый соединительный элемент (обозначенный в целом позицией 41 на прилагаемых чертежах), адаптированный ко вставлению, по меньшей мере - частично, в гнездо 21A, сформированное в одном конце 21 второго проводника 20, причем упомянутый, по меньшей мере, один первый соединительный элемент 41 содержит, по существу, трубчатую первую часть 41A, из которой простирается множество первых упругих лепестков 41B.

Первые лепестки 41B позволяют придать первому соединительному элементу 41 адекватную упругость, поскольку они позволяют реализовать упомянутый соединительный элемент 41 с прерывистым профилем.

В предпочтительном варианте осуществления, часть 41А и/или каждый первый лепесток 41В первого соединительного элемента 41 имеют прямые тракты, соединенные одним или несколькими кривыми трактами, чтобы иметь один или несколько более узких участков, адаптированных к облегчению вставления первого соединительного элемента 41 в упомянутое гнездо 21A, сформированное в одном конце 21 второго проводника 20.

Следует подчеркнуть, что второй проводник 20 может состоять либо из трубчатого элемента, либо из цельного прутка. В первом случае (т.е., когда второй проводник 20 состоит из трубчатого элемента), гнездо 21A, по существу, соответствует последнему тракту трубчатого элемента; во втором случае (т.е., когда второй проводник 20 состоит из цельного прутка), гнездо 21A сформировано или отфрезеровано в конце 21 второго проводника 20.

Соединитель 40 предпочтительно содержит пару первых соединительных элементов 41, простирающихся в противоположных направлениях от основы 40A соединителя 40 (в частности, упомянутая пара первых соединительных элементов 41 простираются в противоположных направлениях от каждой из упомянутых, по существу, плоских граней основы 40A, имеющих, по существу, дискообразную форму, как показано на прилагаемых чертежах), так что каждый из первых соединительных элементов 41 можно посадить в соответственные гнезда 21A, сформированные в концах 21 двух разных вторых проводников 20, принадлежащих разным участкам линии 1 передачи; следует отметить, что упомянутую пару первых соединительных элементов 41 также можно сделать как единую деталь, в частности - путем изготовления единственной трубчатой части 41A, из которой в противоположных направлениях выступают первые лепестки 41B.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления (не показанным на прилагаемых чертежах), соединитель 40 можно реализовать как включающий в себя корпус (не показанный на прилагаемых чертежах), имеющий, по существу, цилиндрическую (рукавообразную) форму, в частности - изготовленный из металлического материала, при этом упомянутый корпус охватывает основу 40A (которую также можно охарактеризовать как распорку или жесткий центратор, поскольку она выполняет такую функцию), которая позволяет расположить, по меньшей мере, один первый соединительный элемент 41 соосно с упомянутой, по существу цилиндрической основой и обеспечить изоляцию внутри упомянутого, по меньшей мере, одного первого соединительного элемента 41. Следует отметить, что в этом варианте осуществления основу 40A тоже изготавливают из непроводящего материала, в частности пластмассы (например, политетрафторэтилена, также известного как ʺПТФЭʺ).

Соединитель 40 и в этом варианте осуществления тоже содержит, по меньшей мере, один первый соединительный элемент 41, адаптированный к вставлению, по меньшей мере - частично, в гнездо 21A, сформированное в конце 21 второго проводника 20; в частности, упомянутый, по меньшей мере, один первый соединительный элемент 41 содержит, по существу, трубчатую первую часть 41A, от которой простирается множество первых упругих лепестков 41B.

Кроме того, в этом варианте осуществления упомянутый, по существу, цилиндрический корпус соединителя 40, по меньшей мере, частично скользит по внешней поверхности терминального тракта 11 трубчатого первого проводника 10, причем размеры упомянутого корпуса несколько меньше, чем внешние размеры терминального тракта 11 упомянутого трубчатого первого проводника 10.

В соответствии с данным изобретением, второй проводник 20 содержит второй соединительный элемент 22, по меньшей мере, частично расположенный в упомянутом гнезде 21A, причем упомянутый второй соединительный элемент 22 адаптирован к соединению с первым соединительным элементом 41 путем вставления его в полость 41C упомянутого первого соединительного элемента 41; в частности, форма упомянутой полости 41C является, по существу, трубчатой.

Второй соединительный элемент 22 предпочтительно имеет форму, по существу, соответствующую форме первого соединительного элемента 41, и меньшие размеры, чем упомянутый первый соединительный элемент 41, так что его можно вставить в полость 41C (форма которой является, по существу, трубчатой) первого соединительного элемента 41 с оптимальным контактом между этими двумя компонентами.

В частности, второй соединительный элемент 22 содержит, по существу, трубчатый тракт 22A, от которого простирается множество вторых лепестков 22B.

Вторые лепестки 22B придают адекватную упругость на втором соединительном элементе 22, поскольку они позволяют реализовать упомянутый второй соединительный элемент 22 с прерывистым профилем.

Помимо этого, тракт 22 и/или каждый второй лепесток 22B тоже имеет/имеют прямые тракты, соединенные одним или несколькими кривыми трактами, так что упомянутый второй соединительный элемент 22A содержит один или несколько более узких участков, которые облегчают вставление второго соединительного элемента 22 (в частности, вторых лепестков 22B и тракта 22A) в упомянутую полость 41C первого соединительного элемента 41.

Следует отметить, что на фиг. 2-4 второй проводник 20 представлен как имеющий оба конца 21, реализованные содержащими соответственный второй соединительный элемент 22, изготовленный в соответствии с принципами данного изобретения; вместе с тем, ясно, что в альтернативном варианте второй проводник 20 может иметь только один из двух концов 21, реализованный включающим в себя упомянутый второй соединительный элемент 22.

Помимо этого, как указывалось выше, второй проводник 20 может состоять либо из трубчатого элемента, либо из цельного прутка. В первом случае (второй проводник 20, состоящий из трубчатого элемента), второй соединительный элемент 22 может состоять из отдельного элемента, который может быть, по меньшей мере - частично, вставлен в гнездо 21A второго проводника 20, причем упомянутое гнездо 21A, по существу, соответствует последнему тракту трубчатого элемента. Во втором случае (второй проводник 20, состоящий из цельного прутка), гнездо 21A и второй соединительный элемент 22 могут быть изготовлены либо так, как описано выше, либо путем надлежащей механической обработки конца 21 второго проводника 20; в сущности, когда второй проводник 20 представляет собой цельный пруток, гнездо 21A и второй соединительный элемент 22 тоже могут быть сформированы, по существу, в конце 21 второго проводника 20.

Тот факт, что в соответствии с данным изобретением специально предусматривается второй соединительный элемент 22, позволяет реализовать линию 1 передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, таким образом, что появляется возможность преодолеть недостатки известных линий передачи.

В частности, второй соединительный элемент 22 позволяет реализовать линию 1 передачи таким образом, что становится возможным увеличение передаваемой мощности как функции частоты, а значит - и максимальных размеров проводников, и при этом устраняется возможность потенциального перегрева сочленения упомянутой линии передачи, поскольку упомянутый второй соединительный элемент 22 гарантирует - при тех же размерах - эффективную диссипацию тепла, генерируемого в линии 1 передачи с последующим увеличением передаваемой мощности, в частности - тепла, генерируемого в соединении упомянутой линии 1 передачи.

Это делается возможным благодаря тому, что наличие второго соединительного элемента 22 обеспечивает значительное увеличение поверхности контакта между первым соединительным элементом 41 и вторым проводником 20; фактически, благодаря наличию второго соединительного элемента 22, первый соединительный элемент 41 находится в контакте с внутренними стенками гнезда 21A, а также с внешними стенками упомянутого второго соединительного элемента 22 (в частности, с внешними стенками вторых лепестков 22B).

Поэтому ясно, что наличие второго соединительного элемента 22 в соответствии с данным изобретением позволяет уменьшить размер второго проводника 20 и первого соединительного элемента 41 (которые должны быть вставлены в гнездо 21A), чтобы увеличить частоту и передаваемую мощность, в то же время предотвращая проблемы перегрева сочленений, которыми, как известно страдают существующие технические решения.

Отсюда следует, что принципы данного изобретения оказываются полезными и значимыми, в частности, для линий 1 передачи, предназначенных для применений, связанных с высокой мощностью, например, в области радио-телевещания.

В предпочтительном варианте осуществления, второй соединительный элемент 22 содержит тяговый элемент (не показанный на прилагаемых чертежах, поскольку упомянутый тяговый элемент предпочтительно расположен в пределах пространства, ограниченного вторыми лепестками 22B второго соединительного элемента 22), адаптированный к увеличению, когда первый соединительный элемент 41 и второй проводник 20 соединяют друг с другом; как следствие, упомянутый тяговый элемент позволяет прикладывать большее давление изнутри второго соединительного элемента 22, который затем прижмется к первому соединительному элементу 41, который приложит большее давление к внутренним стенкам гнезда 21A.

Например, упомянутый тяговый элемент может состоять из элемента, имеющего, по существу, форму усеченного конуса, который в нерабочем состоянии частично вставлен во второй соединительный элемент 22 своим главным основанием, обращенным к первому соединительному элементу 41. Когда второй проводник 20 оказывается упертым в первый соединительный элемент 41 и прижатым к нему, чтобы осуществить установку, а большое основание усеченного конуса при этом опирается внутри первого соединительного элемента 41; когда прикладывают давление, необходимое для того, чтобы вызвать вступление второго проводника 20 (внутреннего проводника) в контакт, усеченный конус переместит второй соединительный элемент 22, тем самым прикладывая давление изнутри и интенсифицируя контакт между вторыми лепестками 22B второго соединительного элемента 22 и первого соединительного элемента 41.

На фиг. 3 показано продольное сечение согласно первому варианту линии 1 передачи в соответствии с данным изобретением.

В соответствии с упомянутым первым вариантом, второй проводник 20 имеет изменяемый профиль вдоль своей продольной протяженности, вследствие чего составляет импедансный трансформатор.

В частности, упомянутый изменяемый профиль получается посредством второго проводника 20, содержащего, по меньшей мере, две части (позиции P1, P2, P3, P4, Pn на фиг. 3 и 4 обозначают множество упомянутых частей), имеющие разные наружные диаметры в поперечном сечении относительно продольной протяженности упомянутого первого проводника 10 и второго проводника 20; следует отметить, что в этом варианте внешний диаметр концов 21 второго проводника 20 является таким, что допускает получение импеданса, равного номинальному импедансу линии 1 передачи.

На фиг. 4 показано продольное сечение согласно второму варианту линии 1 передачи в соответствии с данным изобретением.

В соответствии с этим вторым вариантом, линия 1 передачи содержит, по меньшей мере, один тракт второго диэлектрика 31, созданного из материала, отличающегося от диэлектрика 30, расположенного между первым проводником 10 и вторым проводником, в частности, упомянутый второй диэлектрик 31 является диэлектриком твердого типа и/или создан из материала, обладающего коэффициентом теплообмена, более высоким, чем диэлектрик 30 (который в типичном случае состоит из воздуха).

В таком варианте осуществления, тракт второго проводника 20, который окружен твердым вторым диэлектриком 31 (причем упомянутый тракт в представлении согласно фиг. 4 обозначен позицией P3), размеры которого позволяют иметь более низкий импеданс, чем смежные тракты (причем упомянутые смежные тракты в представлении согласно фиг. 4 обозначены позициями P2 и P4) второго проводника 20, которые находятся в контакте с диэлектриком 30, в частности, состоящим из воздуха.

В предпочтительном варианте осуществления, упомянутый твердой второй диэлектрик 31 создан из нитрида алюминия (AlN); вместе с тем, ясно, что материал упомянутого твердого диэлектрика 31 также может быть и другим.

Помимо этого, в варианте осуществления, показанном на фиг. 4, внешняя поверхность первого проводника 10, расположенного около твердого диэлектрика 31, может быть связана с системой охлаждения (не показана) для диссипации тепла, поступающего из упомянутого твердого диэлектрика 31; например, упомянутая система охлаждения может состоять из пассивного излучателя (например, ребер, связанных с упомянутой внешней поверхностью первого проводника 10 или сформированных на ней) или ячейки Пельтье или активной системы охлаждения (например, труб для пропуска холодной воды), и т.п.

Признаки данного изобретения, а также его преимущества очевидны из вышеизложенного описания.

Конкретное наличие второго соединительного элемента 22 в соответствии с данным изобретением позволяет реализовать линию 1 передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, таким образом, который обеспечивает преодоление недостатков известных линий передачи.

Второй соединительный элемент 22 позволяет реализовать линию 1 передачи таким образом, что становится возможным увеличение передаваемой мощности как функции частоты, а значит - и максимального размера, используемого для второго проводника 20 (внутреннего проводника) и для первого проводника 10 (внешнего проводника), и при этом устраняется возможность потенциального перегрева сочленения упомянутой линии передачи, поскольку упомянутый второй соединительный элемент 22 гарантирует - при тех же размерах - эффективную диссипацию тепла, генерируемого в линии 1 передачи с последующим увеличением передаваемой мощности, в частности - тепла, генерируемого в сочленении упомянутой линии 1 передачи.

Фактически, наличие второго соединительного элемента 22 дает возможность значительно увеличить поверхность контакта между первым соединительным элементом 41 и вторым проводником 20, поскольку первый соединительный элемент 41 остается в контакте с внутренними стенками гнезда 21A, а также с внешними стенками упомянутого второго соединительного элемента 22 (в частности - с внешними стенками вторых лепестков 22B).

Поэтому ясно, что наличие второго соединительного элемента 22 в соответствии с данным изобретением позволяет уменьшить поперечное сечение рассматриваемой линии 1 передачи при той же передаваемой мощности, и при этом появляется возможность уменьшить размеры второго проводника 20 и первого соединительного элемента 41 (которые должны быть вставлены в гнездо 21A), тем самым уменьшая также - в соответствии с законами физики - размер первого проводника 10 (внешнего проводника). Помимо этого - при тех же размерах - можно увеличить передаваемую мощность, в то же время предотвращая проблемы перегрева сочленений, которыми, как известно страдают существующие технические решения.

Реализация линии 1 передачи, включающей в себя тракт твердого диэлектрика 31, созданного из материала, обладающего коэффициентом теплообмена, более высоким, чем диэлектрик 30, состоящий из воздуха, который вносит значительный вклад в сокращение вышеупомянутых проблем перегрева, тем самым внося вклад в сокращение размеров второго проводника 20 и первого соединительного элемента 41, сокращенные размеры которых позволяют увеличить частоту и передаваемую мощность.

Вдобавок, тот факт, что второй проводник 20 реализован с изменяемым профилем вдоль своей продольной протяженности, позволяет реализовать ипедансный трансформатор, полезный для обеспечения вставления твердого диэлектрика, имеющего относительную диэлектрическую постоянную больше 1, снова при использовании диаметра второго проводника 20 (внутреннего проводника), который гарантирует адекватный теплообмен, адекватную механическую прочность и благоприятное поведение по отношению к протекающим токам. Упомянутый твердой диэлектрик может отводить значительное количество тепла из второго проводника 20 и переносить упомянутое отведенное тепло в первый проводник 10, который, в отличие от второго проводника 20, можно легко охладить посредством пассивных и/или активных систем; все это вносит вклад в увеличение мощности, передаваемой по линии 1 передачи.

Поэтому ясно, что принципы данного изобретения оказываются полезными и значимыми, в частности, для линий 1 передачи, для применений, связанных с высокой мощностью и высокими частотами.

Линию передачи, описанную здесь в качестве примера, можно подвергнуть многим возможным изменениям в рамках существа изобретательского замысла, обуславливающего новизну; ясно также, что в конкретном воплощении изобретения проиллюстрированные детали могут иметь другие формы или могут быть заменены технически эквивалентными элементами.

Поэтому легко понять, что данное изобретение не ограничивается вышеописанной линией передачи, а может быть подвергнуто многочисленным модификациям, усовершенствованиям или заменам эквивалентными деталями и элементами в рамках изобретательского замысла, как недвусмысленно указано в нижеследующей формуле изобретения.

1. Линия (1) передачи, в частности жесткого типа и для применения, связанного с радиочастотной мощностью, содержащая:

- первый проводник (10), имеющий трубчатую форму;

- второй проводник (20), расположенный внутри первого проводника (10) концентрично и соосно с ним;

- диэлектрик (30), в частности состоящий из воздуха, расположенный между первым проводником (10) и вторым проводником (20);

- соединитель (40), имеющий основу (40A), выполненную с возможностью соединения с терминальным трактом (11) первого проводника (10), причем соединитель (40) содержит по меньшей мере один первый соединительный элемент (41), выполненный с возможностью вставления, по меньшей мере частично, в гнездо (21A), выполненное в одном конце (21) второго проводника (20), в частности упомянутый по меньшей мере один первый соединительный элемент (41) содержит по существу трубчатую первую часть (41A), от которой проходит множество первых упругих лепестков (41B),

отличающаяся тем, что

второй проводник (20) содержит второй соединительный элемент (22), по меньшей мере частично расположенный в упомянутом гнезде (21A), причем второй соединительный элемент (22) выполнен с возможностью соединения с первым соединительным элементом (41) путем его вставления в полость (41C) первого соединительного элемента (41).

2. Линия (1) передачи по п. 1, отличающаяся тем, что второй соединительный элемент (22) имеет форму, по существу соответствующую форме первого соединительного элемента (41), и является меньшим, чем первый соединительный элемент (41).

3. Линия (1) передачи по одному или нескольким из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что второй соединительный элемент (22) содержит по существу трубчатый тракт (22А), от которого проходит множество вторых лепестков (22B).

4. Линия (1) передачи по п. 3, отличающаяся тем, что тракт (22A) и/или каждый второй лепесток (22В) имеет/имеют прямые тракты, соединенные одним или несколькими кривыми трактами, так что второй соединительный элемент (22) содержит один или несколько более узких участков, которые облегчают его вставление в упомянутую полость (41А) первого соединительного элемента (41).

5. Линия (1) передачи по одному или нескольким из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что второй проводник (20) состоит из трубчатого элемента, а второй соединительный элемент (22) состоит из отдельного элемента, выполненного с возможностью по меньшей мере частичного вставления в гнездо (21A) второго проводника (20), причем упомянутое гнездо (21A) по существу соответствует последнему тракту трубчатого элемента.

6. Линия (1) передачи по одному или нескольким предыдущим из пп. 1-4, отличающаяся тем, что второй проводник (20) состоит из цельного прутка, причем упомянутое гнездо (21A) и упомянутый соединительный элемент (22) изготовлены путем механической обработки конца (21) второго проводника (20).

7. Линия (1) передачи по одному или нескольким из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что второй соединительный элемент (22) содержит тяговый элемент, выполненный с возможностью увеличения, когда первый соединительный элемент (41) соединен со вторым проводником (22), чтобы обеспечить возможность приложения большего давления изнутри второго соединительного элемента (22) к первому соединительному элементу (41) и к внутренним стенкам гнезда (21A).

8. Линия (1) передачи по одному или нескольким из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что второй проводник (20) имеет изменяемый профиль вдоль своей продольной протяженности, составляя импедансный трансформатор.

9. Линия (1) передачи по п. 8, отличающаяся тем, что упомянутый изменяемый профиль получен посредством второго проводника (20), содержащего по меньшей мере две части (P1, P2, P3, P4, Pn), имеющие разные внешние диаметры в поперечном сечении относительно продольной протяженности первого проводника (10) и второго проводника (20).

10. Линия (1) передачи по п. 9, отличающаяся тем, что внешний диаметр концов (21) второго проводника (20) таков, что позволяет получить импеданс, равный номинальному.

11. Линия (1) передачи по одному или нескольким из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере один тракт второго диэлектрика (31), созданного из материала, отличающегося от диэлектрика (30), расположенного между первым проводником (10) и вторым проводником (20), в частности второй диэлектрик (31) является диэлектриком твердого типа и/или создан из материала, обладающего коэффициентом теплообмена, более высоким, чем диэлектрик (30).

12. Линия (1) передачи по п. 11, отличающаяся тем, что тракт второго проводника (20), окруженный твердым вторым диэлектриком (31), имеет размеры, которые позволяют ему иметь импеданс, отличающийся от импеданса, который имеют смежные тракты второго проводника (20), которые находятся в контакте с диэлектриком (30).

13. Линия (1) передачи по п. 11 или 12, отличающаяся тем, что твердой второй диэлектрик (31) создан из нитрида алюминия.

14. Линия (1) передачи по одному или нескольким из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что часть (41A) и/или каждый первый лепесток (41B) первого соединительного элемента (41) имеют прямые тракты, соединенные одним или несколькими кривыми трактами, чтобы иметь один или более узких участков, выполненных с возможностью облегчения вставления первого соединительного элемента (41) в гнездо (21A), выполненное в одном конце (21) второго проводника (20).

15. Линия (1) передачи по одному или нескольким из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что основа (40A) соединителя (40) имеет по существу дисковидную форму и по меньшей мере частично вставляется в терминальный тракт (11) трубчатого первого проводника (10), причем размеры основы (40A) несколько меньше, чем внутренние размеры терминального тракта (11) трубчатого первого проводника (10).

16. Линия (1) передачи по п. 15, отличающаяся тем, что соединитель (40) содержит по существу цилиндрический корпус, в котором заключена основа (40A), причем упомянутый корпус накрывает по меньшей мере частично упомянутый терминальный тракт (11) трубчатого первого проводника (10), причем размеры корпуса основы (40A) несколько больше, чем наружные размеры терминального тракта (11) трубчатого первого проводника (10).