Космонавтика  Экранирование высокочастотных катушек 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 [ 211 ] 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

Ширина полосы частот такого изолятора не превышает 1-2% Для увеличения широкополосности симметрично относительно опо ры включаются четвертьволновые отрезки с пониженным волновым сопротивлением (рис. 17.26, б) Ширина полосы частот такого изолятора по уровню КБВ =0,9 составляет ±20% [9]. Размеры широкополосных изоляторов для некоторых воздушных коаксиальных линий приведены в табл. 17.24 [1,20]. Коэффициент запаса электрической прочности металлических изоляторов равен 3-4 [11].

Высокочастотные соединительные устройства коаксиальных линий

Высокочастотные коаксиальные соединители предназначены для сочленения отрезков коаксиальных линий между собой, линий с приборами или отдельных блоков в аппаратуре. Номинальные величины волновых сопротивлений типовых соединителей радиочастотных кабелей равны 75 и 50 Ом. По конструкции соединители разделяются на: кабельные, приборные, переходы, тройники и четвер-ники. По типу соединения внутренних проводников радиочастотных кабелей различают [2, 21];

- розетки-соединения с гнездовым контактом;

- вилки-соединения со штыревым контактом.

По гипу соединения внешних проводников различают соединители!

- резьбовые - с помощью резьбовой накидной гайки;

- байонетные - с помощью специального быстросъемного замка;

- врубные-с помощью непосредственного сочленения. Основные токонесущие детали высокочастотных соединителей

изготовляются из бронзы, латуни или меди с серебряным покрытием; изоляционными материалами служат: фторопласт-4 (для теплостойких соединителей), полиэтилен, полистирол. Примеры конструкций типовых высокочастотных соединителей показаны на рис. 17.27, 17.28 [2,21]. Величина КСВ таких соединителей не превышает 1,2-1,25 до частот 3000 МГц. Существенное влияние на величину КСВ оказывает способ заделки кабелей в соединители. Диапазон рабочих температур теплостойких соединителей-от -60 до -f 200° С, нетеплостойких от -60 до -f 85° С.

Конструкция соединителей жестких коаксиальных линий аналогична показанной на рис. 17.27. В условиях повышенных динамических нагрузок и вибраций используются дроссельные соединения, обеспечивающие надежный электрический контакт. Пример простейшего дроссельного соединения, состоящего из двух корогкозамкну-тых коаксиальных полуволновых линий А ВС и DEG, показан на рис. 17.29 Расчет такого соединения рассмотрен в работах [21.111.

Краткие рекомендации по выбору типа соединителей:

- выбор типа соединителей в первую очередь определяется требованиями к электрическим характеристикам (рабочему диапазону частот, волновому сопротивлению, допустимому рабочему напряжению, стабильности параметров при воздействии механических и климатических факторов);

- резьбовые и байонетные соединители рекомендуется исполь-.човать до частот 3000 МГц, врубного типа -до 10 ООО МГц;




Рис. 17.27. Высокочастотные кабельные соединители;

а -розетка; б-вставка. Для волнового сопротивления 75 Ом if =1,4 мы, для 50 Ом d=3 мм. (/ - радиочастотный кабель; г -корпус; 3 -накидная гайка; 4-штырь)


Рис. 17.28. Высокочастотная ..приборная розетка с квадратным

фланцем.

Для волнового сспрогнвления 75 Ом d=2,6 мм, d- = l,4 мм, для 50 Ом, d - 1 мм, di = 3 мм (/-диэлектрическая шайба; г -штырь; J -корпус)



- нежелательно использовать в тракте переходы, так как это увеличивает потерн и КСВ;


Рис. 17.29. Дроссельное соединение жестких коаксиальных линий.

- размещать соединители в аппаратуре необходимо так, чтобы исключить возможность механических воздействий на кабели в месте их заделки в соединители и обеспечить свободный доступ к ним.

Изгибы коаксиальных и полосковых линий передачи

Простейшие типы изгибов жестких коаксиальных линий показаны на рис. 17.30 [9,11]. Прямоугольный изгиб (рио. 17.30, а) не вносит заметных отражений в диапазоне частот \ > 5 D Вносимая изгибом неоднородность может быть скомпенсирована изменением конфигурации проводников линии в месте изгиба (рис. 17.30, в, г) или использованием двойного изгиба (рис. 17.30, д).

Примеры изгибов полосковых линий показаны на рис. 17.31 [14]. .

Фланцевые соединения волноводных линии

Соединение волноводных элементов и узлов осуществляется при помощи двух основных типов фланцев: контактных и дроссельных.

Контактные соединения (рис. 17.32) просты по конструкции, широкополосны, электрогерметичны, но требуют высокой точности изготовления и обладают низкой надежностью при многократных Переборках тракта. При зазоре между фланцами более 0,2 мм потери в тракте резко возрастают. Для повышения электрогерметичности соединений применяются тонкие контактные прокладки из бёриллиевой бронзы БрБ2, БрБ2Т и БрБ2,5 (рис. 17.33, 17.34). Ь табл 17.25 приведены характеристики типовых контактных соединений (рис. 17.35-17.39).

Дроссельные фланцевые соединения (рис. 17.40) менее чувс.т-бительны к перекосам, зазорам, смещениям и допускают частые це-реборки волноводного тракта. Однако они более узкополосны (10-20% /ср) и обладают низкой электрогерметичностью (до 60 яБ)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 [ 211 ] 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284