Свч поглощающий фильтр

Свч поглощающий фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование; техника СВЧ, Сущность Изобретения: СВЧ поглощающий фильтр содержит электропроводный цилиндрический корпус 1, внутри которого коаксиально размещен центральный цилиндрический стержень 2, зафиксированный с одной стороны стеклянной уплотняющей шайбой 3, и цилиндрический конденсатор 4, внутренняя и внешняя обкладки 5, 6 которого электрически соединены с центральным цилиндрическим стержнем 2 и электропроводящим цилиндрическим корпусом 1 электропроводящей полимерной ферритовой композицией 7 и электропроводящей полимерной композицией 8 соответственно. Со стороны уплотняющей шайбы 3 размещено уплотняющее кольцо 9 из полимера, а с противоположной стороны корпуса 1 выполнено сквозное отверстие 10, заполненное электропроводящей полимерной композицией 8, и с торца корпус 1 залит изолирующей композицией 11. 1 ил. 2 V 15

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 01 P 1/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702847/09 (22) 09.06.89 (46) 07.03,93. Бюл, М 9 (71) Научно-производственное объединение

"Сатурн" (72) М.П.Жуков, Ю.Е.Сухина, Ю,В.Титенко и В.А, LIåíäðîâñêèé (56) Дьяконов М.Н, и др. Справочник по электрическим конденсаторам. M.: Радио и связь, 1983, с, 138.

Патент США %4424551, кл. Н 01 G4/42, 1,982. (54) СВЧ ПОГЛОЩАЮЩИЙ ФИЛЬТР (57) Использование . техника СВ Ч. Сущность йзобретения: СВЧ поглощающий фильтр содержит электропроводный цилиндрический корпус 1, внутри которого коаксиально раз„„5LJ 1800510 А1 мещен центральный цилиндрический стержень 2, зафиксированный с одной стороны стеклянной уплотняющей шайбой 3, и цилиндрический конденсатор 4, внутренняя и внешняя обкладки 5, 6 которого электрически соединены с центральным цилиндрическим стержнем 2 и злектропроводящим цилиндрическим корпусом 1 электропроводящей полимерной ферритовой композицией 7 и электропроводящей полимерной композицией 8 соответственно, Со стороны уплотняющей шайбы 3 размещено уплотняющее кольцо 9 из полимера, а с противоположной стороны корпуса 1 выполнено сквозное отверстие 10, заполненное электропроводящей полимерной композицией 8, и с торца корпус 1 залит изолирующей композицией 11. 1 ил.

1800510

СВЧ поглощающий фильтр относится к электрическим элементам, в частности к комбинированным СВЧ поглощающим фильтрам, предназначенным для ослабления внешних помех и развязки цепей питания электронный систем.

Цель изобретения — повышение надежности СВЧ поглощающего фильтра за счет увеличения вносимого затухания на единицу объема и повышения механической прочности.

Указанная цель достигается тем, что в

СВЧ поглощающий фильтр, содержащий цилиндрический электроподводящий корпус, внутри которого коаксиально установлены цилиндрический электропроводящий стержень и цилиндрический конденсатор, обкладки которого соединены электропроводящей полимерной композицией с корпусом и стержнем соответственно, уплотняющую шайбу из стекла, расположенную на одном конце корпуса, другой конец которого заполнен изолирующей композицией, согласно изобретению, внутрь корпуса введено кольцо из полимера, касающееся корпуса и стержня, а в качеСтве электропроводящей полимерной композиции между внутренней обкладкой конденсатора и стержнем выбрана электропроводящая полимерная ферритовая композиция, Для повышения механической прочности и надежности СВЧ поглощающего фильтра цилиндрический конденсатор выполнен на всю длину корпуса фильтра между полимерным уплотняющим кольцом и противоположным торцом фильтра. Механическая прочность фильтра и соответственно надежность электрического контакта обкладок конденсатора с корпусом и центральным стержнем обеспечиваются через большую площадь контактирования внутренней и внешней обкладок конденсатора с электропроводящей полимерной ферритовой композицией и электропроводящей полимерной композицией соответственно. Как известно, адгезионная прочность соединений с клеевыми полимерными композициями пропорциональная площади контактирования электродов и стержня через электропроводящую полимерную композицию.

Для предотвращения просачивания

СВЧ-сигнала необходимо, чтобы элементы фильтрации, находящиеся внутри корпуса, не образовывали геометрических зазоров, т.е. необходимо выполнить хотя бы один из элементов фильтрации с распределенными параметрами, Таким фильтрующим элементом с распределенными параметрами— большой индуктивностью и дополнитель10

40 ной емкостью — является электропроводящая полимерная ферритовая композиция, заполняющая полностью объем фильтра между внутренней обкладкой конденсатора и центральным стержнем. Введение в электропроводящую полимерную композицию наполнителя из измельченного феррита с высокой магнитной проницаемостью приводит к возникновению распределенной индуктивности. Наличие такой композиции создает дроссельный эффект, предотвращающий просачивание СВЧ-энергии между элементами фильтра и осуществляющий эаграждение от попадания электромагнитного сигнала в электронное устройство и выхода из него, и соответственно повышает уровень ослабления СВЧ-сигнала, Электромагнитная волна, проходя вдоль центрального стержня и попадая в область контакта с полимерным кольцом, расположенным между электропроводящей полимерной композицией. и уплотняющим стеклом, за счет скин-эффекта и резкого уменьшения емкости стягивается поверхностными слоями стержня. Такое перераспределение электромагнитного поля вдоль конструкции СВЧ поглощающего фильтра приводит к повышению уровня ослабления

СВЧ-сигнала и предотвращению попадания

СВЧ-энергии в электронное устройство и выходу из него, Полимерное уплотняющее кольцо, контактирующее со стрежнем и внутренней частью корпуса и разделяющее электропроводящую полимерную композицию и уплотняющее стекло, предотвращает появление токов утечки и просачивание СВЧ-энергии, т.к. полимерный материал обладает высокой электрической прочностью

На чертеже схематически изображен

СВЧ поглощающий фильтр, СВЧ поглощающий фильтр состоит из электропроводящего цилиндрического корпуса 1, внутри которого соосно размещен

45 электропроводящий центральный цилиндрический стержень 2, зафиксированный уплотняющим кольцом 3, расположенным на одном из торцов корпуса 1 и герметизирующим его. Внутри корпуса 1, соосно корпусу

50 и центральному стержню 2, размещен цилиндрический конденсатор 4, внутренняя 5 и внешняя 6 обкладки которого электрически соединены с центральным стержнем 2 и корпусом 1 соответственно электропрово55 дящей полимерной ферритовой компози- . цией 7 и электропроводящей полимерной композицией S, Со стороны уплотняющего стекла 3 внутри корпуса 1 расположено уплотняющее полимерное кольцо 9, плотно прилегающее к центральному стержню 2 и

1800510 внутренней части корпуса 1. В верхней части корпуса 1. Со стороны торца, противоположному торцу с уплотняющим стеклом 3, выполнено сквозное отверстие 10, заполненное электропроводящей полимерной композицией 8, Элементы с торца корпуса

1 залиты изолирующей композицией 11.

СВЧ электрический сигнал, попадая на центральный стержень 2, имеющий низкое электрическое. сопротивление, прежде чем . проникнуть в электронное устройство, проходит на своем пути ряд конструктивных элементов фильтра. Электромагнитный сигнал за счет скин-эффекта выталкивается к поверхностным слоям центрального стержня 2, соприкасающего со слоями электропроводящей полимерной ферритовой композиции за счет ферритового наполнителя образует безвитковую индуктивность.

Электромагнитный сигнал в индуктивности, вследствие возникающих магниторезистивных и диэлектрических потерь, испытывает рассеяние и превращается в тепловую энергию. Через электропроводящую поли:. мерную ферритовую композицию 7 электромагнитный сигнал попадает на внутреннюю

5 и внешнюю 6 обкладки цилиндрического конденсатора 4, расположенного на всю длину корпуса 1 между полимерным уплотняющим кольцом 9 и противоположным торцом корпуса 1. Емкостный эффект, направленный на ослабление электромагнитных сигналов, создается за счет большой емкости конденсатора 4, т.к. у него большая площадь обкладок конденсатора. С внешней обкладки 6 конденсатора 4 электромагнитный сигнал через электропроводящую полимерную композицию 8 попадает на корпус 1 фильтра и закорачивается. Кроме того, электромагнитный сигнал, проходя вдоль центрального стержня 2 и попадая в область контакта с полимерным кольцом 9 и уплотняющим стеклом 3, за счет скин-эффекта и резкого уменьшения емкости стягивается поверхностными слоями центрального стержня 2. Такое перераспределение электромагнитного поля вдоль конструкции фильтра приводит к резкому затуханию электромагнитного сигнала и предотвращению попадания сигнала в электронное устройство и из него.

Материалы, из которых изготовлены цилиндрический корпус 1 и диэлектрическая вставка цилиндрического.. конденсатора 4, имеют близкие коэффициенты термического расширения (TKP), что повышает надежность СВЧ поглощающего фильтра при термических ударах. Цилиндрический корпус 1 изготовлен из прецизионного сплава марки 29 НК с ТКР s интервале темунда следующего состава, мас7

Эпоксидная смола ЭД-20

Палиэтиленполиамин

Мел кодисперсное серебра 60-70

Ферритовый наполнитель 10-12

Фильтрующие свойства изделия достигаются за счет наличия большой емкости

12-21

6-9

35 элемента конденсатора 4 (в качестве диэлектрика конденсатора применен титанат бария с диэлектрической проницаемостью токопроводящий клей следующего состава, мас. :

Эпоксидная смола ЭД-20 25-20

50 Палиэтиленполиамин 8-4

Мелкодисперсное серебро 70-73

В качестве материала полимерного уп4 или лаковое покрытие УР-230, как

45 лотняющего кольца 9 выбрали фторопласт55 материалы с наиболее высокой электрической прочностью и имеющие малые токи утечки.

СВЧ поглощающий фильтр имеетудельный коэффициент затухания на собственператур от 20 до 300 С, равным Q-3QO=

=(46-54) 10 (С)1, Для обеспечения хорошей паяемости и высокой коррозионной стойкости к arpec5 сивным средам цилиндрический металлический корпус 1 и центральный стержень 2 покрывают специальным покрытием (серебром, оловянно-висмутовым припоем). Уплотняющее стекло 3 изготовлено из

10 теростойкого и химически стойкого электровакуумного стекла марки С-52-1 с ТКР в диапазоне температур от 20 до 300 С, равным а о-зоо=(51-53,5) 10 7(С), и является хорошим диэлектриком, имеющим сопротивле15 ние в изделии не менее 500 Мом. Роль обкладок 5,6 цилиндрического конденсатора 4 выполняют электроды — металлизированные слои из серебра, нанесенные на керамику методом вжигания. Электриче20 ский контакт центрального стержня 2 с внутренней обкладкой 5 конденсатора 4 обеспечивается за счет электропроводящей полимерной ферритавой композиции 7 на основе эпоксидной смолы ЭД-20, мелкодис25 персного серебра и ферромагнитного наполнителя с магнитной проницаемостью

800 HH и заливочного изолирующего компа1800510

Составитель Ю. Титенко

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор

Заказ 1168 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ный объем свыше 2000 дБ/см в частотном диапазоне 0,1-20 ГГц.

Применение предложенного СВЧ поглощающего фильтра позволит передавать без потерь постоянное электрическое пита- 5 ние и эффективно заграждать высокочастотные электромагнитные сигналы от попадания их в работающее устройство и препятствовать просачиванию высокочастотных сигналов из работающих устройств. 10

При этом будут обеспечиваться высокий уровень ослабления СВЧ-сигнала и работоспособность РЭА при воздействии циклических температурных и механическйх нагрузок. 15

Формула изобретения

СВЧ поглощающий фильтр, содержащий цилиндрический электропроводящий корпус, внутри которого коаксиально уста20 новлены цилиндрический злектропроводящий стержень и цилиндрический конденсатор, обкладки которого соединены электропроводящей полимерной композицией с корпусом и стержнем соответственно, уполотняющую шайбу из стекла, расположенную на одном конце корпуса, а другой коней которого заполнен изолирующей композицией, отличающийся тем, что, с целью увеличения вносимого затухания на единицу объема и повышения механической прочности, внутрь кдрпуса со стороны уплотняющей шайбы введено кольцо из полимера. касающееся корпуса и стержня, а в качестве электропроводящей полимерной композиции между внутренней обкладкой конденсатора и стержнем выбрана электропроводящая полимерная ферритовая композиция,