СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Y-СОЧЛЕНЕНИЯ В ВИДЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕПЛЕТЁННЫХ ПРОВОДНИКОВ
METHOD OF MAKING Y-COUPLING IN FORM OF SYSTEM OF INTERTWINED CONDUCTORS

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для изготовления Y-сочленения в виде системы переплетенных плоских проводников при производстве циркуляторов на сосредоточенных элементах метрового и дециметрового диапазонов длин волн с высоким уровнем рабочей мощности.
Известен способ изготовления Y-сочленения в виде системы переплетенных проводников, переплетенных и изолированных между собой (патент США №6646608, МКИ: H01Q 1/38 от 11.11.2003). Недостатком известного способа является необходимость в ряде сложных и длительных технологических операциях. Кроме того, сформированные с помощью фоточувствительной электропроводящей пасты плоские проводники Y-сочленения имеют малую толщину, что снижает уровень рабочей мощности развязывающих устройств с данным сочленением.
Известен также способ изготовления Y-сочленения в виде системы переплетенных проводников, переплетенных и изолированных между собой (патент США №5611878, МКИ: H01P 1/383, H01P 11/00, H01P 1/387 от 18.03.1997), использующийся при изготовлении циркуляторов на сосредоточенных элементах. Способ основан на формировании Y-сочленения за счет инжекции под давлением проводящей пасты в каналы, сформированные в ферритовых элементах. Недостатками данного способа является использование сложных технологий.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ изготовления Y-сочленения в виде системы переплетенных между собой и изолированных друг от друга плоских проводников (патент США №7095291 B1, МКИ: H01P 1/383 от 22.08.2006). Известный способ основан на последовательном складывании за счет изгиба вокруг ферритового элемента плоских проводников, изготовленных из тонкой фольги, в соответствии с случайно выбранным направлением (по часовой стрелке или против часовой стрелки) на многоугольном (гексагональном) ферритовом элементе. Описанный способ принят за прототип изобретения. Недостатками данного способа формирования Y-сочленения являются недостаточная симметрия Y-сочленения из-за различного взаимного расположения плоских проводников относительно друг друга и, как следствие, низкие рабочие частоты циркуляторов (менее 1 ГГц), высокая трудоемкость процесса переплетения проводников, необходимость в использовании многоугольного ферритового элемента (гексагонального) для правильной ориентации проводников и низкий уровень рабочей мощности сочленения (50 Вт), вызванный необходимостью использования в качестве материала проводников тонкой фольги.
Техническим результатом изобретения является создание способа изготовления Y-сочленения в виде системы переплетенных между собой плоских проводников для циркуляторов на сосредоточенных элементах, обеспечивающего симметрию Y-сочленения, когда два плоских проводника каждого плеча расположены параллельно друг другу на требуемом расстоянии друг от друга и на требуемом угловом расстоянии относительно проводников в других плечах и каждый проводник пересекается с четырьмя другими, при этом проходит над двумя одними и под двумя другими из этих четырех, а также снижение трудоемкости изготовления и достижение высокой повторяемости, независимость изготовления Y-сочленения от формы ферритового элемента и возможность использования проводников в виде плоского кабеля, позволяющих повысить уровень рабочей мощности развязывающего устройства.
Технический результат достигается тем, что способ изготовления Y-сочленения в виде системы переплетенных плоских проводников для циркуляторов на сосредоточенных элементах содержит операции механической установки плоских проводников равной длины параллельно друг другу на боковой поверхности воображаемого цилиндра с фиксированием их концов на окружностях первого и второго оснований воображаемого цилиндра, с их последующим переплетением поворотом оснований воображаемого цилиндра относительно друг друга вокруг оси воображаемого цилиндра на расчетный угол (менее 180°) при одновременном сближении. При размещении плоских проводников на боковой поверхности воображаемого цилиндра конец каждого из проводников, подлежащих фиксации на общей окружности, поворачивается вокруг продольной оси проводника на 180° в сторону, противоположную последующему направлению вращения оснований.
На фиг. 1 представлено начальное размещение плоских проводников на боковой поверхности воображаемого цилиндра.
На фиг. 2 изображены этапы изготовления Y-сочленения в виде системы переплетенных проводников.
На фиг. 3 приведена система переплетенных проводников.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что способ основан на формировании Y-сочленения посредством переплетения плоских проводников, предварительно размещенных параллельно друг другу на боковой поверхности воображаемого цилиндра и закрученных вокруг своей продольной оси на 180° с фиксированием их концов на окружностях первого и второго оснований воображаемого цилиндра (фиг. 1) за счет поворота оснований воображаемого цилиндра, которые одновременно сближаются, на угол не более 180°. При повороте оснований воображаемого цилиндра происходит одновременное изменение взаимного положения всех плоских проводников, при этом осуществляется переплетение и сближение проводников, в результате которого они занимают положение, когда проводники расположены попарно параллельно друг другу на требуемом расстоянии друг от друга и на требуемом угловом расстоянии относительно остальных и каждый проводник пересекается с четырьмя другими, при этом проходит над двумя одними и под двумя другими из этих четырех. Полученная структура планаризуется и закрепляется.
Пример осуществления изобретения смоделирован и представлен на фиг. 2. Для наглядности процесс формирования Y-сочленения разбит на несколько этапов, каждый из которых соответствует своему углу поворота оснований воображаемого цилиндра относительно друг друга. Исходно шесть плоских проводников распределены по поверхности воображаемого цилиндра (фиг. 1), образованного окружностями первого и второго оснований воображаемого цилиндра. Каждый плоский проводник закручен вокруг своей продольной оси на 180° в направлении, противоположном направлению вращения основания воображаемого цилиндра. При взаимном вращении оснований воображаемого цилиндра плоские проводники, закрученные в обратном направлении, распрямляются при одновременном сближении. Окончательный вид сформированного Y-сочленения виде системы переплетенных проводников, в котором два плоских проводника каждого плеча расположены параллельно друг другу на требуемом расстоянии друг от друга и на требуемом угловом расстоянии относительно проводников в других плечах и каждый проводник пересекается с четырьмя другими, при этом проходит над двумя одними и под двумя другими из этих четырех, приведен на фиг. 3. Окончательное расстояние между плоскими проводниками (размер A, фиг. 3) определяется углом взаимного поворота оснований воображаемого цилиндра. На приведенном примере основания воображаемого цилиндра в конце формирования Y-сочленения повернуты друг относительно друга на 160°.
При реализации предлагаемого способа могут быть использованы различные варианты крепления плоских проводников к основаниям, например крепление с помощью зажимов, паяного или клеевого соединений.
Применение предложенного способа обеспечивает изготовление Y-сочленения в виде системы переплетенных плоских проводников для циркуляторов на сосредоточенных элементах с высокой повторяемостью и малой трудоемкостью, а также позволяет использование в качестве проводников многожильных плоских проводников, состоящих из проволок с двойной изоляцией, что расширяет технологические возможности способа изготовления Y-сочленения, при этом повышается производительность труда и снижается трудоемкость регулировки циркуляторов.