ПЫЛЕЗАЩИЩЕННАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ШАЙБА
DUST-PROOF DIELECTRIC WASHER

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:
1
где: S(n) - глубина отверстия с одной стороны шайбы;
2
S(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.