ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ ВЧ СИГНАЛОВ

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам высоких частот (ВЧ) и может быть использована в антенно-фидерных трактах, соединяющих различные боксы, в которых происходит одновременная проверка взаимосвязанных между собой ВЧ приборов.
Известно устройство для автоматического контроля переходных затуханий между цепями много четверочных кабелей дальней связи (А.с. СССР, 161354 с приоритетом от 08.03.1962). Это устройство состоит из генератора высокой частоты, блока коммутаций, блока измерителя уровня и подсоединительного устройства. Блок коммутации выполнен в виде системы многоконтактных электромагнитных реле, осуществляющих автоматически, все процессы переключений, влияющих и подверженных влиянию цепей, в требуемом порядке, приводимой в действие нажатием пусковой кнопки. А в блоке измерителя уровня применены усилитель и спусковая триггерная схема, отстроенная на определенный уровень переходных затуханий и срабатывающая при уровне, превышающем заданный, давая импульс на остановку всей схемы.
Однако данное устройство является многофункциональным и в связи, с этим сложно по конструкции.
Известно электронное реле. содержащее цепочку из последовательно соединенных диода и резистора, к общей точке которых подключен через конденсатор источник сигнала, а к резистору подключен источник управляющего напряжения.
При этом оно содержит дополнительную цепочку, параллельно подключенную к упомянутой основной цепочке и состоящую из двух встречно соединенных диодов, к общей точке которых подключен через конденсатор другой источник сигнала, а к общей точке диодов основной и дополнительной цепочек подключен через резистор источник опорного напряжения. См. СССР, а.с. №307514, Н03К 17/04 с приоритетом от 8 января 1969 г.
Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает функциональных задач требуемых для переключения каналов ВЧ.
0
В качестве прототипа выбран наиболее близкий по функциональным признакам многоканальный переключатель, описанный в книге «Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры» под редакцией Б.Ф.Высотского, М, «Советское радио», 1978, с.74. На рис.2.29 представлена схема этого переключателя, содержащего линии передачи ВЧ с общим входом и выходами, при этом к выходам на расстоянии четверти длины волны от общей точки линий передачи параллельно подключены управляющие диоды. Принцип работы многоканального переключателя заключается в том, что при подаче положительного смещения диод открывается, его сопротивление становится на много меньше Z и линия в этом сечении шунтируется диодом. Если же на диод подать отрицательное смещение, то он закрывается, его сопротивление становится большим и не шунтирует линию. В диоде поглощается небольшая доля переключаемой мощности. Это позволяет выполнять переключатели для относительно большой мощности на маломощных приборах.
Недостатком данного переключателя является то, что в метровом диапазоне волн они имеют большие габариты из-за подключения диодов на расстоянии четверти длины волны от общей точки подключения линий передачи. Кроме того, для работы этого переключателя требуется постоянное включение источника питания.
Задачей полезной модели является создание переключателя ВЧ, с малыми габаритами и не требующим постоянной работы источника питания.
Поставленная задача решается тем, что предложен переключатель линий передачи ВЧ сигналов, содержащий в качестве переключающего элемента механические контакты поляризованного двухпозиционного двухстабильного электромагнитного реле типа РПС32Б, которое подключено тремя своими контактами в разрывы двух выходных ВЧ линий передачи. Поскольку переключение реле осуществляется импульсами с крутыми фронтами длительностью более 5,0 мсек, то в цепях с индуктивностями возможно появление паразитных переходных процессов по напряжениям питания. Для исключения этих процессов параллельно катушкам включены ограничительные диоды, а между выводами катушек и корпусом реле включены фильтрующие емкости.
Для низкочастотного контроля состояния переключающих контактов дополнительно используются три других оставшихся контакта реле.
Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображен предлагаемый переключатель.
На фиг.1 и 2 схематично показана полезная модель на основе десяти контактного реле РПС32Б с подключением его в ВЧ цепи антенно-фидерного тракта. При этом здесь приведено дополнительное подключение к реле диодов и конденсаторов. На чертеже обозначено: Вход, Вых1, Вых2 - ВЧ цепи; 1, 2 ,…, 9, 10 - контакты реле; 11, 12, 13 - контакты низкочастотного разъема, L - электромагнитные катушки реле; С - конденсаторы; D - диоды.
На фиг.1 показано включение переключающих контактов 2, 3, 4 реле в разрывы одной входной (Вход) и двух выходных (Вых1, Вых2) ВЧ линий передачи. Другие контакты реле - 7, 8, 9 подключены к низкочастотному разъему для контроля состояния переключающих контактов.
Схема включения двух катушек L реле показана на фиг.2, где положительное импульсное напряжение +U подается или на контакт 1, или на контакт 6 реле, а отрицательное импульсное напряжение -U постоянно подается на контакты 5, 10 реле. Параллельно катушкам индуктивности L включены ограничительные диоды D, а между выводами катушек и корпусом реле включены фильтрующие емкости С (конденсаторы).
Положение контактов реле 2, 3, 4 и 7, 8, 9 на фиг.1 соответствует подаче положительного импульса питания +U на контакт 1, а импульса -U на контакт 10 реле. При перебросе питания +U с контакта 1 на контакт 6 происходит переключение контактов 3 и 8 реле в противоположное положение 4 и 7. В результате Вход ВЧ линии переключается с Вых1 на Вых2 а низкочастотный контакт 8 переключается с 9-го контакта на 7-й.'
Для исключения сбоев в работе реле при появлении возможных паразитных переходных процессов по напряжению питания, параллельно катушкам включены ограничительные диоды D, а между выводами катушек и корпусом реле в,ключены фильтрующие емкости С.
Электрические характеристики данного переключателя достаточно высокие. В диапазоне частот до 250 мГц он имеет КСВН по ВЧ входам не более 1,25, прямые потери не более 0,5 дБ и развязку до 20 дБ.
Техническим результатом данной полезной модели является разработка простого по конструкции малогабаритного переключателя ВЧ сигналов с малым энергопотреблением питания, высокими электрическими характеристиками и наличием низкочастотного контроля состояния переключающих контактов.