ВАКУУМНЫЙ КОАКСИАЛЬНЫЙ КОНДЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ
VACUUM COAXIAL CAPACITOR OF VARIABLE CAPACITY

Изобретение относится к области радиоэлектронной техники и может быть использовано при создании новых типов вакуумных коаксиальных конденсаторов переменной емкости.
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является вакуумный проходной конденсатор переменной емкости по а.с. 660108 М.Кл. Н01GY 5/14, содержащий металлоизоляционную оболочку коаксиального типа, подвижный и неподвижный пакеты v-образных емкостных электродов, наружный механизм перестройки емкости системы «винт-гайка», дисковое основание подвижного пакета емкостных v-образных электродов, находящееся между торцами двух сильфонов, соединенное с ними и с резьбовой наружной втулкой, охватывающей цилиндрический металлический корпус, на резьбовой части которого подвижно укреплена гайка, застопоренная на металлическом корпусе, соединяющем наружные торцовые поверхности изоляционных шайб, отверстия которых соединены внутренней полой цилиндрической трубкой, на которой укреплены v-образные емкостные электроды.
Недостатками такого конденсатора являются:
- значительное электрическое сопротивление высокочастотному току внутренней поверхности сильфонов;
- значительная индуктивная составляющая, вносимая сильфонами в комплексное сопротивление тракта;
- значительная постоянная емкостная составляющая, вносимая дисковым основанием подвижного пакета в комплексное сопротивление тракта.
Известно, что шунтирование сильфона с наружной поверхности гибкими токоотводами в конденсаторах улучшает их токовые характеристики (авт.свид. SU 368814, 617790, 855763, 1027783, 1056781).
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение канализуемой мощности и снижение величин индуктивной и постоянной минимальной емкостной составляющих комплексного сопротивления тракта конденсатора.
Эта задача решается путем разработки вакуумного коаксиального конденсатора переменной емкости, содержащего подвижный и неподвижный пакеты емкостных электродов v-образной формы, металлоизоляционную оболочку, включающую в себя металлический цилиндр и две керамические шайбы на его концах, через которые проходит центральный трубчатый проводник, на котором параллельно оси укреплены v-образные емкостные электроды, два сильфона, соединенные между собой основанием и наружными выводами, механизм перестройки емкости системы «винт-гайка», винт которой выполнен в виде охватывающей оболочку втулки гайкой, связанной с основанием подвижного пакета электродов, и гайкой, подвижно закрепленной на оболочке, отличающийся тем, что основание подвижного пакета выполнено в виде кольца, к внутренней поверхности которого прикреплены торцами емкостные электроды, с внутренней стороны сильфоны зашунтированы цилиндром, соединенным с наружными выводами и имеющим продольные прорези, в которые входят торцы электродов подвижного пакета и плоские гибкие шунтирующие внутреннюю поверхность сильфонов токоотводы, соединяющие основание и наружные выводы, с возможностью сжиматься и растягиваться при движении подвижного пакета емкостных электродов
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является значительное уменьшение электрического сопротивления внутренней поверхности сильфонов за счет шунтирования, а следовательно, увеличение канализуемой мощности конденсатора, уменьшение его индуктивности и снижение постоянной емкостной составляющей в его комплексном сопротивлении.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 изображен разрез предлагаемого вакуумного конденсатора переменной емкости, общий вид в положениях минимальной емкости (левая часть 1) и максимальной емкости (правая часть 2); на фиг. 2 разрез А-А.
Конденсатор содержит сильфоны 1 и 2, втулку 3, металлоизоляционную оболочку, включающую в себя наружные выводы 4 и 5 и два вывода внутреннего проводника 6 и 7, шайбы керамические 8 и 9, трубку 10, пакет подвижных емкостных электродов 11 и основание 12, пакет неподвижных емкостных электродов 13, цилиндр направляющий 14, механизм перестройки емкости, выполненный в виде втулки 3 и гайки 15, токоотводы шунтирующие 16 и 17.
Конденсатор выполнен в виде отрезка коаксиальной линии. Вакуумная оболочка конденсатора состоит из сильфонов 1 и 2, вакуум-плотно соединенных с кольцевым основанием 12 и выводами 4 и 5, керамических шайб 8 и 9, которые соединены между собой трубкой 10, и выводов внутреннего проводника 6 и 7.
Внутри вакуумированного объема расположены пакет подвижных емкостных электродов 11,закрепленных на кольцевом основании 12, и пакет неподвижных емкостных электродов 13, закрепленных пайкой на трубке 10. Основание подвижного пакета 12, выполненное в виде кольца, соединено штифтами 19 с втулкой 3, которая своей наружной частью, имеющей резьбу, сопрягается по резьбе с гайкой 15, которая закреплена подвижно. К выводам 4 и 5 внутри сильфона прикреплен коаксиально цилиндр 18, имеющий продольные пазы, который соединяет наружные выводы 4 и 5. К внутренним поверхностям цилиндра 18 и основания 12 прикреплены шунтирующие гибкие токоотводы с возможностью сжиматься и растягиваться при движении основания. Каждый емкостный электрод 11 подвижного пакета представляет собой прямоугольную или иной необходимой формы пластинку, которой придана v-образная форма и которая своими торцами прикреплена к внутренней поверхности основания 12, так что плоскости каждого соседнего электрода параллельны друг другу. Между ними и параллельно им расположены электроды 13 неподвижного пакета.
Перестройка емкости конденсатора осуществляется посредством резьбовой пары. Гайка 15, вращаясь в ту или иную сторону, приводит в движение втулку 3, которая перемещается поступательно по направляющему цилиндру 14, имеющему продольные прорези, в которых перемещаются штифты 19. При этом основание 12 с закрепленными на нем емкостными электродами 11, жестко связанное с втулкой 3 штифтами, перемещается относительно пакета неподвижных электродов 13. Сильфон 1 и шунтирующие его полоски растягиваются, сильфон 2 и шунтирующие его полоски сжимаются. Изменение положения емкостных электродов 11 вызывает изменение емкости конденсатора.
Использование предлагаемого вакуумного конденсатора позволит создать коаксиальные согласованные линии, увеличить мощность проходящего по коаксиалу сигнала, снизить реактивные составляющие тракта.