ДЕТЕКТОРНАЯ СЕКЦИЯ

Полезная модель относится к сверхвысокочастотной (СВЧ) технике, в частности к конструированию антенно-фидерных устройств радиоэлектронных систем различного назначения.
Известна детекторная секция (Свидетельство на полезную модель RU №106, 1994 г, МПК: Н01Р 1/04, Н01Р 05/04, G01R 21/12), содержащая отрезок прямоугольного волновода, к которому через окно связи, выполненное в широкой стенке, подключен узел с полупроводниковым диодом. При этом узел выполнен микрополосковым, на диэлектрической подложке с диэлектрической проницаемостью от 2 до 10 и подключен к окну связи через щель, выполненную в металлизации, совмещенной с широкой стенкой отрезка волновода. Причем полосковый проводник одним концом соединен с полупроводниковым диодом, а другим - с металлизацией.
К недостаткам данной детекторной секции можно отнести недостаточную радиогерметичность в диапазоне частот.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемым результатам является детекторная секция (Свидетельство на полезную модель RU №1574, опубликовано 16.01.1996 г., МПК: Н01Р 5/107), содержащая полупроводниковый диод, установленный в разрыве проводника, размещенного на одной из стенок отрезка волновода, петлю связи, один конец которой соединен со стенкой волновода, а другой - с проводником, выполненным в виде микрополосковой линии.
К недостаткам данного устройства можно отнести недостаточную радиогерметичность детекторной секции, следствием чего является сложность обеспечения стабильности ее работы в диапазоне частот.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в обеспечении надежной радио-герметичности и повышении стабильности работы детекторной секции при климатических и механических воздействиях в широком диапазоне частот.
Технический результат достигается тем, что детекторная секция 1 содержит полупроводниковый элемент, установленный в разрыве проводника, и петлю связи. Отличается от прототипа тем, что в состав детекторной секции введен корпус, на одном торце которого закреплена крышка с проходным изолятором, а на другом торце - кожух. При этом проводник выполнен в виде двух металлических цанговых втулок, размещенных внутри гильз из диэлектрического радиопоглощающего материала, установленных внутри корпуса и крышки. Причем одна из цанговых втулок посредством петли связи через проходной изолятор соединена с корпусом, размещенным в волноводе, а другая пантовая втулка соединена с одним проводником размещенной в гнезде корпуса нагрузочной секции, другой проводник которой соединен с корпусом.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
Фиг.1 - общий вид детекторной секции;
Фиг.2 - вид А сечения нижней части детекторной секции Фиг.2;
Фиг.3 - вид Б сечения верхней части детекторной секции Фиг.2;
Фиг.4 - сечение корпуса детекторной секции;
Фиг.5 - сечение крышки детекторной секции;
Фиг.6 - сечение кожуха детекторной секции;
Фиг.7 - общий вид нижней цветовой втулки;
Фиг.8 - общий вид цанговой втулки с контактным штырем;
Фиг.9 - общий вид проходного изолятора;
Фиг.10 - волновод с детекторной секцией.
Детекторная секция (Фиг.1) содержит корпус 1, на одном из торцов которого закреплена крышка 2 (Фиг.2), а на другом - кожух 3 (Фиг.3). Внутри корпуса 1 расположен полупроводниковый элемент 4, установленный в разрыве проводника, образованного цанговой втулкой 5 и цанговой втулкой 6 (Фиг.2). При этом цанговая втулка 5 посредством петли связи 7, выполненной в виде отрезка коаксиальной линии, соединена через проходной изолятор 8 с корпусом 1. Цанговая втулка 6 соединена с одним проводником нагрузочной секции 9, (Фиг.1, 3) выполненной в виде резистора, размещенного в гнезде корпуса 1. При этом второй проводник нагрузочной секции 9 соединен с корпусом 1. Цанговые втулки 5, 6 и полупроводниковый элемент 4 установлены в гильзах 10, 11, 12, 13 (Фиг.1) из диэлектрического радиопоглощающего материала, взаимодействующих с корпусом 1, крышкой 2 и кожухом 3.
Корпус 1 (Фиг.1, 4) имеет форму полого ступенчатого цилиндра с соосными отверстиями 14, 15 различного диаметра. В нижней части корпуса 1 выполнен наружный фланец 16, имеющий цилиндрическую расточку в виде занижения 17 с примыкающим к ней хвостовиком 18. В верхней торцевой поверхности 19 корпуса 1 выполнено цилиндрическое занижение 20. В торцевой поверхности цилиндрического занижения 20 выполнено ступенчатое отверстие 21 с выходом в угловой паз 22 на наружной цилиндрической поверхности корпуса.
Крышка 2 (Фиг.1, 2, 5) представляет собой ступенчатый корпус, в виде соосных внутренних цилиндрических расточек 23, 24, 25, 26 различных диаметров, с наружным кольцевым фланцем 27. Крышка 2 кольцевым фланцем 27 взаимодействует с цилиндрической расточкой 17 корпуса 1, а цилиндром 23 - с хвостовиком 18 корпуса 1. В торцевой поверхности 28 крышки 2 выполнено контактное отверстие 29 для монтажа отрезка коаксиальной линии 7.
Кожух 3 (Фиг.1, 3, 6) выполнен ступенчатым, и размещен на цилиндрической поверхности корпуса 1, взаимодействующей внутренней торцевой поверхностью 30 с торцевой поверхностью 19 корпуса 1 и шайбой из диэлектрического материала. В нижней части кожуха 3 выполнены крепежные отверстия 31.
Цанговая втулка 5 (Фиг.1, 2, 7) имеет основание 32 с примыкающими к нему лепестками 33 и хвостовиком 34.
Цанговая втулка 6 (Фиг.1, 2, 8) имеет основание 35 с примыкающими к нему лепестками 36 и хвостовиком 37. Хвостовик 37 цанговой втулки 6 выполнен с цилиндрической проточкой 38 в периферийной части для распайки одного из монтажных проводников нагрузочной секции 9.
Проходной изолятор 8 (Фиг.1, 2, 9) включает гильзу 39, соосную с ней проходную трубку 40 и изолятор 41 между ними.
Гильзы 10, 11, 12, 13 (Фиг.1, 2, 3) из диэлектрического радиопоглощающего материала, например, ферроэпоксидного материала на основе карбонильного железа или кремния, кремнийкерамита или другого аналогичного материала, выполнены с внутренними и внешними фланцами. При этом внешними фланцами гильзы 10, 12, 13, 14 взаимодействуют с упорными буртиками корпуса 1 и крышки 2. Внутренними фланцами гильзы 10, 12, 13, 14 взаимодействуют с полупроводниковым элементом 4 и цанговыми втулками 5, 6.
Корпус 1 и крышка 2 фиксируются между собой, например, с помощью штифтов 41, а также путем завальцовки кромки наружного фланца 16 по контуру.
Для крепления детекторной секции в волноводе 42 (Фиг.10) на внешней цилиндрической поверхности корпуса 1 установлен крепежный элемент 43 в виде гайки.
Сборка детекторной секции осуществляется следующим образом.
Во внутреннюю цилиндрическую расточку 26 крышки 2 устанавливают проходной изолятор 8, а в ее цилиндрические расточки 24, 25 устанавливают гильзу 10 из диэлектрического радиопоглощающего материала, которая своим фланцем взаимодействует с упорным буртиком крышки 2. В гильзу 10 устанавливают цанговую втулку 5, с предварительно впаянным в отверстие ее хвостовика 34 отрезком коаксиальной линии 7. Петлю связи 7 (отрезок коаксиальной линии) пропускают в отверстие гильзы 40 проходного изолятора 8 с фиксацией в нем пайкой, изгибают и заводят в контактное отверстие 29, выполненное в торцевой поверхности 28 крышки 2, также с последующей пайкой.
В отверстии цанговой втулки 5, образованном упругими лепестками 33, размещают один из выводов полупроводникового элемента 4, который фиксируется упругими лепестками 33, обеспечивая электрический контакт и механическое крепление. На поверхность корпуса полупроводникового элемента 4 устанавливают гильзу 11 из диэлектрического радиопоглощающего материала, которая выборкой в торцевой поверхности взаимодействует с фланцем полупроводникового элемента 4, обеспечивая дополнительное механическое крепление.
В отверстие 14 корпуса 1 устанавливают гильзу 12, выполненную из диэлектрического радиопоглощающего материала, которая фиксируется в нем, взаимодействуя внешним фланцем с упорными буртиками корпуса 1.
В отверстие 15 корпуса 1 устанавливают гильзу 13, выполненную из диэлектрического радиопоглощающего материала, с предварительно установленной в нее цанговой втулкой 6, хвостовик 37 которой размещают в отверстии гильзы 13.
Крышку 2, со смонтированными в ней проходным изолятором 8, гильзами 10, 11 и распаянной петлей связи 7 (отрезком коаксиальной линии), устанавливают цилиндром 23 на хвостовик 18 корпуса 1. Торцевая и цилиндрическая поверхности кольцевого фланца 27 крышки 2 размещаются в цилиндрической расточке в виде занижения 17 наружного фланца 16. В отверстии цанговой втулки 6, образованном упругими лепестками 36, размещают другой вывод полупроводникового элемента 4, который фиксируется упругими лепестками 36, обеспечивая электрический контакт и механическое крепление.
В ступенчатое отверстие 21 с выходом в угловой паз 22, выполненный на наружной цилиндрической поверхности корпуса 1, устанавливают нагрузочную секцию 9 в виде резистора. Один вывод резистора распаивают в угловой паз 22, а другой его вывод проходит через отверстие в шайбе, устанавливаемой в цилиндрическое занижение 20, выполненное в торцевой поверхности 19 корпуса 1 и распаивается в цилиндрическую проточку 38 хвостовика 37 цанговой втулки 6.
На цилиндрическую поверхность корпуса 1 устанавливают кожух 3, контактирующий с торцевой поверхностью 19 корпуса и шайбой из диэлектрического материала, и фиксируют через отверстия 31 крепежными элементами в виде винтов.
Примером использования данного технического решения может служить детекторная секция, применяемая в антенно-фидерных устройствах бортовых авиационных радиоэлектронных средств, предназначенная для преобразования (детектирования) амплитудно-модулированного радиосигнала в низкочастотный сигнал, несущий первоначальную информацию.
Предлагаемая конструкция детекторной секции позволяет повысить ее радиогерметичность, а следовательно, и стабильность работы при климатических и механических воздействиях в широком диапазоне частот, за счет герметизации и жесткого механического крепления элементов секции, размещенных внутри корпуса с крышкой и кожухом.