191127. lajstromszámú szabadalom • Koaxiális kvázi kapcsolórendszer, különösen nagyfrekvenciás alkalmazásokra
1 191127 2 A nagyfrekvenciás technika területén úgy a hírközlés, mint a méréstechnika tárgykörében rendszeresen ismétlődő probléma a megfelelő minőségű, kis reflexiót biztosító kapcsoló elem kialakítása, melyet leggyakrabban méréspont váltókban és változtatható csillapítókban alkalmaznak. Az alapvető probléma a frekvencia határ növelésével abból adódik, hogy a kapcsoló elem véges geometriai méretei mindenképpen parazita hatást okoznak. Korszerű megoldást ismertet a 171 811 lajstromszámú magyar szabadalom, amely a TEM módosú nagyfrekvenciás kapcsolórendszerek megoldásával foglalkozik. A megoldás lényege, hogy U-alakú lemezek végzik a kapcsolást a koaxiális melegpontok között. Ez a megoldás egyszerűen kivitelezhető, de az U- alakú lemez parazita hatása a magasabb frekvenciák felé nagyon nehezen, vagy egyáltalán nem kompenzálható. Jelen találmány elméletileg megszünteti ezt a problémát, mert különálló kapcsoló elem - mely illesztetlenséget okozhat a rendszerben — nincs. A kapcsolást biztosító elem egy mikroszalagvonal darab, mely kellő pontossággal illeszthető a rendszerhez. Az általunk kidolgozott találmány a kapcsoló rendszer parazita elemeit a gyakorlatban radikálisan csökkentik. A találmányt az la és lb ábrában mutatjuk be. Az 1 mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka egyik felületén legalább két 3 mikroszalagvonalas végződés között helyezkedik el a 4 célszerűen kialakított mikroszalagvonalas átvezető, csillapító, késleltetővonal, szűrő, vagy erősítő egység. Az 1 mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka másik felületén földvezetés céljából 2 célszerűen kialakított földelő bevonat van. A tényleges kapcsolás az 1 mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka elmozdításával létrehozott kontaktus útján jön létre a 3 mikroszalagvonalas végződések és az 5 koaxiális bemenet melegpontja, valamint a 6 koaxiális kimenet melegpontja között. Az 5 koaxiális bemeneti - és a 6 koaxiális kimeneti - csatlakozások földelése a 8 földelő tok, a 7 földelő csapok, a 2 célszerűen kialakított földelő bevonat útján a 9 szorító elem segítségével biztosított. Az 1 mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka mozgatása ugyanezen lapka síkjának irányában a 10 vonó csappal történik, mely az 1 mozgatható szigetelő alapú áramköri lapkához van rögzítve, vagy rugalmasan támasztva. Az általunk kidolgozott találmány szinte minden parazita hatást minimalizál, hiszen a bekapcsolt áramkör közvetlenül csatlakozik a nagyfrekvenciás pontokhoz. A 10 vonó csap vezérlése bütykös tengellyel, vagy elektromechanikusán is megoldható. Az elektromechanikus megoldással rendkívül gyors kapcsolás érhető el, mivel az 1 mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka rendkívül kicsiny méretű - például : 4 x 4 x 0,6 mm - lehet. A GHz-es frekvencia tartományban a kisméreteknek nagyon nagy jelentőségük van, tekintve, hogy egy áramköri elem csak akkor tekinthető koncentrált paraméterűnek, ha a tényleges geometriai mérete a hullámhossznál jóval kisebb. A kis geometriai méretekkel az is elérhető, hogy a koaxiális kvázi kapcsoló rendszerünknél nagyon kis üreg alakul ki, így a nagyon káros üreg-rezonanciafrekvencia is kellően magasra adódik. A 7 földelő csapok jó földelést biztosítanak az 1 mozgatható szigetelő alapú áramköri lapkának és az ott esetleg keletkező disszipatív teljesítményt a 8 földelő tokhoz elvezetik. Szabadalmi igénypontok 1. Koaxiális kvázi kapcsoló rendszer változtatható csillapító, változtatható jelkésleltető, méréspont váltó stb. céljára, melynek egy, vagy több bemenete és egy, vagy több kimenete között az összeköttetés megvalósítására egy mozgatható, célszerűen hullám-ellenállással illesztett mikroszalagvonalas végződésű, mozgatható szigetelő alapú áramköri lapkája van, azzal jellemezve, hogy a mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka (1) egyik felületén lévő legalább két mikroszalagvonalas végződés (3) között helyezkedik el a célszerűen kialakított mikroszalagvonalas átvezető, csillapító, késleltetővonal, szűrő vagy erősítő egység (4), a mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka (1) másik felületén földvezetés céljából célszerűen kialakított földelő bevonat (2) van, a kapcsolás a mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka (1) elmozdításával létrehozott kontaktus útján jön létre a mikroszalagvonalas végződések (3) és a koaxiális bemenet (5) melegpontja, valamint a koaxiális kimenet (6) melegpontja között úgy, hogy a koaxiális bemeneti (5) és a koaxiális kimeneti (6) csatlakozások földelése à földelő tok (8), a földelő csapok (7), a célszerűen kialakított földelő bevonat (2) útján a szorító elemmel (9) biztosított. 2. Az 1. igénypontban leírt koaxiális kvázi kapcsoló rendszer, azzal jellemezve, hogy a mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka (1) mozgatása a mozgatható szigetelő alapú áramköri lapka (1) síkjának irányában a vonó csappal (10) van megvalósítva, mely a mozgatható szigetelő alapú áramköri lapkához (1) van rögzítve, vagy rugalmasan támasztva. 3. Az 1. igénypontban leírt koaxiális kvázi kapcsoló rendszer, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló rendszer kaszkádba és/vagy párhuzamosan „n” számban egybeépíthető, akár közös, akár külön-külön kialakított mozgatható szigetelő áramköri lapkák (1) alkalmazásával. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2 db rajz
