Свч поглощающий фильтр

(5) 5 ЕНИ ПИСА МУ СВИДЕТЕЛЬ АВТ ние ко иои 2 ность р саский разГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) СВЧ ПОГЛОЩАЮЩИЙ ФИЛЬТР(57) Использование. техника СВЧ. СущИзобретения: СВЧ поглощающий фильдержит электропроводный цилиндричекорпус 1, внутри которого коаксиально мещен центральный цилиндрический стержень 2, зафиксированный с одной стороны стеклянной уплотняющей шайбой 3, и цилиндрический конденсатор 4, внутренняя и внешняя обкладки 5, 6 которого электрически соединены с центральным цилиндрическим стержнем 2 и злектропроводящим цилиндрическим корпусом 1 электропроводящей полимерной ферритовой композицией 7 и электропроводящей полимерной композицией 8 соответственно, Со стороны уплотняющей шайбы 3 размещено уплотняющее кольцо 9 из полимера, а с противоположной стороны корпуса 1 выполнено сквозное отверстие 10, заполненное электропроводящей полимерной композицией 8, и с торца корпус 1 залит изолирующей композицией 11. 1 ил,гСВЧ поглощающий фильтр относится к электрическим элементам, в частности к комбинированным СВЧ поглощающим фильтрам, предназначенным для ослабления внешних помех и развязки цепей питания электронный систем.Цель изобретения - повышение надежности СВЧ поглощающего фильтра за счет увеличения вносимого затухания на единицу объема и повышения механической прочности.Указанная цель достигается тем, что в СВЧ поглощающий фильтр, содержащий цилиндрический электроподводящий корпус, внутри которого коаксиально установлены цилиндрический электропроводящий стержень и цилиндрический конденсатор, обкладки которого соединены электропроводящей полимерной композицией с корпусом и стержнем соответственно, уплотняющую шайбу из стекла, расположенную на одном конце корпуса, другой конец которого заполнен изолирующей композицией, согласно изобретению, внутрь корпуса введено кольцо из полимера, касающееся корпуса и стержня, а в качеСтве электропроводящей полимерной композиции между внутренней обкладкой конденсатора и стержнем выбрана электро- проводящая полимерная ферритовая композиция,Для повышения механической прочности и надежности СВЧ поглощающего фильтра цилиндрический конденсатор выполнен на всю длину корпуса фильтра между полимерным уплотняющим кольцом и противоположньм торцом фильтра. Механическая прочность фильтра и соответственно надежность электрического контакта обкладок конденсатора с корпусом и центральным стержнем обеспечиваются через большую площадь контактирования внутренней и внешней обкладок конденсатора с электро- проводящей полимерной ферритовой композицией и электропроводящей полимерной композицией соответственно. Как известно, адгезионная прочность соединений с клеевыми полимерными композициями пропорциональная площади контактирования электродов и стержня через электропроводящую полимерную композицию.Для предотвращения просачивания СВЧ-сигнала необходимо, чтобы элементы фильтрации, находящиеся внутри корпуса, не образовывали геометрических зазоров, т,е. необходимо выполнить хотя бы один из элементов фильтрации с распределенными параметрами, Таким фильтрующим элементом с распределенными параметрами - большой индуктивностью и дополнитель СВЧ поглощающий фильтр состоит изэлектропроводящего цилиндрического корпуса 1, внутри которого соосно размещен 45 электропроводящий центральный цилиндрический стержень 2, зафиксированный уплотняющим кольцом 3, расположенным на одном из торцов корпуса 1 и герметизирующим его. Внутри корпуса 1, соосно корпусу 50 и центральному стержню 2, размещен цилиндрический конденсатор 4, внутренняя 5 и внешняя б обкладки которого электрически соединены с центральным стержнем 2 и корпусом 1 соответственно электропрово дящей полимерной ферритовой компози- .цией 7 и электропроводящей полимерной композицией 8, Со стороны уплотняющего стекла 3 внутри корпуса 1 расположено уплотняющее полимерное кольцо 9, плотно прилегающее к центральному стержню 2 и 1020303540 ной емкостью - является электропроводящая полимерная ферритовая композиция, заполняющая полностью объем фильтрамежду внутренней обкладкой конденсатора и центральным стержнем. Введение в электропроводящую полимерную композициюнаполнителя из измельченного феррита с высокой магнитной проницаемостью приводит к возникновению распределенной индуктивности. Наличие такой композициисоздает дроссельный эффект, предотвращающий просачивание СВЧ-энергии междуэлементами фильтра и осуществляющий эаграждение от попадания электромагнитного сигнала в электронное устройство и выхода из него, и соответственно повышает уровень ослабления СВЧ-сигнала, Электромагнитная волна, проходя вдольцентрального стержня и попадая в область контакта с полимерным кольцом, расположенным между электропроводящей полимерной композицией и уплотняющим стеклом, за счет скин-эффекта и резкогоуменьшения емкости стягивается поверхностными слоями стержня. Такое перераспределение электромагнитного поля вдоль конструкции СВЧ поглощающего фильтра приводит к повышению уровня ослабления СВЧ-сигнала и предотвращению попаданияСВЧ-энергии в электронное устройство и выходу из него,Полимерное уплотняющее кольцо, контактирующее со стрежнем и внутреннейчастью корпуса и разделяющее электропроводящую полимерную композицию и уплотняющее стекло, предотвращает появление токов утечки и просачивание СВЧ-энергии, т.к. полимерный материал обладает высокой электрической прочностьюНа чертеже схематически изображенСВЧ поглощающий фильтр,внутренней части корпуса 1. В верхней части корпуса 1. Со стороны торца, противоположному торцу с уплотняющим стеклом 3, выполнено сквозное отверстие 10, заполненное электропроводящей полимерной композицией 8, Элементы с торца корпуса 1 залиты изолирующей композицией 11.СВЧ электрический сигнал, попадая нацентральный стержень 2, имеющий низкое электрическое. сопротивление, прежде чем . проникнуть в электронное устройство, проходит на своем пути ряд конструктивных элементов фильтра. Электромагнитный сигнал за счет скин-эффекта выталкивается к поверхностным слоям центрального стержня 2, соприкасающего со слоями электро- проводящей полимерной ферритовой композиции за счет ферритового наполнителя образует безвитковую индуктивность.Электромагнитный сигнал в индуктивности, вследствие возникающих магниторезистивных и диэлектрических потерь, испытывает рассеяние и превращается в тепловую энергию, Через электропроводящую поли:. мерную ферритовую композицию 7 электромагнитный сигнал попадает на внутреннюю 5 и внешнюю 6 обкладки цилиндрического конденсатора 4, расположенного на всю длину корпуса 1 между полимерным уплотняющим кольцом 9 и противоположным торцом корпуса 1, Емкостный эффект, направленный на ослабление электромагнитных сигналов, создается за счет большой емкости конденсатора 4, т.к. у него большая площадь обкладок конденсатора. С внешней обкладки 6 конденсатора 4 электромагнитный сигнал через электропроводящую полимерную композицию 8 попадает на корпус 1 фильтра и закорачивается. Кроме того, электромагнитный сигнал, проходя вдоль центрального стержня 2 и попадая в область контакта с полимерным кольцом 9 и уплотняющим стеклом 3, за счет скин-эффекта и резкого уменьшения емкости стягивается поверхностными слоями центрального стержня 2, Такое перераспределение электромагнитного поля вдоль конструкции фильтра приводит к резкому затуханию электромагнитного сигнала и предотвращению попадания сигнала в электронное устройство и из него.Материалы, из которых изготовлены цилиндрический корпус 1 и диэлектрическая вставка цилиндрического конденсатора 4, имеют близкие коэффициенты термического расширения (ТКР), что повышает надежность СВЧ поглощающего фильтра при термических ударах., Цилиндрический корпус 1 изготовлен из прецизионного сплава марки 29 НК с ТКР в интервале тем унда следующего состава, мас12-216-9 Эпоксидная смола ЭД ПалиэтиленполиаминМел кодисперсноесеребра 60-70Ферритовый наполнитель 10-12 Фильтрующие свойства изделия достигаются за счет наличия большой емкости 30 35 элемента конденсатора 4 (в качестве диэлектрика конденсатора применен титанат бария с диэлектрической проницаемостьютокопроводящий клей следующего состава,мас о Эпоксидная смола ЭД25-2050 Палиэтиленполиамин 8-4Мелкодисперсное серебро 70-73В качестве материала полимерного уп 4 или лаковое покрытие УР, как 40 лотняющего кольца 9 выбрали фторопласт 55 материалы с наиболее высокой электрической прочностью и имеющие малые токи утечки.СВЧ поглощающий фильтр имеетудельный коэффициент затухания на собственператур от 20 до 300 С, равным алло-зоо= =(46-54) 10 7 (С) 1,Для обеспечения хорошей паяемости ивысокой коррозионной стойкости к агрес сивным средам цилиндрический металлический корпус 1 и центральный стержень 2 покрывают специальным покрытием (серебром, оловянно-висмутовым припоем). Уплотняющее стекло 3 изготовлено из 10 теростойкого и химически стойкого электровакуумного стекла марки С-1 с ТКР в диапазоне температур от 20 до 300 С, равным ао-зоо=(51-53,5) 10С, и является хорошим диэлектриком, имеющим сопротивле ние в изделии не менее 500 Мом, Рольобкладок 5,6 цилиндрического конденсатора 4 выполняют электроды - металлизированные слои из серебра, нанесенные на керамику методом вжигания. Электриче ский контакт центрального стержня 2 с внутренней обкладкой 5 конденсатора 4 обеспечивается за счет электропроводящей полимерной ферритавой композиции 7 на основе эпоксидной смолы ЭД, мелкодис персного серебра и ферромагнитного наполнителя с магнитной проницаемостью 800 НН и заливочного изолирующего компа1800510 Составитель Ю. ТитенкоТехред М,Моргентал Корректор А. Обручар Редактор Заказ 1168 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ный объем свыше 2000 дБ/см в частотном диапазоне 0,1-20 ГГц.Применение предложенного СВЧ поглощающего фильтра позволит передавать без потерь постоянное электрическое питание и эффективно заграждать высокочастотные электромагнитные сигналы от попадания их в работающее устройство и препятствовать просачиванию высокочастотных сигналов из работающих устройств, При этом будут обеспечиваться высокий уровень ослабления СВЧ-сигнала и работоспособность РЭА при воздействии циклических температурных и механическйх нагрузок.Формула изобретения СВЧ поглощающий фильтр, содержащий цилиндрический электропроводящий корпус, внутри которого коаксиально установлены цилиндрический злектропроводящий стержень и цилиндрический конденсатор, обкладки которого соединены электропроводящей полимерной компози цией с корпусом и стержнем соответственно, уполотняющую шайбу из стекла, расположенную на одном конце корпуса, а другой коней которого заполнен изолирующей композицией, о т л и ч а ю щи й с я тем, 10 что, с целью увеличения вносимого затухания на единицу объема и повышения механической прочности, внутрь кдрпуса со стороны уплотняющей шайбы введено кольцо из полимера. касающееся корпуса и стер жня, а в качестве электропроводящейполимерной композиции между внутренней обкладкой конденсатора и стержнем выбрана электропроводящая полимерная ферритовая композиция,20