SISTEMA DE COMPENSACION EN TEMPERATURA REGULABLE PARA RESONADOR DE MICROONDAS.

Dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad (10) con una frecuencia de resonancia predefinida,

comprendiendo el dispositivo igualmente un sistema de compensación en temperatura (20) realizado en un material con coeficiente de dilatación térmica muy bajo con relación al del material con el cual se realiza la cavidad, comprendiendo el indicado sistema de compensación en temperatura (20) una estructura que permite contra reaccionar a los efectos inducidos sobre el resonador por variaciones de temperatura de forma que la frecuencia de resonancia de la cavidad permanezca comprendida dentro de un margen predeterminado, incluyendo la cavidad (10) una pared cilíndrica que presenta un eje longitudinal (A) y dos extremos opuestos de los cuales uno es obturado por una caperuza (113) deformable y el sistema de compensación en temperatura está acoplado con el resonador con el fin de ejercer fuerzas sobre la caperuza de la cavidad, según un eje correspondiente al eje longitudinal (A) de la cavidad, caracterizado porque el sistema de compensación en temperatura (20) comprende dos barras (21, 22) constituidas por un material que tiene un coeficiente de dilatación térmica muy bajo, estando estas barras dispuestas de forma diametralmente opuesta alrededor de la cavidad y de un lado a otro de la base de la caperuza (112) y estando acopladas entre si por encima de esta base por medio de un estribo (30), presentando la cavidad dos alerones (115, 116) en cada uno de los cuales se fija una de las barras

Sistema de compensación en temperatura regulable para resonador de microondas.

La invención se refiere a los resonadores de microondas que se utilizan generalmente en el ámbito de las comunicaciones terrestres o espaciales.

Se recuerda que un resonador de microondas es un circuito electromagnético sintonizado para dejar pasar una energía con una frecuencia de resonancia precisa.

Los resonadores de microondas pueden ser utilizados para realizar filtros con el fin de rechazar las frecuencias de una señal que se encuentra fuera de la banda pasante del filtro.

Un resonador se presenta en forma de una estructura que forma una cavidad llamada cavidad resonante cuyas dimensiones están definidas para obtener la frecuencia de resonancia deseada.

Así cualquier cambio en las dimensiones de la cavidad que introduce un cambio de volumen de esta última provoca un desplazamiento de su frecuencia de resonancia y por consiguiente un cambio de la banda pasante del filtro.

Los cambios de dimensiones de una cavidad resonante pueden ser producidos por dilataciones o contracciones de las paredes de la cavidad provocadas por cambios de temperaturas, tanto más importantes cuando el material tiene un coeficiente de dilatación térmica elevado.

Varias técnicas son conocidas para compensar la variación de volumen de una cavidad, inducida por los cambios de temperaturas con el fin de mantener la frecuencia de resonancia en el valor predefinido en condiciones de temperatura normales (temperatura ambiente en torno a los 20ºC).

Estas técnicas se basan lo más a menudo en la utilización de piezas que entran en la estructura de la cavidad propiamente dicha y que están constituidas por materiales con coeficiente de dilatación térmica diferente, siendo uno de estos coeficientes mucho más bajo que el otro. Las piezas están dispuestas de forma que las tensiones de dilatación entren en oposición provocando una deformación de la cavidad en el sentido de una reducción del volumen cuando aumenta la temperatura.

De forma clásica, se utiliza un primer material con coeficiente de dilatación térmica muy bajo tal como el Invar®. El segundo material utilizado es generalmente aluminio, material que tiene un coeficiente de dilatación térmica más elevado que el Invar pero que por el contrario presenta, además de su baja densidad y por consiguiente su ligereza, un poder de disipación térmica elevado, haciéndolo particularmente apto para las aplicaciones espaciales.

Basándose en este mismo principio de utilización de dos materiales con coeficiente de dilatación térmica diferente, existen igualmente dispositivos de compensación externos a la cavidad. Se podrá hacer referencia para más detalle, a la descripción de un dispositivo de compensación en temperatura realizada por ejemplo en la solicitud de patente EP 1.187.247 del 28 de Agosto de 2001.

El inconveniente de estas diferentes soluciones reside en el hecho de que cada dispositivo de compensación en temperatura debe tener dimensiones adaptadas a la longitud de la cavidad resonante con el cual se asocia o del cual forma parte. Dispositivos de compensación en temperatura deben ser realizados con dimensiones adaptadas a cada cavidad de longitud diferente.

La presente invención permite resolver este problema proponiendo un sistema adaptado tanto a cavidades de idéntica longitud como a cavidades de longitudes diferentes.

La invención propuesta permite además proponer un sistema de compensación en temperatura que confiere al resonador una alta estabilidad en temperatura obtenida por el dispositivo de regulación del indicado sistema.

La presente invención tiene por objeto un dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad con una frecuencia de resonancia predefinida, comprendiendo el dispositivo igualmente un sistema de compensación en temperatura realizado en un material con coeficiente de dilatación térmica muy bajo con relación al del material con el cual se realiza la cavidad principalmente caracterizado porque el sistema de compensación en temperatura comprende una estructura que permite contra reaccionar a los efectos inducidos en el resonador mediante variaciones de temperatura de forma que la frecuencia de resonancia de la cavidad permanezca comprendida dentro de un margen predeterminado, caracterizándose igualmente este dispositivo porque comprende un dispositivo de regulación de la compensación en temperatura apto para modificar el volumen de la cavidad para regular el valor de la frecuencia de resonancia a su valor predefinido. El sistema de regulación permite realizar una corrección del volumen de la cavidad aumentándolo o disminuyéndolo cuando la compensación no es suficiente con el fin de obtener una cavidad cuya frecuencia de resonancia corresponda a la frecuencia de resonancia predefinida.

Según otra característica, el sistema de compensación en temperatura y el dispositivo de regulación de la compensación en temperatura se acoplan entre ellos y con el resonador con el fin de ejercer fuerzas sobre la caperuza de la cavidad, según un eje correspondiente al eje longitudinal de la cavidad, comprendiendo esta última una pared cilíndrica que presenta un eje longitudinal y dos extremos opuestos de los cuales uno está obturado por la caperuza deformable.

Según un modo de realización preferido, la caperuza comprende una base que obtura un extremo de la cavidad y un vástago contiguo a la base y que se extiende fuera de la cavidad según el eje longitudinal de este última, de forma que el dispositivo de regulación de la compensación esté dispuesto alrededor de este vástago, estando este dispositivo constituido por un elemento constitutivo del sistema de compensación en temperatura, realizándose el indicado elemento en un material con coeficiente de dilatación térmica muy bajo.

Ventajosamente, el dispositivo de regulación de la compensación se realiza por medio de un tornillo de eje hueco por el interior del cual pasa el vástago de la caperuza, comprendiendo el tornillo un roscado en su pared externa.

Según otra característica, el sistema de compensación en temperatura comprende dos barras constituidas en un material que tiene un coeficiente de dilatación térmica muy bajo, estando estas barras dispuestas de forma diametralmente opuesta alrededor de la cavidad y la cavidad presenta dos alerones sobre cada uno de los cuales se fija una de las barras.

Las barras se encuentran a uno y otro lado de la base de la caperuza y están acoplados entre si por encima de esta base por medio de un estribo provisto de un paso roscado para el tornillo de eje hueco y el vástago de la caperuza que atraviesa el tornillo.

El dispositivo de regulación de la compensación comprende una contra tuerca roscada por encima del estribo alrededor del tornillo.

Según otra característica, la pared que forma la cavidad del resonador y sus alerones se realiza en aluminio y el tornillo de regulación de la compensación se realiza en Invar.

Otras particularidades y ventajas de la invención aparecerán claramente con la lectura de la descripción que se da a continuación y que se facilita a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo y con respecto a las figuras en las cuales:

- La figura 1 representa el esquema de una vista en sección de un dispositivo según un modo preferido de realización de la presente invención;

- La figura 2 representa un esquema de conjunto de un dispositivo con dos cavidades resonantes;

- La figura 3 representa una vista por encima del tornillo de regulación de la compensación en temperatura.

El dispositivo 1 ilustrado en la figura 1 comprende al menos un resonador de microondas 10, un sistema de compensación en temperatura 20 para este resonador y un dispositivo de regulación de la compensación 40. Según una realización preferida, el sistema de compensación en temperatura comprende el dispositivo de regulación de la compensación 40.

Así el sistema de compensación 20 permite compensar las variaciones de volumen de la cavidad del resonador inducidas por un aumento de temperatura modificando el volumen de esta cavidad con el fin de que la frecuencia de resonancia de la cavidad permanezca comprendido en una horquilla predeterminada.

El sistema de regulación permite realizar una corrección del volumen de la cavidad aumentándolo o disminuyéndolo cuando la compensación no es suficiente con el fin de obtener...

1. Dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad (10) con una frecuencia de resonancia predefinida, comprendiendo el dispositivo igualmente un sistema de compensación en temperatura (20) realizado en un material con coeficiente de dilatación térmica muy bajo con relación al del material con el cual se realiza la cavidad, comprendiendo el indicado sistema de compensación en temperatura (20) una estructura que permite contra reaccionar a los efectos inducidos sobre el resonador por variaciones de temperatura de forma que la frecuencia de resonancia de la cavidad permanezca comprendida dentro de un margen predeterminado, incluyendo la cavidad (10) una pared cilíndrica que presenta un eje longitudinal (A) y dos extremos opuestos de los cuales uno es obturado por una caperuza (113) deformable y el sistema de compensación en temperatura está acoplado con el resonador con el fin de ejercer fuerzas sobre la caperuza de la cavidad, según un eje correspondiente al eje longitudinal (A) de la cavidad, caracterizado porque el sistema de compensación en temperatura (20) comprende dos barras (21, 22) constituidas por un material que tiene un coeficiente de dilatación térmica muy bajo, estando estas barras dispuestas de forma diametralmente opuesta alrededor de la cavidad y de un lado a otro de la base de la caperuza (112) y estando acopladas entre si por encima de esta base por medio de un estribo (30), presentando la cavidad dos alerones (115, 116) en cada uno de los cuales se fija una de las barras.

2. Dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un dispositivo de regulación de la compensación (40) en temperatura apto para corregir el volumen de la cavidad para regular el valor de la frecuencia de resonancia a su valor predefinido cuando la compensación no es suficiente, acoplándose entre si el sistema de compensación en temperatura y el dispositivo de regulación de la compensación en temperatura y acoplándose con el resonador con el fin de ejercer fuerzas sobre la caperuza de la cavidad, según un eje correspondiente al eje longitudinal (A) de la cavidad.

3. Dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad según la reivindicación 2, caracterizado porque la caperuza comprende una base (112) que obtura un extremo de la cavidad y un vástago (114) contiguo a la base y que se extiende fuera de la cavidad según el eje longitudinal de esta última, estando el dispositivo de regulación de la compensación dispuesto alrededor de este vástago y estando constituido por un elemento (40) constitutivo del sistema de compensación en temperatura (20).

4. Dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad según la reivindicación 3, caracterizado porque el dispositivo de regulación de la compensación (40) se realiza por medio de un tornillo de eje hueco por el interior del cual pasa el vástago (114) de la caperuza, estando hecho el tornillo en un material con coeficiente de dilatación térmica muy bajo e incluyendo un roscado (60) sobre su pared externa.

5. Dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad según la reivindicación 4, caracterizado porque el estribo (30) está provisto de un paso roscado (34) para el tornillo de eje hueco (40) y el vástago (114) de la caperuza que atraviesa el tornillo.

6. Dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad según la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo de regulación de la compensación (40) comprende una contra-tuerca (50) roscada por encima del estribo (30) alrededor del tornillo (40).

7. Dispositivo que comprende un resonador de micro-ondas provisto de al menos una cavidad según la reivindicación 6, caracterizado porque la pared que forma la cavidad del resonador y sus alerones se realiza en aluminio.

8. Dispositivo que comprende un resonador de microondas provisto de al menos una cavidad según la reivindicación 4, caracterizado porque el tornillo de regulación de la compensación se realiza en Invar.