Circuladores de microondas.

Un circulador de microondas que tiene un alojamiento (30) metálico exterior con una cavidad (31) que contiene almenos un imán (45,

74) y una disposición de centrado anular situada entre la parte externa del imán (45, 74) y lasparedes internas del alojamiento (30) metálico, caracterizado porque la disposición de centrado incluye un primer(47, 73) y un segundo (56, 71) anillos metálicos macizos que tienen caras (50, 57) inclinadas cooperantes, estandoel segundo anillo (56, 71) situado entre la cara (50) inclinada del primer anillo (47, 73) y las paredes internas delalojamiento (30) metálico, siendo el segundo anillo (56, 71) expandible y estando dispuesto para formar un contactoíntimo con las paredes internas del alojamiento metálico, cuando se aplica una fuerza para empujar la disposición decentrado a lo largo de la cavidad (31).

Circuladores de microondas Esta invención se refiere a circuladores de microondas.

Los circuladores de microondas son dispositivos electrónicos pasivos con dos o más puertos mediante los que se suministra energía de microondas a, o desde, el circulador. La energía de microondas se suministra a un puerto y es enrutada hasta el puerto siguiente, contiguo, adyacente, en una dirección definida. Los otros puertos están aislados, es decir, no entra ni sale energía en esos puertos. Los circuladores pueden ser usados como aisladores usando solamente dos puertos y terminando en uno o más puertos adicionales con una carga de RF. De esta manera, la energía puede circular a través del circulador entre los dos puertos operativos en una dirección solamente. El término “circulador” se utiliza en la presente memoria de modo que incluye el de aisladores.

Los circuladores se utilizan en muchas aplicaciones, tal como en receptores por satélite, multiplexores y amplificadores, en estaciones de base celulares, equipos de radiodifusión, radar, aceleradores lineales yequipamiento de radiobúsqueda. Éstos de utilizan principalmente para enrutar señales dentro de un equipamiento sensible. Los circuladores están disponibles para su uso en una gama de frecuencias desde alrededor de 100 MHz hasta 60 GHz o más.

La relación entre la señal entrante en el circulador y la que sale del circulador se conoce como “función de transferencia”. Idealmente, la función de transferencia es tal que la señal que sale del circulador es de una forma tan próxima como sea posible a la que entra en el circulador. En la medida de lo posible, la función de transferencia debe ser independiente de los efectos medioambientales a los que esté expuesto el circulador, tal como cambios de temperatura, vibración o similar. Sin embargo, existen con frecuencia discontinuidades o distorsiones en la función de transferencia de los circuladores convencionales, que pueden ser mencionados como “interferencias”. Estas interferencias son causadas con frecuencia por cambios minúsculos en la estructura electromecánica interna de puesta a masa del circulador. Estos cambios pueden ser causados, por ejemplo, por una exposición térmica diferencial de los componentes causada por el uso de materiales con coeficientes de dilatación térmica diferentes, contacto mecánico intermitente causado por variaciones en las tolerancias de fabricación, inconsistencia en el tamaño y la densidad de las piezas contiguas y deformaciones localizadas de las piezas.

Ejemplos de circuladores convencionales se proporcionan en los documentos US 4551693 y US 3935549.

Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un circulador alternativo.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un circulador de microondas que tiene un alojamiento metálico externo con una cavidad que contiene al menos un imán y una disposición de centrado anular situada entre el exterior del imán y las paredes internas del alojamiento metálico, incluyendo la disposición de centrado un primer y un segundo anillos metálicos macizos que tienen caras inclinadas cooperantes, estando el segundo anillo situado entre la cara inclinada del primer anillo y las paredes internas del alojamiento metálico, caracterizado porque el segundo anillo es expandible y está dispuesto de modo que proporciona un contacto íntimo con las paredes internas del alojamiento metálico, cuando se aplica una fuerza para empujar la disposición de centrado a lo largo de la cavidad.

El primer anillo es con preferencia un anillo separador y puede tener una superficie externa moleteada. La superficie del primer anillo está, con preferencia, recubierta de un metal diferente tal como plata. Los dos anillos están preferentemente fabricados con un metal, tal como acero inoxidable austenítico, que no afecta al campo magnético producido por el imán. El circulador tiene con preferencia dos imanes y conjuntos de centrado situados en lados opuestos de medios de contacto eléctrico.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un circulador de microondas que tiene un alojamiento metálico externo y una pluralidad de puertos que se proyectan hacia el exterior del alojamiento por los que se puede suministrar energía de microondas a, y desde, el circulador, estando al menos uno de los puertos 55 dotado de un acoplamiento macho y teniendo un manguito externo formado integralmente como parte del propio alojamiento del circulador.

Con preferencia, todos los puertos del circulador están formados integralmente como parte del alojamiento. El alojamiento y el puerto (o los) puerto (s) , está (n) fabricado (s) preferentemente con acero inoxidable austenítico.

Un circulador de microondas según la presente invención va a ser descrito ahora, a título de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

la figura 1 es una vista seccionada en planta de un circulador de la técnica anterior;

la figura 2 es una vista en alzado lateral de una sección transversal a lo largo de la línea II-II de la figura 1; la figura 3 es una vista despiezada del circulador de la técnica anterior mostrado en las figuras 1 y 2;

la figura 4 es una vista en perspectiva del exterior de un circulador conforme a la presente invención; 5 la figura 5 es una vista seccionada en planta del circulador de la figura 4;

la figura 6 es una vista en alzado lateral, en sección transversal ampliada a lo largo de la línea VI-VI de la figura 5, que muestra un conector hembra;

la figura 7 es una vista despiezada del circulador según la presente invención; y

la figura 8 es una vista en alzado lateral, en sección transversal a través de un parte del circulador conforme a la presente invención, que muestra un conector macho con una inserción a mayor tamaño.

Un ejemplo de circulador de microondas convencional ha sido representado en las figuras 1 a 3. Éste tiene un alojamiento o cuerpo 1 externo metálico con tres puertos 2 a 4 espaciados en torno al alojamiento en 90º cada uno de ellos respecto a otro. Dos puertos 2 y 3 son de construcción hembra, estando adaptados para recibir un conector macho complementario (no representado) , y el puerto 4 restante es de construcción macho, estando adaptado para recibir un conector hembra complementario (no representado) . La carcasa 5 de cada uno de los puertos se ha fabricado separadamente del alojamiento y está atornillada en un orificio 6 roscado respectivo en el alojamiento 1. El alojamiento 1 tiene una cavidad 7 central de forma cilíndrica y sección circular, en la que están albergados varios componentes del circulador. Un extremo de la cavidad 7 está cerrado por medio de una pared 8 del alojamiento y el otro extremo está abierto para su montaje pero se cierra posteriormente por medio de una tapa roscada 9 atornillada en una sección 10 roscada en el extremo externo de la cavidad. La cavidad 7 contiene cuatro discos planos 11 metálicos, de base, apilados unos sobre otros en los que el disco del lado derecho (según se ve en las figuras 2 y 3) en un extremo del apilamiento apoya contra el interior de la pared 8, y siendo el disco del lado izquierdo contactado por su zona central por un extremo de un primer imán 12 cilíndrico. La región externa del disco 11 del lado izquierdo es contactada por un extremo de una primera junta 13 de alambre trenzado de forma tubular, que se extiende en un inter-espacio anular entre el exterior curvo del primer imán 12 y el interior del alojamiento 1. La cara del lado izquierdo del imán 12 y la junta 13 son contactados por el disco 14 plano de base, el cual es contactado a su vez por una cara de una pieza 15 polar en forma de disco. La cara opuesta de la pieza 15 polar es contactada por la cara del lado derecho de un elemento 16 dieléctrico en forma de disco, que retiene típicamente un material de ferrita o de granate (los términos “ferrita” y “granate” se usan en la presente memoria de forma intercambiable para indicar una ferrita, un granate u otro material con propiedades similares) . La cara del lado izquierdo del elemento 16 dieléctrico contacta con un lado de una placa 17 de contacto circular. La placa 17 (según se muestra en la figura 3) ha sido construida con tres lengüetas 18, que se proyectan hacia el exterior. La placa 17 está situada a medio camino a lo largo de la profundidad de la cavidad 7 de modo que las lengüetas 18 se alinean con cada uno respectivo de los tres puertos 2 a 4. Las lengüetas 18 se transforman en elásticamente flexibles por medio de tres ranuras 19 cortadas en la placa 17 de modo que la dividen en tres brazos 20 de resorte. Las lengüetas 18 están soldadas en miembros 21... [Seguir leyendo]

1. Un circulador de microondas que tiene un alojamiento (30) metálico exterior con una cavidad (31) que contiene al menos un imán (45, 74) y una disposición de centrado anular situada entre la parte externa del imán (45, 74) y las 5 paredes internas del alojamiento (30) metálico, caracterizado porque la disposición de centrado incluye un primer (47, 73) y un segundo (56, 71) anillos metálicos macizos que tienen caras (50, 57) inclinadas cooperantes, estando el segundo anillo (56, 71) situado entre la cara (50) inclinada del primer anillo (47, 73) y las paredes internas del alojamiento (30) metálico, siendo el segundo anillo (56, 71) expandible y estando dispuesto para formar un contacto íntimo con las paredes internas del alojamiento metálico, cuando se aplica una fuerza para empujar la disposición de centrado a lo largo de la cavidad (31) .

2. Un circulador de microondas según se reivindica en la reivindicación 1, en el que el segundo anillo (56, 71) expandible es un anillo en corte.

3. Un circulador de microondas según se reivindica en la reivindicación 2, en el que el segundo anillo (56, 71) tiene una superficie externa (58) moleteada.

4. Un circulador de microondas según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que los dos anillos (47, 56, 71, 73) están hechos de un metal que no afecta al campo magnético producido por el imán (45, 74) .

2.

5. Un circulador de microondas según se reivindica en la reivindicación 4, en el que los dos anillos (47, 56, 71, 73) están hechos de acero inoxidable austenítico.

6. Un circulador de microondas según se reivindica en la reivindicación 4 o en la reivindicación 5, en el que el 25 segundo anillo (56, 71) está recubierto con un metal diferente tal como plata.

7. Un circulador de microondas según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el circulador tiene dos imanes (45, 74) y conjuntos de centrado (47, 56, 71, 73) situados en lados opuestos de medios de contacto eléctrico.

3.

8. El circulador de microondas de la reivindicación 1, teniendo también el circulador una pluralidad de puertos (32, 33, 34) que se proyectan hacia el exterior del alojamiento por medio de los cuales puede suministrarse energía de microondas a, y desde, el circulador, estando al menos uno de los puertos (32) dotado de un acoplamiento macho y teniendo un manguito (39) exterior formado integralmente como parte del propio alojamiento del circulador.