一種后饋式毫米波波導同軸轉換器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種后饋式毫米波波導同軸轉換器，屬于波導同軸轉換設備技術領域，該同軸轉換器包括波導體和同軸接頭，其中：波導體的中部開設有波導上腔和波導下腔，波導下腔的內表面設置有脊波導阻抗匹配段，脊波導阻抗匹配段為階梯式阻抗匹配段，同軸接頭包括外導體、內導體、襯套和絕緣支撐套。與現(xiàn)有結構相比，該結構采用標準口徑波導腔內的多級階梯阻抗變換結構、并與同軸探針后饋式耦合結構相結合，設計的脊波導阻抗匹配段能夠提高駐波性能，實現(xiàn)微波信號從波導系統(tǒng)到同軸系統(tǒng)或從同軸系統(tǒng)到波導系統(tǒng)的低損耗過渡，整個設計及制造過程中無需焊接步驟以及額外的調諧步驟，降低了產品的工藝復雜度和生產成本，同時提高了產品的一致性。產品的一致性。產品的一致性。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種后饋式毫米波波導同軸轉換器


[0001]本技術屬于波導同軸轉換設備
，尤其涉及一種后饋式毫米波波導同軸轉換器。

技術介紹

[0002]波導同軸轉換器是現(xiàn)代微波毫米波系統(tǒng)中廣泛使用的無源轉換器件，在各種雷達系統(tǒng)、精密制導系統(tǒng)以及測試領域中都扮演著不可或缺的角色，尤其在有源相控陣天線系統(tǒng)中，常用于收發(fā)模塊與陣列天線之間的信號互連，通常完成矩形波導到同軸線的轉換功能，波導
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同軸轉換器具有工作頻段寬、插入損耗小、功率容量大等特點。
[0003]目前，同軸波導轉換器通常采用側饋式結構，原理是將同軸線的內導體垂直延伸插入矩形波導腔內，插入腔體內的探針等效于一根天線，將同軸線傳輸?shù)哪芰拷浱结橆^部輻射出去，在波導中激勵起電磁場，以完成探針和波導之間的能量交換。結構體分為同軸端、波導上腔和波導下腔三部分，其中同軸線的內導體垂直延伸插入矩形波導腔內，通過調節(jié)探針的插入深度及探針的半徑尺寸，也可通過將插入波導內的探針頭部采用漸變的方法來實現(xiàn)展寬頻帶的目的。
[0004]現(xiàn)有同軸波導轉換器在實際應用中，存在如下技術缺點：
[0005]1)同軸探針的插入，會在波導中引起不連續(xù)型，進而產生無窮多的高次模，而波導中只能傳輸主模，不能傳輸?shù)母叽文奂谔结樦車a生電抗效應。
[0006]2)由于波導口的一端為短路板，電磁能量只能朝著波導的另一端口進行傳輸，所以傳輸方向性比較強，側饋式的分析方法主要是模式匹配思想，為了使轉換接頭在一個較寬的頻段范圍內實現(xiàn)良好匹配，可通過調節(jié)探針的插入深度及探針的半徑尺寸，也可通過將插入波導內的探針頭部采用漸變的方法來實現(xiàn)展寬頻帶的目的，但不規(guī)則的探針形狀會使其表面電流分布計算變得復雜。
[0007]3)在大功率時，探針頂部容易發(fā)生擊穿，由于其同軸接頭與波導成90
°
夾角，這種側饋式的結構輸入端口與輸出端口不在一條水平線上，不利于系統(tǒng)間的級聯(lián)，結構不夠緊湊。
[0008]4)在毫米波頻段應用范圍內，由于波導端口口徑尺寸較小，側饋式同軸探針的相關關鍵尺寸的變化對于波導同軸轉換器的轉換性能的影響非常敏感，對加工制造工藝帶來了很大的挑戰(zhàn)。

技術實現(xiàn)思路

[0009]針對上述技術問題，本技術提供了一種后饋式毫米波波導同軸轉換器，該結構采用標準口徑波導腔內的多級階梯阻抗變換結構、并與同軸探針后饋式耦合結構相結合，設計的脊波導阻抗匹配段能夠提高駐波性能，實現(xiàn)微波信號從波導系統(tǒng)到同軸系統(tǒng)或從同軸系統(tǒng)到波導系統(tǒng)的低損耗過渡，整個設計及制造過程中無需焊接步驟以及額外的調諧步驟，降低了產品的工藝復雜度和生產成本，同時提高了產品的一致性。
[0010]本技術通過以下技術手段解決上述問題：
[0011]一種后饋式毫米波波導同軸轉換器，其特征在于，包括波導體和同軸接頭，其中：所述波導體的中部開設有波導上腔和波導下腔，所述波導下腔的內表面設置有脊波導阻抗匹配段，脊波導阻抗匹配段為階梯式阻抗匹配段，波導體的連接端面處設置有連接沉頭孔；所述同軸接頭包括外導體、內導體、襯套和絕緣支撐套，外導體的中心設置有中心孔，中心孔的末端設置有臺階孔，所述襯套安裝在臺階孔內，所述絕緣支撐套同軸設置在襯套的內，所述內導體安裝在絕緣支撐套的中孔內，內導體外端與連接沉頭孔配合連接。
[0012]優(yōu)選的，所述脊波導阻抗匹配段的高度從波導體封閉的一端到另一端以階梯方式逐漸降低，每一級階梯的長度為1/3λ至1/4λ，每一級階梯的厚度為0.04λ至0.1λ。
[0013]優(yōu)選的，所述波導體還設置有與中心孔連通的接頭內腔。
[0014]優(yōu)選的，所述波導體的底部設置有連接法蘭，所述連接法蘭上對稱設置有多個螺紋孔。
[0015]優(yōu)選的，所述內導體的一端設置有劈槽插孔，內導體的另一端設置有劈槽插頭。
[0016]優(yōu)選的，所述外導體的末端翻邊形成連接盤，所述連接盤上設置有多個安裝螺絲。
[0017]優(yōu)選的，所述絕緣支撐套上對稱設置有多個側孔，所述側孔用于增加空氣介質。
[0018]技術的一種后饋式毫米波波導同軸轉換器能夠有效解決現(xiàn)有同軸波導轉換器存在的技術問題，具有以下有益效果：
[0019]該結構采用標準口徑波導腔內的多級階梯阻抗變換結構、并與同軸探針后饋式耦合結構相結合，設計的脊波導阻抗匹配段能夠提高駐波性能，實現(xiàn)微波信號從波導系統(tǒng)到同軸系統(tǒng)或從同軸系統(tǒng)到波導系統(tǒng)的低損耗過渡，整個設計及制造過程中無需焊接步驟以及額外的調諧步驟，降低了產品的工藝復雜度和生產成本，同時提高了產品的一致性。此外，該結構采用螺紋孔適配螺紋連接同軸端與波導下腔體，能夠防止同軸內導體發(fā)生松動。方案中階梯阻抗變換的方式，有利于提高產品的駐波性能，同軸探針從矩形波導后壁插入波導腔體內的方式有效解決系統(tǒng)間互連的問題，增加了結構的緊湊度。
附圖說明
[0020]為了更清楚地說明本技術的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本技術的整體結構示意圖；
[0022]圖2是本技術的連接示意圖；
[0023]圖3是本技術的同軸接頭結構示意圖。
[0024]其中，1
?
波導體、101
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波導上腔、102
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波導下腔、103
?
脊波導阻抗匹配段、104
?
連接沉頭孔、105
?
連接法蘭、106
?
螺紋孔、2
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同軸接頭、201
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外導體、202
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內導體、203
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襯套、204
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絕緣支撐套、205
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中心孔、206
?
臺階孔、207
?
接頭內腔、208
?
劈槽插孔、209
?
劈槽插頭、210
?
連接盤、211
?
安裝螺絲、212
?
側孔。
具體實施方式
[0025]在本技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本技術的描述中，除非另有說明，“多個”的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種后饋式毫米波波導同軸轉換器，其特征在于，包括波導體(1)和同軸接頭(2)，其中：所述波導體(1)的中部開設有波導上腔(101)和波導下腔(102)，所述波導下腔(102)的內表面設置有脊波導阻抗匹配段(103)，脊波導阻抗匹配段(103)為階梯式阻抗匹配段，波導體(1)的連接端面處設置有連接沉頭孔(104)；所述同軸接頭(2)包括外導體(201)、內導體(202)、襯套(203)和絕緣支撐套(204)，外導體(201)的中心設置有中心孔(205)，中心孔(205)的末端設置有臺階孔(206)，所述襯套(203)安裝在臺階孔(206)內，所述絕緣支撐套(204)同軸設置在襯套(203)的內，所述內導體(202)安裝在絕緣支撐套(204)的中孔內，內導體(202)外端與連接沉頭孔(104)配合連接。2.根據(jù)權利要求1所述的后饋式毫米波波導同軸轉換器，其特征在于，所述脊波導阻抗匹配段(103)的高度從波導體(1)封閉的一端到另一端以階梯方式逐漸降低，每一級階...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫博雅，康甜甜，
申請(專利權)人：陜西華達科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：