CN102522610B - 一种多通道微波旋转关节 - Google Patents
一种多通道微波旋转关节 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102522610B CN102522610B CN201110435433.6A CN201110435433A CN102522610B CN 102522610 B CN102522610 B CN 102522610B CN 201110435433 A CN201110435433 A CN 201110435433A CN 102522610 B CN102522610 B CN 102522610B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- band
- road
- rotary joint
- housing
- coupling plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多通道微波旋转关节，包括第一壳体和安装在第一壳体上采用堆积式结构设计的第一路L波段旋转关节；第一壳体包括静止壳体和可相对于静止壳体旋转的活动壳体；活动壳体的旋转轴上设有第一轴向通孔，第一轴向通孔中贯穿固定有第二壳体；第二壳体上安装有采用同轴嵌套式结构设计的第二路L波段旋转关节及至少三路旋转关节。本发明的旋转关节用于具有高机动特性的雷达系统中，具有较高的环境适应性要求，结构尺寸小、可靠性高；本发明通过采用同轴嵌套式和堆积式相结合的设计思路，使得旋转关节结构紧凑、尺寸小，转动的稳定性和电性能平稳性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种微波器件，具体涉及一种多通道微波旋转关节。
背景技术
目前微波旋转关节在雷达和通信中的旋转天线中应用比较多，常用在L、C、S、X、Ku波段等，结构形式多为单通道，即便有使用双通道或多通道的旋转关节也是结构形式复杂，结构尺寸大，加工要求高，难度大，性能难以保证。
设计多路旋转关节通常有两种方法：同轴嵌套式和堆积式。同轴嵌套式采用以中心同轴路为参考路层层向外扩展的方式，每个通路均为同轴线结构，其内导体也是其内通路的外导体，其外导体也是其外通路的内导体。旋转关节的外形通常为中间粗，两端细的纺锤形。堆积式旋转关节的每一通路在结构上均为独立结构，中间有一空腔，用于引出电缆。将每通路像搭积木一样同心层叠起来，即形成多路旋转关节。旋转关节的外形通常为直径恒定的圆柱，直径的大小与通道数及使用的电缆的外径尺寸有关。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种结构简单及尺寸小、加工要求低及难度小、性能可靠的多通道微波旋转关节。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
本发明包括第一壳体和安装在第一壳体上采用堆积式结构设计的第一路L波段旋转关节；第一壳体包括静止壳体和可相对于静止壳体旋转的活动壳体；活动壳体的旋转轴上设有第一轴向通孔，第一轴向通孔中贯穿固定有第二壳体；第二壳体上安装有相互之间采用同轴嵌套式结构设计的第二路L波段旋转关节及至少三路旋转关节。通过采用堆积式与同轴嵌套式相结合的设计思路，使得本发明的多通道微波旋转关节结构紧凑、尺寸小，转动的稳定性和电性能平稳性高。
上述第一路L波段旋转关节包括设置在静止壳体上的第一L波段输入同轴线、安装在静止壳体上与第一L波段输入同轴线输出端相连接的第一L波段输入内导体、安装在静止壳体上的第一圆形耦合板、设置在活动壳体上的第一L波段输出同轴线、安装在活动壳体上与第一L波段输出同轴线输入端相连接的第一L波段输出内导体和安装在活动壳体上与第一圆形耦合板相对应的第二圆形耦合板；第一L波段输入内导体通过多根第一信号传输杆与第一圆形耦合板相连接，第二圆形耦合板通过多根第二信号传输杆与第一L波段输出内导体相连接，第一圆形耦合板与第二圆形耦合板通过空间传输信号；第一L波段输入内导体通过一分多功分网络和多根第一信号传输杆将第一L波段输入同轴线输入的一点信号变为多点信号，均匀馈电至第一圆形耦合板；第二圆形耦合板通过多合一功分网络和多根第二信号传输杆将多点信号变为一点信号馈电至第一L波段输出内导体，最终通过第一L波段输出同轴线输出。由于第一圆形耦合板与第二圆形耦合板通过空间耦合方式实现，第一圆形耦合板与第二圆形耦合板没有结构件相连，且第一圆形耦合板及第二圆形耦合板为圆形结构，因此第一圆形耦合板与第二圆形耦合板各自旋转时，不会影响微波信号的传输。
上述一分多功分网络具体采用的是一分四功分网络，多合一功分网络具体采用的是四合一功分网络；第一信号传输杆和第二信号传输杆的数目均为四根。
上述第二壳体的轴向上设有第二轴向通孔；第二路L波段旋转关节包括第二路L波段输入同轴线和设置在第二壳体另一端的第二路L波段输出同轴线，第二路L波段输入同轴线与第二路L波段输出同轴线之间形成第二路L波段通道，第二路L波段通道贯穿第二轴向通孔，且第二路L波段通道位于第二轴向通孔的中心位置。
上述旋转关节的数目为三路，三路旋转关节依次为第一路X波段旋转关节、第二路X波段旋转关节和第三路X波段旋转关节；第一路X波段旋转关节包括第一X波段输入同轴线和设置在第二壳体另一端的第一X波段输出同轴线，第一X波段输入同轴线与第一X波段输出同轴线之间形成第一路X波段通道，第一路X波段通道贯穿第二轴向通孔；第二路X波段旋转关节包括第二X波段输入同轴线和设置在第二壳体另一端的第二X波段输出同轴线，第二X波段输入同轴线与第二X波段输出同轴线之间形成第二路X波段通道，第二路X波段通道贯穿第二轴向通孔；
第三路X波段旋转关节包括第三X波段输入波导接口和设置在第二壳体另一端的第三X波段输出波导接口，第三X波段输入波导接口与第三X波段输出波导接口之间形成第三路X波段通道，第三路X波段通道贯穿第二轴向通孔；第一路X波段通道、第二路X波段通道和第三路X波段通道围绕第二路L波段通道层层向外嵌套。
上述活动壳体与静止壳体之间设有第一轴承及第二轴承。通过第一轴承及第二轴承实现活动壳体相对于静止壳体旋转。
本发明的旋转关节用于具有高机动特性的雷达系统中，具有较高的环境适应性要求，结构尺寸小、可靠性高；本发明通过采用同轴嵌套式和堆积式相结合的设计思路，使得旋转关节结构紧凑、尺寸小，转动的稳定性和电性能平稳性高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1旋转180度后的后视图；
图3为图1的A向视图；
图4为图1的B向视图；
图5为图1除去第二壳体后的结构示意图；
图6为图5中的第一L波段输入内导体与第一信号传输杆的连接示意图；
图7为第二壳体的结构示意图；
图8为图7旋转180度后的后视图。
图中各标号：静止壳体1，活动壳体2，第一轴承3，第二轴承4，第一L波段输入同轴线5，第一L波段输入内导体6，第一信号传输杆7，第一圆形耦合板8，第二圆形耦合板9，第二信号传输杆10，第一L波段输出内导体11，第一L波段输出同轴线12，旋转轴13，第一轴向通孔14，第二壳体15，第二轴向通孔16，第二路L波段输入同轴线17，第二路L波段输出同轴线18，第一X波段输入同轴线19，第一X波段输出同轴线20，第二X波段输入同轴线21，第二X波段输出同轴线22，第三X波段输入波导接口23，第三X波段输出波导接口24。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1、图2、图3和图4，本发明包括第一壳体和安装在第一壳体上的第一路L波段旋转关节；其中，第一壳体包括静止壳体1和活动壳体2，在活动壳体2与静止壳体1之间安装有第一轴承3和第二轴承4，活动壳体2可相对于静止壳体1旋转。
活动壳体2的旋转轴13上用车床车出来有第一轴向通孔14，第一轴向通孔14中贯穿且固定有第二壳体15。
本实施例中，第二壳体15上安装有第二路L波段旋转关节和三路X波段旋转关节，其中，三路X波段旋转关节依次为第一路X波段旋转关节、第二路X波段旋转关节和第三路X波段旋转关节。
其中，第一路L波段旋转关节采用堆积式结构，第二路L波段旋转关节穿过三路X波段旋转关节最内心的同轴内导体。
参见图5和图6，第一路L波段旋转关节包括安装在静止壳体1上的第一L波段输入同轴线5、安装在静止壳体1上与第一L波段输入同轴线5输出端相连接的第一L波段输入内导体6{第一L波段输入同轴线5底端(输出端)穿过静止壳体1上的孔(图中未标出)与第一L波段输入内导体6上侧面相连接}、安装在静止壳体1上的第一圆形耦合板8、安装在活动壳体2上的第一L波段输出同轴线12、安装在活动壳体2上与第一L波段输出同轴线12输入端相连接的第一L波段输出内导体11{第一L波段输出同轴线12顶端(输入端)穿过活动壳体2上的孔(图中未标出)与第一L波段输出内导体11下端面相连接}和安装在活动壳体2上与第一圆形耦合板8相对应的第二圆形耦合板9，从而形成第一路L波段通道。
第一L波段输入内导体6的下侧面通过四根第一信号传输杆7{穿过静止壳体1上的孔(图中未标出)}与第一圆形耦合板8的上端面相连接，第二圆形耦合板9的下端面通过四根第二信号传输杆10{穿过活动壳体2上的孔(图中未标出)}与第一L波段输出内导体11的上侧面相连接，第一圆形耦合板8与第二圆形耦合板9通过空间传输信号。
第一L波段输入内导体6通过一分四功分网络和四根第一信号传输杆7将第一L波段输入同轴线5输入的一点信号变为四点信号，均匀馈电至第一圆形耦合板8。
第二圆形耦合板9通过四合一功分网络和四根第二信号传输杆10将多点信号变为一点信号馈电至第一L波段输出内导体11，最终通过第一L波段输出同轴线12输出。
上面提到的一分四功分网络和四合一功分网络均为现有技术，此处不再赘述。
第一路L波段旋转关节的基本思想是：
把第一L波段输入同轴线5输入端变换为腔体带状线，第一L波段输入同轴线5外导体直接与腔体带状线外导体相连，第一L波段输入同轴线5内导体通过转换设计与腔体带状线的第一L波段输入内导体6相连，第一L波段输入内导体6通过一分四功分网络将输入的一点信号变为四点信号，四点信号通过四根第一信号传输杆7将信号均匀的馈电至平板耦合器的上层，通过空间耦合将平板耦合器上层平板的微波信号耦合到下层平板，平板耦合器下层平板通过四合一功分网络和四根第二信号传输杆10将四点信号变为一点信号馈电至第一L波段输出内导体11，最终通过第一L波段输出同轴线12输出，由于平板耦合器上线层信号时通过空间耦合方式实现，上下平板没有结构件相连，且平板为圆形结构，因此上下平板各自旋转的时候不会影响微波信号的传输。第一L波段输入内导体6通过四根第一信号传输杆7与耦合板上层连接，第一L波段输出内导体11通过四根第二信号传输杆10与耦合板下层连接，它们之间通过静止壳体1、活动壳体2、第一轴承3和第二轴承4总成在一起，并轴向固定。从而可以实现交连的旋转功能。
参见图7和图8，第二壳体15的轴向上设有第二轴向通孔16。
第二路L波段旋转关节包括位于第二壳体15左端的第二路L波段输入同轴线17和位于第二壳体15右端的第二路L波段输出同轴线18，第二路L波段输入同轴线17与第二路L波段输出同轴线18之间形成第二路L波段通道；第二路L波段通道贯穿第二轴向通孔16，且第二路L波段通道位于第二轴向通孔16的中心位置(轴心)。
第一路X波段旋转关节包括位于第二壳体15左端的第一X波段输入同轴线19和位于第二壳体15右端的第一X波段输出同轴线20，第一X波段输入同轴线19与第一X波段输出同轴线20之间形成第一路X波段通道，第一路X波段通道贯穿第二轴向通孔16。
第二路X波段旋转关节包括位于第二壳体15左端的第二X波段输入同轴线21和位于第二壳体15右端的第二X波段输出同轴线22，第二X波段输入同轴线21与第二X波段输出同轴线22之间形成第二路X波段通道，第二路X波段通道贯穿第二轴向通孔16。
第三路X波段旋转关节包括位于第二壳体15左端的第三X波段输入波导接口23和位于第二壳体15右端的第三X波段输出波导接口24，第三X波段输入波导接口23与第三X波段输出波导接口24之间形成第三路X波段通道，第三路X波段通道贯穿第二轴向通孔16。
上面的第一路X波段通道、第二路X波段通道和第三路X波段通道围绕第二路L波段通道层层向外嵌套，即采用同轴嵌套式设计，同轴部分传输形式是圆对称TEM模，因此可以旋转，电场通过旋转由同轴转化为波导，完成旋转过程，波导到同轴的变换采用贯穿式波导-同轴过渡。。
三路X波段其中一路频率为fX±550MHz，此一路需通过大功率，峰值功率为8kW，平均功率为800W，为波导接口；其余两路为fX±400MHz，这两路小为功率，峰值功率为50W，平均功率为5W，最后转SMA-K输出，大功率通路位于最外层，其余两路依次向轴心嵌套。
两路L波段频率为fL±100MHz，均为SMA-K型同轴接口，一路峰值功率为1kW，平均功率为100W；另一路峰值功率为10W，平均功率为1W。
本发明的第一路L波段通道、第二路L波段通道、第一路X波段通道、第二路X波段通道和第三路X波段通道之间电信号互相隔离，结构紧凑。本发明的旋转关节用于具有高机动特性的雷达系统中，具有较高的环境适应性要求，结构尺寸小、可靠性高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种多通道微波旋转关节，其特征在于，包括第一壳体和安装在第一壳体上采用堆积式结构设计的第一路L波段旋转关节；
所述第一壳体包括静止壳体（1）和可相对于静止壳体（1）旋转的活动壳体（2）；
所述活动壳体（2）的旋转轴（13）上设有第一轴向通孔（14），所述第一轴向通孔（14）中贯穿固定有第二壳体（15）；
所述第二壳体（15）上安装有采用同轴嵌套式结构设计的第二路L波段旋转关节及至少三路X波段旋转关节。
2.根据权利要求1所述的多通道微波旋转关节，其特征在于，
所述第一路L波段旋转关节包括设置在静止壳体（1）上的第一L波段输入同轴线（5）、安装在静止壳体（1）上与第一L波段输入同轴线（5）输出端相连接的第一L波段输入内导体（6）、安装在静止壳体（1）上的第一圆形耦合板（8）、设置在活动壳体（2）上的第一L波段输出同轴线（12）、安装在活动壳体（2）上与第一L波段输出同轴线（12）输入端相连接的第一L波段输出内导体（11）和安装在活动壳体（2）上与第一圆形耦合板（8）相对应的第二圆形耦合板（9）；
所述第一L波段输入内导体（6）通过多根第一信号传输杆（7）与第一圆形耦合板（8）相连接，所述第二圆形耦合板（9）通过多根第二信号传输杆（10）与第一L波段输出内导体（11）相连接，第一圆形耦合板（8）与第二圆形耦合板（9）通过空间传输信号；
所述第一L波段输入内导体（6）通过一分多功分网络和多根第一信号传输杆（7）将第一L波段输入同轴线（5）输入的一点信号变为多点信号，均匀馈电至第一圆形耦合板（8）；
所述第二圆形耦合板（9）通过多合一功分网络和多根第二信号传输杆（10）将多点信号变为一点信号馈电至第一L波段输出内导体（11），最终通过第一L波段输出同轴线（12）输出。
3.根据权利要求2所述的多通道微波旋转关节，其特征在于，所述一分多功分网络具体采用的是一分四功分网络，所述多合一功分网络具体采用的是四合一功分网络；
所述第一信号传输杆（7）和第二信号传输杆（10）的数目均为四根。
4.根据权利要求1或2所述的多通道微波旋转关节，其特征在于，
所述第二壳体（15）的轴向上设有第二轴向通孔（16）；
所述第二路L波段旋转关节包括第二路L波段输入同轴线（17）和设置在第二壳体（15）另一端的第二路L波段输出同轴线（18），所述第二路L波段输入同轴线（17）与第二路L波段输出同轴线（18）之间形成第二路L波段通道，所述第二路L波段通道贯穿第二轴向通孔（16），且第二路L波段通道位于第二轴向通孔（16）的中心位置。
5.根据权利要求1、2、3任意一项所述的多通道微波旋转关节，其特征在于，
所述活动壳体（2）与静止壳体（1）之间设有第一轴承（3）及第二轴承（4）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110435433.6A CN102522610B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种多通道微波旋转关节 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110435433.6A CN102522610B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种多通道微波旋转关节 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102522610A CN102522610A (zh) | 2012-06-27 |
| CN102522610B true CN102522610B (zh) | 2014-05-28 |
Family
ID=46293446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110435433.6A Active CN102522610B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种多通道微波旋转关节 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102522610B (zh) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102522610B (zh) * | 2011-12-22 | 2014-05-28 | 南京鑫轩电子系统工程有限公司 | 一种多通道微波旋转关节 |
| GB2506192A (en) | 2012-09-25 | 2014-03-26 | Bae Systems Plc | Optical rotating joint having drive shaft with a hollow central bore |
| CN103117455B (zh) * | 2013-02-17 | 2015-03-04 | 贵州振华天通设备有限公司 | 旋转关节过渡体 |
| CN103311644B (zh) * | 2013-07-03 | 2015-04-15 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种可堆积的非接触式宽带高功率旋转铰链 |
| CN104466306B (zh) * | 2014-11-06 | 2017-04-19 | 北京遥测技术研究所 | 一种三通道微波旋转关节 |
| CN106935941B (zh) * | 2017-03-06 | 2022-05-13 | 京航泰（北京）科技有限公司 | 一种双通道同轴旋转关节 |
| CN108923103B (zh) * | 2018-08-23 | 2024-03-26 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种同轴旋转关节 |
| CN111224199B (zh) * | 2020-01-08 | 2021-07-06 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种Ka和Ku波段双通道旋转关节 |
| CN112909450B (zh) * | 2020-12-21 | 2021-11-05 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种星载双频段四通道旋转关节 |
| CN112838340A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-25 | 北京然载通讯科技有限公司 | 一种多通道旋转关节 |
| CN112803127B (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-25 | 中航富士达科技股份有限公司 | 一种宽频带非接触式同轴旋转关节及雷达天线 |
| CN115241617B (zh) * | 2022-08-05 | 2023-08-15 | 滁州市经纬装备科技有限公司 | 一种l波段旋转组合接头 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201532999U (zh) * | 2009-10-14 | 2010-07-21 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 直通式射频同轴旋转关节 |
| CN201673983U (zh) * | 2010-06-08 | 2010-12-15 | 南京广顺网络通信设备有限公司 | 一种通信产品连接器安装结构 |
| CN102522610A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 南京鑫轩电子系统工程有限公司 | 一种多通道微波旋转关节 |
-
2011
- 2011-12-22 CN CN201110435433.6A patent/CN102522610B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201532999U (zh) * | 2009-10-14 | 2010-07-21 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 直通式射频同轴旋转关节 |
| CN201673983U (zh) * | 2010-06-08 | 2010-12-15 | 南京广顺网络通信设备有限公司 | 一种通信产品连接器安装结构 |
| CN102522610A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 南京鑫轩电子系统工程有限公司 | 一种多通道微波旋转关节 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张华林，姚晔，边飞.六通道方位旋转关节技术研究.《现代雷达》.2010,第32卷(第4期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102522610A (zh) | 2012-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102522610B (zh) | 一种多通道微波旋转关节 | |
| CN209929452U (zh) | 一种双通道微波旋转关节 | |
| CN101242020B (zh) | 毫米波3dB功率分配/合成网络 | |
| CN204011609U (zh) | 一种多通道微波旋转关节 | |
| EP2601706B1 (en) | Power dual-band rotary joint operating on two different bands | |
| CN201699114U (zh) | 一种基于Gysel型功分器的微波双频功分器 | |
| CN100550508C (zh) | 多通道转动铰链(变体) | |
| CN202997022U (zh) | 一种新型四进四出电桥 | |
| CN205303906U (zh) | 小型化新型复合汇流环 | |
| CN206293596U (zh) | 一种从窄边输出的波导同轴转换装置 | |
| CN202395123U (zh) | 一种多通道微波旋转关节 | |
| CN109361045B (zh) | 一种小型化宽带大功率耦合器 | |
| CN203423238U (zh) | 一种Ka、S双频双路旋转关节 | |
| CN102496824B (zh) | 一种数字智能滑环 | |
| CN112490607B (zh) | 一种基于膜片极化变换器的太赫兹扭波导及其实现方法 | |
| CN108808202A (zh) | 基于射频同轴结构的高可靠强耦合定向耦合器 | |
| CN108923103B (zh) | 一种同轴旋转关节 | |
| CN103311644B (zh) | 一种可堆积的非接触式宽带高功率旋转铰链 | |
| CN204011664U (zh) | V波段大功率宽带3dB正交耦合器带状三维版图拓扑架构 | |
| CN107039714A (zh) | 一种斜面耦合宽带旋转关节 | |
| CN112803127A (zh) | 一种宽频带非接触式同轴旋转关节及雷达天线 | |
| CN203760617U (zh) | 一种x波段平面背馈式隔离带状线功分器 | |
| CN2598207Y (zh) | 高性能射频连接器 | |
| CN106159405B (zh) | 一种从窄边输出的波导同轴转换装置 | |
| RU154073U1 (ru) | Полосковый делитель/сумматор мощности (варианты) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |