CN104733808B - 射频波导连接装置、方法及测试系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种射频波导连接装置、方法及测试系统、方法，该射频波导连接装置，包括安装架，固定于安装架上的金属板，金属板中部开设有安装通孔，且安装通孔贯穿所述安装架；还包括竖直套接于安装通孔中的金属波导圆柱，金属波导圆柱中心开设有波导连接通孔；且金属波导圆柱中部沿周向设置有凸出部，凸出部固定于金属板表面；金属波导圆柱周边还设置有定位结构，定位结构连接于金属板；金属波导圆柱上方设置有压装机构，且压装机构与波导连接通孔正对。解决了装置拆装效率低下、连接不紧密时容易导致测量不准确、以及波导口与法兰盘干扰而无法安装波导转换器的问题。

Description

射频波导连接装置、方法及测试系统、方法

技术领域

本发明涉及射频波导技术领域，特别涉及一种射频波导连接装置、方法及测试系统、方法。

背景技术

波导专指各种形状的空心金属波导管，是一种将被传输的电磁波完全限制在金属管内的管子，也称为封闭波导。波导管传送电磁波，通过它信号可以以极小的损耗被传送到目的地。波导管内径的大小因所传输信号的波长而异。波导转换器和波导微带转换器，是微波测量、微波设备、微波系统和微波工程中不可缺少的器件，是一种将波导转换为射频连接器的器件。

在许多微波系统中，经常需要将一种波导系统与另一种波导系统相接，其中最常见的就是同轴线到矩形波导的转接。目前，在微波射频产品的生产中主要都是通过同轴波导转换器转换为其他射频端口连接进行测试。但是在批量式生产中容易出现下述问题，(1)每测试一台产品需装卸各一次测试设备，效率低；(2)容易出现连接不紧密的情况，导致测量结果不准确；(3)每种微波射频产品波导口外形有不一样的情况，部分内陷形的波导口因法兰盘的大小干扰，无法安装波导转换器。

发明内容

基于此，为解决上述传统技术中拆装效率低下、连接不紧密时容易导致测量不准确、以及波导口与法兰盘干扰而无法安装波导转换器的问题，本发明提出一种射频波导连接装置、方法及测试系统、方法。

其技术方案如下：

一种射频波导连接装置，包括安装架，固定于所述安装架上的金属板，所述金属板中部开设有安装通孔，且所述安装通孔贯穿所述安装架；还包括竖直套接于所述安装通孔中的金属波导圆柱，所述金属波导圆柱中心开设有波导连接通孔；且所述金属波导圆柱中部沿周向设置有凸出部，所述凸出部固定于所述金属板表面；所述金属波导圆柱周边还设置有定位结构，所述定位结构连接于所述金属板；所述金属波导圆柱上方设置有压装机构，且所述压装机构与所述波导连接通孔正对。

下面对其进一步技术方案进行说明：

进一步地，所述金属板的安装通孔周围设置有多个用于安装所述定位结构的定位孔。

进一步地，所述定位结构包括定位块，且所述金属板的安装通孔两侧对称设置至少一组定位孔，所述定位孔中安装有所述定位块。

进一步地，所述金属波导圆柱的波导连接通孔设置为矩形波导连接通孔，且所述金属波导圆柱的底面设置有波导转换器连接孔。

本发明还提出一种射频波导连接方法，包括如下步骤：

固定开设有安装通孔的金属板于安装架上，并套接开设有波导连接通孔的波导金属圆柱于所述安装通孔中；

在所述金属板上设置定位结构，利用所述定位结构将微波射频产品定位于所述金属板上，并使所述微波射频产品的波导口对准所述波导连接通孔；

启动设置于所述波导金属圆柱上方的压装机构，压下所述微波射频产品使微波射频产品的波导套接入所述波导连接通孔中。

进一步地，将所述波导金属圆柱套接于所述安装通孔中时，利用所述波导金属圆柱中部设置的凸出部卡紧于所述金属板表面，且利用销钉固定所述波导金属圆柱于所述金属板。

本发明还提出一种射频波导测试系统，包括如上述的射频波导连接装置，与所述射频波导连接装置连接的微波射频产品和波导转换器，以及与所述波导转换器连接的测试仪器；所述微波射频产品包括波导，所述波导沿所述金属波导圆柱的一端套连接于所述波导连接通孔中，而所述波导转换器连接于所述金属波导圆柱的另一端。

进一步地，所述定位结构与所述微波射频产品对应，且所述定位结构用于连接定位所述微波射频产品。

本发明还提出一种射频波导测试方法，包括如下步骤：

利用如上所述的射频波导连接方法，连接微波射频产品的波导于波导金属圆柱的波导连接通孔中；

连接波导转换器的连接法兰于波导金属圆柱底面，并连接波导转换器SMA接头于测试仪器；

开启测试仪器并测试微波射频产品。

进一步地，测试完毕后，拆卸定位结构、微波射频产品及金属波导圆柱；再选取需测试的其他微波射频产品，并根据该微波射频产品设置相对应的定位结构及金属波导圆柱；连接好后再对该微波射频产品进行测试。

本发明具有如下有益效果：

1、可以使微波射频产品在测试过程中实现快速安装，提高测试效率，避免测试因螺丝未拧紧而引起测试质量问题；

2、通过力的作用使波导连接处紧贴，有效减少泄漏辐射，具有良好的传输性，并且设计简单，易于制造，使用方便，成本低廉；

3、根据不同频段波导孔大小设计制作金属波导圆柱，并在金属板上设置对应不同特性的微波射频产品的定位结构，可连接具有不同尺寸型号波导的微波射频产品。

附图说明

图1是本发明实施例中所述射频波导连接装置的三维结构示意图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是本发明实施例中所述射频波导连接方法的步骤示意框图；

图4是本发明实施例中所述射频波导测试系统的结构示意框图；

图5是本发明实施例中所述射频波导测试方法的步骤示意框图。

附图标记说明：

10-微波射频产品，20-射频波导连接装置，30-波导转换器，40-测试仪器，100-安装架，110-安装台，120-支脚，200-金属板，220-定位结构(定位块)，300-金属波导圆柱，310-凸出部，400-支撑架，410-支撑横板，420-支撑竖板，500-压装机构，510-驱动机构，520-压锤。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1至图2所示，一种射频波导连接装置20，包括安装架100，固定于该安装架100上的金属板200，穿设安装于该金属板200的金属波导圆柱300，设置于金属板300上的定位结构220，以及设置于金属波导圆柱300上方的压装机构500。通过定位结构220对微波射频产品10进行定位，并使微波射频产品10的波导对准金属波导圆柱300上的通孔，再利用压装机构500将微波射频产品的波导压装进金属波导圆柱300中，简单方便。

具体地，上述的安装架100包括一个安装台110，可在安装台110的中心位置开设中心通孔(图中未示出)，以及支持该安装台110的支脚120。上述的金属板200固定于安装台110中心通孔处，而且该金属板200的中心处也开设有安装通孔(图中未示出)，且该安装通孔贯穿安装台110，即金属板200的安装通孔与安装台110的中心通孔连通。该金属板200的尺寸形状可满足安装各种频段的微波射频产品需求，且在金属板200的安装通孔周围设置有多个定位孔(图中未示出)，该定位孔用于安装定位结构220，该定位机构220可用于定位微波射频产品10。上述的定位孔与不同的微波射频产品10对应，即安装定位不同的微波射频产品10时，可使用不同的定位孔，并在定位孔处安装不同的定位结构220，该定位结构220可通过螺钉或销钉连接固定于金属板200上，并对相应的微波射频产品10进行固定定位，方便对微波射频产品10的波导进行连接测试。进一步地，上述的定位结构220可包括定位块，且金属板200的安装通孔两侧对称设置有至少一组定位孔，该定位块可安装于该组定位孔中，可实现对微波射频产品10的定位。该定位结构220除了设为定位块外，还可设置为定位销，或者定位销和定位块相结合，也可设置为其他的定位结构。

另外，上述的金属波导圆柱300竖直套接于金属板200的安装通孔中，该金属波导圆柱300中心开设有波导连接通孔(图中未标示出)，可用于连接波导。而且，该金属波导圆柱300根据各频段波导孔大小设计制作，即可根据不同频段的微波射频产品10设置不同的金属波导圆柱300。另外，该波导连接通孔也可根据不同的微波射频产品10的波导形状设计为不同的形状，如连接矩形波导时设计为矩形孔，即将金属波导圆柱300的波导连接通孔设置为矩形波导连接通孔。另外，在连接圆形波导时可设计为圆形孔(圆形波导连接通孔)，而连接半圆形波导时可设计为半圆形孔(半圆形波导连接通孔)，等等。且该金属波导圆柱300中部沿周向设置有凸出部310，该凸出部310固定于金属板200表面，可将金属波导圆柱300卡挡于金属板200上表面上，并且还在该凸出部310上开设有固定孔，可用销钉或螺钉将凸出部310固定于金属板200上，避免金属波导圆柱300发生转动，即可将金属波导圆柱300固定住，方便将波导连接在金属波导圆柱300的波导连接通孔中。具体地，可将该凸出部310设置为凸出圆盘，制作简单方便，且该凸出圆盘的直径大于金属板200的安装通孔的直径，便于将凸出圆盘固定在金属板200表面。上述金属板200上的定位孔和定位结构220也位于金属波导圆柱300周边。此外，在金属波导圆柱300的底面设置有波导转换器连接孔(图中未示出)，该波导转换器连接孔与波导转换器30的连接法兰对应，可通过螺钉将波导转换器30与金属波导圆柱300连接固定在一起。

此外，安装台110上还安装有支撑架400，该支撑架400包括位于金属波导圆柱300上方的支撑横板410，以及连接于该支撑横板410两侧的支撑竖板420，该支撑竖板420连接于安装台110的两侧。而上述的压装机构500就安装于该支撑架400上，具体是安装于支撑架400的支撑横板410上，该压装机构500位于金属波导圆柱300的正上方，且该压装机构500还与波导连接通孔正对。而且，该压装机构500包括固定设置于支撑横板410上方的驱动机构510，以及与该驱动机构510连接的压锤520，该压锤520位于支撑横板410下方。而且，该驱动机构510可为驱动气缸，也可为驱动电机。另外，该支撑竖板420以及压锤520的设置高度可适应不同微波射频产品10的高度。

另外，如图3所示，本发明还提出一种射频波导连接方法，包括如下步骤：

S110、固定开设有安装通孔的金属板200于安装架100上，并套接开设有波导连接通孔的波导金属圆柱300于该安装通孔中。且该波导金属圆柱300可根据不同频段的微波射频产品10进行设计制作，以满足安装连接不同微波射频产品波导的需求。在将波导金属圆柱300套接于安装通孔中时，利用波导金属圆柱300中部设置的凸出部310卡紧于金属板200表面，且利用销钉固定波导金属圆柱300于金属板200；

S120、在金属板200上设置定位结构220，利用定位结构220将微波射频产品10定位于金属板200上，并使微波射频产品10的波导对准波导连接通孔。事先在金属板200上根据各自微波射频产品10设置定位孔，并设计相互对应的定位结构220安装于金属板200上的定位孔中，以对微波射频产品10进行定位；

S130、启动设置于波导金属圆柱300上方的压装机构500，压下微波射频产品10使微波射频产品的波导套接入波导连接通孔中。该压装机构500可采用机械式、气动式或电动式的驱动机构510进行启动，从而驱动压锤520下压波导，使波导连接于金属波导圆柱300上设置的波导连接通孔中，简单方便。

此外，如图4所示，本发明还提出一种射频波导测试系统，包括如上述的射频波导连接装置20，与该射频波导连接装置20连接的微波射频产品10和波导转换器30，以及与该波导转换器30连接的测试仪器40。该微波射频产品10包括波导，该波导沿金属波导圆柱300的一端套连接于波导连接通孔中，而波导转换器30连接于金属波导圆柱300的另一端。

而且，上述的定位结构220与微波射频产品10对应，即不同的微波射频产品10对应不同的定位结构220。该定位结构220用于连接定位微波射频产品10，便于将微波射频产品10的波导连接于金属波导圆柱300上。另外，可将上述的波导连接通孔设置为矩形波导连接通孔，用于连接矩形波导，而对应的波导转换器30设置为同轴波导转换器(较常用)。

如图5所示，对应于上述的射频波导测试系统，本发明还提出一种射频波导测试方法，包括如下步骤：

S210、利用如前述的射频波导连接方法，连接微波射频产品10的波导于波导金属圆柱300的波导连接通孔中；

S220、连接波导转换器30的连接法兰于波导金属圆柱300底面，并连接波导转换器30的SMA接头于测试仪器40；

S230、开启测试仪器40并测试微波射频产品10；

S240、测试完毕后，拆卸定位结构220、微波射频产品10及金属波导圆柱30；再选取需测试的下一个微波射频产品10，并根据该微波射频产品设置相对应的定位结构及金属波导圆柱；返回到步骤S210，连接好各个装置后再对该微波射频产品进行测试。

本发明提供的技术方案，根据不同频段波导孔大小设计制作金属波导圆柱，并在金属板上设置对应不同特性的微波射频产品的定位结构，可连接具有不同尺寸型号波导的微波射频产品；通过力的作用使波导紧贴连接处，有效减少泄漏辐射，具有良好的传输性，并且设计简单，易于制造，使用方便，成本低廉；可以使微波射频产品在测试过程中实现快速安装，提高测试效率，避免测试因螺丝未拧紧而引起测试质量问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种射频波导连接装置，用于连接微波射频产品和波导转换器，其特征在于，包括安装架，固定于所述安装架上的金属板，所述金属板中部开设有安装通孔，且所述安装通孔贯穿所述安装架；

还包括竖直套接于所述安装通孔中的金属波导圆柱，所述金属波导圆柱中心开设有波导连接通孔；且所述金属波导圆柱中部沿周向延伸设置有凸出部，所述凸出部固定于所述金属板表面；所述金属波导圆柱周边还设置有定位结构，所述定位结构连接于所述金属板，所述定位结构用于将微波射频产品定位于所述金属板上；

所述金属波导圆柱上方设置有压装机构，且所述压装机构与所述波导连接通孔正对；所述安装架包括安装台，以及设置于所述安装台上的支撑架；所述压装机构包括固定设置于所述支撑架上的驱动机构，以及与所述驱动机构连接的压锤，所述压锤位于所述支撑架下方并与所述波导连接通孔正对。

2.根据权利要求1所述的射频波导连接装置，其特征在于，所述金属板的安装通孔周围设置有多个用于安装所述定位结构的定位孔。

3.根据权利要求2所述的射频波导连接装置，其特征在于，所述定位结构包括定位块，且所述金属板的安装通孔两侧对称设置至少一组定位孔，所述定位孔中安装有所述定位块。

4.根据权利要求1所述的射频波导连接装置，其特征在于，所述金属波导圆柱的波导连接通孔设置为矩形波导连接通孔，且所述金属波导圆柱的底面设置有波导转换器连接孔。

5.一种射频波导连接方法，用于连接微波射频产品和波导转换器，其特征在于，包括如下步骤：

固定开设有安装通孔的金属板于安装架上，并套接开设有波导连接通孔的波导金属圆柱于所述安装通孔中；所述安装架包括安装台，以及设置于所述安装台上的支撑架；

在所述金属板上设置定位结构，利用所述定位结构将微波射频产品定位于所述金属板上，并使所述微波射频产品的波导口对准所述波导连接通孔；

启动设置于所述波导金属圆柱上方的压装机构，所述压装机构的压锤压下所述微波射频产品使微波射频产品的波导套接入所述波导连接通孔中；所述压装机构包括固定设置于所述支撑架上的驱动机构，以及与所述驱动机构连接的压锤，所述压锤位于所述支撑架下方并与所述波导连接通孔正对。

6.根据权利要求5所述的射频波导连接方法，其特征在于，将所述波导金属圆柱套接于所述安装通孔中时，利用所述波导金属圆柱中部设置的凸出部卡紧于所述金属板表面，且利用销钉固定所述波导金属圆柱于所述金属板。

7.一种射频波导测试系统，其特征在于，包括如权利要求1-4任意一项所述的射频波导连接装置，与所述射频波导连接装置连接的微波射频产品和波导转换器，以及与所述波导转换器连接的测试仪器；

所述微波射频产品包括波导，所述波导沿所述金属波导圆柱的一端套连接于所述波导连接通孔中，而所述波导转换器连接于所述金属波导圆柱的另一端。

8.根据权利要求7所述的射频波导测试系统，其特征在于，所述定位结构与所述微波射频产品对应，且所述定位结构用于连接定位所述微波射频产品。

9.一种射频波导测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用如权利要求5-6任意一项所述的射频波导连接方法，连接微波射频产品的波导于波导金属圆柱的波导连接通孔中；

连接波导转换器的连接法兰于波导金属圆柱底面，并连接波导转换器的SMA接头于测试仪器；

开启测试仪器并测试微波射频产品。

10.根据权利要求9所述的射频波导测试方法，其特征在于，测试完毕后，拆卸定位结构、微波射频产品及金属波导圆柱；再选取需测试的其他微波射频产品，并根据该微波射频产品设置相对应的定位结构及金属波导圆柱；连接好后再对该微波射频产品进行测试。