CN110311191A - 一种低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节，包括固定波导管（1）和旋转波导管（2），所述固定波导管（1）和旋转波导管（2）之间通过同轴模式转换器连接，所述旋转波导管（2）为Z型波导。本发明可实现宽频带和低损耗的电气性能，能够解决同轴旋转关节在高频段损耗高、功率容量低的缺陷；同轴模式转化器完成TE10模—TEM模—TE10模的转化，实现低损耗、宽频带。
Description
技术领域
本发明涉及微波通信领域，尤其涉及一种低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节。
背景技术
旋转关节是固定发射器/接收机和旋转天线的过渡单元，广泛用于各类机械扫描天线系统中。现有天线系统对旋转关节的需求是低损耗、高稳定性、高功率容量和宽频带。波导旋转关节普遍存在频带窄的缺点，而同轴旋转关节在高频段，特别是毫米波频段尺寸较小，具有损耗高，功率容量低，不易加工制造等缺点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种可用于C、X、Ku、K和Ka频段的低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节，包括固定波导管和旋转波导管，所述固定波导管和旋转波导管之间通过同轴模式转换器连接，所述同轴模式转换器包括同轴结构、设置于固定波导管末端的脊波导和同轴探针，所述同轴探针一端固定在脊波导过渡台阶上，另一端与旋转波导管耦合；所述旋转波导管内部为Z型波导。
优选的，所述固定波导管和旋转波导管配合处设置有扼流槽。
优选的，所述旋转波导管通过轴承与固定波导管连接。
本发明的有益效果在于：本发明可实现宽频带和低损耗的电气性能，能够解决同轴旋转关节在高频段损耗高、功率容量低的缺陷；Z型波导可根据实际需要调整旋转关节的高度，模式转化器完成TE10模—TEM模—TE10模的转化，实现低损耗、宽频带。
附图说明
图1是旋转关节结构示意图；
图2是旋转关节的一种实施例的结构图；
图3是旋转关节回波损耗曲线；
其中，1-固定波导管，2-旋转波导管，3-同轴结构3，4-脊波导，5-同轴探针，6-扼流槽，7-轴承挡板，8-轴套，9-轴承，10-轴承座。
具体实施方式
为使本发明实施例的日的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节固定波导管1和旋转波导管2，所述固定波导管1和旋转波导管2之间通过同轴模式转换器连接，所述旋转波导管2内部为Z型波导。
如图2所示，一种低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节的同轴模式转换器包括同轴结构3、设置于固定波导管1末端的脊波导4和同轴探针5；所述同轴探针5一端固定在脊波导4过渡台阶上，作为同轴与矩形波导的过渡段，以增加带宽，实现TEM模到TE10模的转换；另一端与旋转波导管2耦合，现TE10模到TEM模的转换。
优选的，所述固定波导管1和旋转波导管2配合处设置有扼流槽6。
优选的，所述旋转波导管2通过轴承与固定波导管1连接，波导管间利用轴承挡板7、轴套8、轴承9、轴承座10组成转动支撑结构，实现非接触式转动，保证旋转关节性能稳定可靠，工作寿命长。
如图2所示，本发明所述旋转关节在工作频段26.6～32.85GHz的范围内，回波损耗均小于-20dB，插入损耗小于0.06dB。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节，包括固定波导管（1）和旋转波导管（2），其特征在于，所述固定波导管（1）和旋转波导管（2）之间通过同轴模式转换器连接，所述旋转波导管（2）为Z型波导。
2.根据权利要求1所述的一种低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节，其特征在于，所述同轴模式转换器包括同轴结构（3）、设置于固定波导管（1）末端的脊波导（4）和同轴探针（5），所述同轴探针（5）一端固定在脊波导（4）过渡台阶上，另一端与旋转波导管（2）耦合。
3.根据权利要求1所述的一种低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节，其特征在于，所述固定波导管（1）和旋转波导管（2）配合处设置有扼流槽（6）。
4.根据权利要求1所述的一种低损耗、宽频带的高可靠性旋转关节，其特征在于，所述旋转波导管（2）通过轴承与固定波导管（1）连接。
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