CN110416667B - 一种可快速插拔的波导连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可快速插拔的波导连接器，涉及波导技术领域，包括：一组具有嵌套结构的阴接头和阳接头；其中，阴接头和阳接头都包含用于输入或输出的金属矩型波导，与金属矩型波导连接的法兰盘，以及位于法兰盘结合面上的矩型波导口；阳接头在法兰盘结合面上还设有凸出的定位母环，并且在定位母环的外侧壁设有凸起的定位销；阴接头在法兰盘结合面上设有与定位母环和定位销相对应的子环槽体，子环槽体在内侧壁上设有可容纳定位销在内滑动的定位槽。本发明省去了传统技术中的波导连接需要销钉定位或螺钉加固的繁琐流程，在保证波导传输性能的前提下能够大大提高波导的连接效率。

Description

一种可快速插拔的波导连接器

技术领域

本发明涉及波导技术领域，尤其涉及一种可快速插拔的波导连接器。

背景技术

波导(WAVEGUIDE)，也称电磁波导，是指用来定向引导电磁波的结构器件。金属波导是微波技术领域中最常见的一种结构简单、低损耗的电磁波传输器件，可以将电磁波低损耗地由一端传输至另一端。

在微波产品测试过程中，由于传导线路较长，所以需要专用的连接器(波导接头)对多个波导进行固定和导通。一般来说，针对低频段的波导连接器需要基于接头法兰和螺钉进行固定，而针对高频段的波导连接器需要先用销钉定位，再用接头法兰和螺钉进行固定，在一些大规模产品测试或者快速测试中，这种连接方式大大增加了波导连接所需的时间，影响了测试效率，并且由于现有的连接器其法兰端面为平面，因此当螺钉与法兰的磨损达到一定程度后无法保证端面密封性，会造成微波泄露，影响波导传输率。

发明内容

本发明为了提高波导连接效率，克服现有技术的缺陷，设计了一种用于快速测试的可多次插拔波导连接器，可以在保证低传输损耗的前提下，实现金属波导之间快速、高精度的连接，避免法兰和螺钉磨损的问题，显著提升大规模微波产品测试的测试效率。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

本发明提供一种可快速插拔的波导连接器，包括一组具有嵌套结构的阴接头和阳接头；其中，阴接头和阳接头都包含用于输入或输出的金属矩型波导，与金属矩型波导连接的法兰盘，以及位于法兰盘结合面上的矩型波导口；阳接头在法兰盘结合面上还设有凸出的定位母环，并且在定位母环的外侧壁设有凸起的定位销；阴接头在法兰盘结合面上设有与定位母环和定位销相对应的子环槽体，子环槽体在内侧壁上设有可容纳定位销在内滑动的定位槽。

进一步地，定位母环为圆环状。

进一步地，定位销分别设置于定位母环的对称位置。

进一步地，定位槽的滑动弧度为90°。

进一步地，子环槽体的底部覆盖有微波吸收材料。

进一步地，定位母环的外经小于子环槽体的内径，定位母环的内径大于阴接头的矩型波导口。

进一步地，定位母环与子环槽体的深度相同，并小于法兰盘的厚度。

进一步地，当阴接头和阳接头的法兰盘结合时，定位母环基于定位销的定位插入子环槽体内，并经定位销在定位槽内的滑动作用使法兰盘旋转紧固。

进一步地，阴接头和阳接头的矩型波导口在法兰盘旋转至紧固位置时完全导通。

采用上述方案后，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过一种异形法兰结构实现了金属波导的快速插拔式连接，并且基于旋转方式进行连接件的紧固性，这种结构和连接方式与现有方案的波导连接器相比，能够有效节省连接时间，在大规模的微波产品测试中能够显著提高波导连接效率，具有优良的应用价值。

2、本发明的结构通过定位母环和子环槽体的嵌入式结构保证了矩型波导口在导通时的密封性，有效防止导通时的微波泄露。并且子环槽体底部设置有微波吸收材料，可以吸收泄露电磁波，也对阴阳接头的连接起到了缓冲作用，有效延长产品的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有的波导连接器结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种可快速插拔的波导连接器结构示意图；

图3为本发明实施例提供的波导连接器装配过程示意图；

图4为本发明实施例提供的矩型波导口部分导通态示意图；

图5位本发明实施例提供的矩型波导口完全导通态示意图；

图6为本发明实施例提供的波导连接器拆卸过程示意图。

图中标记：1-金属矩型波导，2-法兰盘，3-矩型波导口，4-定位母环，5-定位销，6-子环槽体，7-定位槽，8-微波吸收材料，A-现有波导连接器的侧视剖面图，B-现有波导连接器的正视图，C-本发明实施例的波导连接器阴接头，D-本发明实施例的波导连接器阳接头，a-本发明实施例的波导连接器装配步骤1，b-本发明实施例的波导连接器装配步骤2，c-本发明实施例的波导连接器装配步骤3，d-本发明实施例的波导连接器拆卸步骤1，e-本发明实施例的波导连接器拆卸步骤2，f-本发明实施例的波导连接器装配步骤3。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图和实施例对本发明实施例作详细说明。

实施例

参见图1所示，其中，A为现有波导连接器的侧视剖面图，B为现有波导连接器的正视图。由图1可知，现有的波导连接器采用法兰螺栓紧固的方式连接，由于涉及螺栓的拆装，因此比较费时费力。并且随着使用时长的增加，法兰螺栓容易因为磨损影响法兰盘紧固性，进一步造成微波从法兰盘结合面泄露，大大影响微波测试的准确性。

为了解决上述问题，本发明提供一种可快速插拔的波导连接器，基于一种异形法兰设计，无需螺栓就可以实现波导之间的快速插拔。

本发明方案的波导连接器参见图2所示，包括一组具有嵌套结构的阴接头C和阳接头D；其中，阴接头C和阳接头D都包含用于输入或输出的金属矩型波导1，与金属矩型波导1连接的法兰盘2，以及位于法兰盘2结合面上的矩型波导口3；阳接头D在法兰盘2结合面上还设有凸出的定位母环4，并且在定位母环4的外侧壁设有凸起的定位销5；阴接头C在法兰盘2结合面上设有与定位母环4和定位销5相对应的子环槽体6，子环槽体6在内侧壁上设有可容纳定位销5在内滑动的定位槽7。

进一步地，本发明实施例中的定位母环4为圆环状，方便插入于子环槽体6中以及方便在子环槽体6中旋转，实现本发明方案的紧固目的。

进一步地，本发明实施例中的定位销5有两个，分别设置于定位母环4的对称位置，方便定位母环4与子环槽体6之间的定位校准。

可以理解地，在其他可实现方式中，定位销5的数量也可以大于2个，以实现与前述内容中定位校准的技术目的，其位置分布优选为对称位置，例如，当定位销5的数量为3个时，优选地相互呈120°设置于定位母环4的外侧壁。

进一步地，在本发明实施例中，定位母环4的外经小于子环槽体6的内径，定位母环4的内径大于阴接头C的矩型波导口3。这说明，在本发明实施例中是将阳接头D上的定位母环4插入至阴接头C的子环槽体6中实现阴阳接头法兰的面贴合，并且当法兰贴合时，定位母环4还能够对阴接头C的矩型波导口3进行有效包裹，从而防止微波从法兰盘2中泄露。

进一步地，此处的定位母环4与子环槽体6的深度相同，但都小于法兰盘2的厚度，以保证阴阳接头法兰的结合密封性。

进一步地，在本发明实施例中，由于定位销5的数量为2个，此处设置定位槽7的滑动弧度为90°，方便正方形的法兰盘2可以实现旋转后边缘依然对齐。

此处需要注意的是，由于圆周的值固定为360°，因此滑动弧度的角度值应随定位销5的数量增加而减少，即，当定位销5的数量大于2时，滑动弧度角度就一定会小于90°。

进一步地，由于微波中的高频微波具有较高能级和辐射特性，为了实现更优的微波防泄露效果，本发明实施例在子环槽体6的底部覆盖有微波吸收材料8。

具体地，此处的微波吸收材料8可以是一种吸波涂料或者是由吸波材料制成的固态片状物，包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PEI)、聚乙烯亚胺(PAS)和电损式陶瓷(SiC)等，此处不再赘述。

进一步地，当阴接头和阳接头的法兰盘2结合时，定位母环4基于定位销5的定位插入子环槽体6内，并经定位销在定位槽内的滑动作用使法兰盘旋转紧固。

进一步地，本发明实施例中，阴接头C和阳接头D的矩型波导口3在法兰盘2旋转至紧固位置时完全导通。

参见图3所示本发明实施例提供的波导连接器的装配过程，可见该装配过程包含a-b-c的三个步骤，具体如下：

a、阳接头的定位母环基于定位销校准位置，准备插入至阴接头的子环槽体中。

b、阳接头的定位母环插入子环槽体中直至法兰盘端面贴合。此时，阴接头和阳接头的矩型波导口(在图中分别标记为矩型波导口1和矩型波导口2，此处的1和2其定义可以调换)在微波导通方向截面上处于如图4所示相互垂直的“十字型”，即只有图4中阴影区域所示的部分导通态。

阳接头法兰基于定位销在定位槽内的滑动旋转(此处是顺时针方向旋转90°)

c、阴阳接头实现紧固。此时，如图5所示，阳接头的矩型波导口1由于也跟随法兰转动，最终使阴阳接头的矩型波导口1和2在截面上完全重合，即图5阴影区域所示的完全导通态。

相对地，参见图6所示的波导连接器的拆卸过程，可见该拆卸过程包含d-e-f的三个步骤，具体如下：

d、阳接头法兰基于定位销在定位槽内的滑动反向旋转(此处是逆时针方向旋转90°)。

e、确认阴阳接头的矩型波导口在截面上具有垂直关系，说明此时定位销可以从定位槽中取出。

f、将阴阳接头法兰分离。

可以理解地，本发明实施例中的法兰是正方形，在其他可实现方式中，法兰形状可以是其他正多边形或圆形，以保证波导连接器拆装过程中法兰的边缘统一度，此处不再赘述。

综上所述，本发明提供的波导连接器实现了波导的快速插拔式连接，大大简化了波导连接器的拆装过程，可以在保证低传输损耗的前提下，实现金属波导之间快速、高精度的连接，由于避免使用螺钉连接，因此降低了人工和物料成本，能够显著提升大规模微波产品测试的测试效率。

需要说明的是：本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上实施例，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可快速插拔的波导连接器，其特征在于，所述波导连接器包括一组具有嵌套结构的阴接头和阳接头；其中，阴接头和阳接头都包含用于输入或输出的金属矩型波导(1)，与金属矩型波导(1)连接的法兰盘(2)，以及位于法兰盘(2)结合面上的矩型波导口(3)；阳接头在法兰盘(2)结合面上还设有凸出的定位母环(4)，并且在定位母环(4)的外侧壁设有凸起的定位销(5)；阴接头在法兰盘(2)结合面上设有与定位母环(4)和定位销(5)相对应的子环槽体(6)，子环槽体(6)在内侧壁上设有可容纳定位销(5)在内滑动的定位槽(7)，当所述阴接头和阳接头的法兰盘(2)结合时，所述定位母环(4)基于所述定位销(5)的定位插入所述子环槽体(6)内，并经所述定位销(5)在所述定位槽(7)内的滑动作用使法兰盘(2)旋转紧固。

2.根据权利要求1所述的波导连接器，其特征在于，所述定位母环(4)为圆环状。

3.根据权利要求2所述的波导连接器，其特征在于，所述定位销(5)分别设置于所述定位母环(4)的对称位置。

4.根据权利要求1所述的波导连接器，其特征在于，所述定位槽(7)的滑动弧度为90°。

5.根据权利要求1所述的波导连接器，其特征在于，所述子环槽体(6)的底部覆盖有微波吸收材料(8)。

6.根据权利要求1所述的波导连接器，其特征在于，所述定位母环(4)的外径小于所述子环槽体(6)的内径，所述定位母环(4)的内径大于阴接头的矩型波导口(3)。

7.根据权利要求1所述的波导连接器，其特征在于，所述定位母环(4)与所述子环槽体(6)的深度相同，并小于所述法兰盘(2)的厚度。

8.根据权利要求1所述的波导连接器，其特征在于，所述阴接头和阳接头的矩型波导口(3)在法兰盘(2)旋转至紧固位置时完全导通。

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