CN110970697A - 一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法 - Google Patents

一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110970697A
CN110970697A CN201911263104.0A CN201911263104A CN110970697A CN 110970697 A CN110970697 A CN 110970697A CN 201911263104 A CN201911263104 A CN 201911263104A CN 110970697 A CN110970697 A CN 110970697A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal pipe
flange
waveguide structure
millimeter wave
flexible waveguide
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.)
Pending
Application number
CN201911263104.0A
Other languages
English (en)
Inventor
顾春健
李慧勇
杨宋兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Hexu Microwave Technology Co ltd
Original Assignee
Anhui Hexu Microwave Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Hexu Microwave Technology Co ltd filed Critical Anhui Hexu Microwave Technology Co ltd
Priority to CN201911263104.0A priority Critical patent/CN110970697A/zh
Publication of CN110970697A publication Critical patent/CN110970697A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides
    • H01P3/14—Hollow waveguides flexible
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H01P11/001—Manufacturing waveguides or transmission lines of the waveguide type
    • H01P11/002—Manufacturing hollow waveguides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Abstract

一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法，包括金属管，所述金属管的外表面分布有若干个外凹槽，且所述金属管采用空心的结构；所述金属管的内表面分布若干个内凹槽，且所述金属管的内表面、外表面分别设有第一镀层和第二镀层；所述金属管的一端连接第一法兰，且所述金属管的另一端连接第二法兰；所述金属管的外侧套接护套。本发明可在弯曲半径允许的范围内进行弯曲，而不影响软波导本身的电气性能指标；同时，它还可以在轴向方向上进行拉伸或者压缩，并在拉伸或压缩的过程中不影响其自身的电气性能指标；该结构还具有一定的气密性能，在不需要额外橡胶等材料的包覆层防护的情况下即可实现气密功能。

Description

一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法
技术领域
本发明属于软波导加工技术领域，特别涉及一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法。
背景技术
在高频电磁波50GHz传输解决方案中，常见的有硬波导、同轴电缆、微带线等方式；与软波导相比，硬波导自身无法弯曲，长度固定，无法灵活的适配各种应用场景；同轴电缆虽然可以灵活弯曲，但是其自身的插入损耗较大，电压驻波比相对也较高，在电气性能方面比软波导要差；微带线虽然集成度高，体积小巧，但结构固定不够灵活，传输性能也比不上软波导。
目前，业界软波导都是采用镀银铜带缠绕或薄壁铜管挤压两种成型方式来实现褶皱波纹结构，这两种方式制作出来的波导管最高频率已能覆盖50GHz频率以下的软波导产品；随着通信技术的迅猛发展，各类实验室和工程应用场景中的电磁波频率也逐渐提升；但是伴随着频率升高，软波导的截面尺寸也变的更小，基于现有的传统工艺已经无法制备出更小口径的软波导产品；这极大的制约了50GHz频率以上的高频通信技术的发展。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法，具体技术方案如下：
一种用于毫米波频率的软波导结构，包括金属管，所述金属管的外表面分布有若干个外凹槽，且所述金属管采用空心的结构；所述金属管的内表面分布若干个内凹槽，且所述金属管的内表面、外表面分别设有第一镀层和第二镀层；
所述金属管的一端连接第一法兰，且所述金属管的另一端连接第二法兰；所述金属管的外侧套接护套。
进一步地，所述内凹槽、所述外凹槽均等距分布，且所述内凹槽、所述外凹槽采用化学蚀刻或激光刻蚀的方式形成。
进一步地，所述内凹槽、所述外凹槽的宽度为0.1mm、深度为0.05mm，且所述内凹槽之间的间距、所述外凹槽之间的间距为0.1mm。
进一步地，所述第一法兰、所述第二法兰的中心处均开设插孔，且所述金属管的两端插入并通过焊接或者树脂粘粘的方式连接于所述第一法兰、所述第二法兰的插孔内部。
进一步地，述第一镀层、所述第二镀层为银镀层，且所述第一镀层、所述第二镀层的厚度为3-5μm。
一种用于毫米波频率的软波导结构的制备方法，所述的制备方法包括：
通过机械加工的方式形成空心金属管；
通过化学刻蚀或者激光刻蚀的方式在所述空心金属管内外表面形成内外凹槽；
在所述空心金属管的内外表面镀银；
将所述镀银空心金属管的两端于法兰进行连接；
在连接法兰后的所述金属管的外侧制成护套。
进一步地，所述机械加工的方式包括线切割、拉拔方式中的一种。
进一步地，所述制成护套是采用手工刷涂或者室温硫化硅橡胶的方式在所述金属管的外侧模制成型。
本发明的有益效果是：
本发明可在弯曲半径允许的范围内进行弯曲，而不影响软波导本身的电气性能指标；同时，它还可以在轴向方向上进行拉伸或者压缩，并在拉伸或压缩的过程中不影响其自身的电气性能指标；该结构还具有一定的气密性能，在不需要额外橡胶等材料的包覆层防护的情况下即可实现气密功能；本发明提高了软波导的传输频率，其优良的柔软性能被灵活的运用到各种机械补偿位置，这样可以大大降低高频器件产品的设计难度，减少了高频电磁波系统的加工周期和制造成本。
附图说明
图1示出了本发明实施例的整体结构示意图；
图2示出了本发明实施例的护套内部结构示意图；
图3示出了本发明实施例的金属管与法兰连接的结构示意图。
图中所示：1、第一法兰，11、插孔，2、护套，3、第二法兰，4、金属管，41、外凹槽，42、内凹槽，5、第一镀层，6、第二镀层。
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种用于毫米波频率的软波导结构，包括金属管，所述金属管的外表面分布有若干个外凹槽，且所述金属管采用空心的结构；所述金属管的内表面分布若干个内凹槽，且所述金属管的内表面、外表面分别设有第一镀层和第二镀层；所述金属管的一端连接第一法兰，且所述金属管的另一端连接第二法兰；所述金属管的外侧套接护套；本发明可以在弯曲半径允许的范围内进行弯曲，而不影响软波导本身的电气性能指标；同时，它还可以在轴向方向上进行拉伸或者压缩，并在拉伸或压缩的过程中不影响其自身的电气性能指标，软波导结构柔软性能被灵活的运用到各种机械补偿位置，这样可以大大降低高频器件产品的设计难度，减少了高频电磁波系统的加工周期和制造成本。
作为上述技术方案的改进，所述内凹槽、所述外凹槽均等距分布，且所述内凹槽、所述外凹槽采用化学蚀刻或激光刻蚀的方式形成，便于制备出更小口径的软波导产品。
作为上述技术方案的改进，所述内凹槽、所述外凹槽的宽度为0.1mm、深度为0.05mm，且所述内凹槽之间的间距、所述外凹槽之间的间距为0.1mm。
作为上述技术方案的改进，所述第一法兰、所述第二法兰的中心处均开设插孔，且所述金属管的两端插入并通过焊接或者树脂粘粘的方式连接于所述第一法兰、所述第二法兰的插孔内部，连接牢固稳定。
作为上述技术方案的改进，所述第一镀层、所述第二镀层为银镀层，且所述第一镀层、所述第二镀层的厚度为3-5μm，有效的降低软波导的插入损耗。
图1示出了本发明实施例的整体结构示意图，示例性的，如图1所示，所述软波导的结构包括护套2，所述护套2的左端设有第一法兰1，所述护套2的右端设有第二法兰3。
图2示出了本发明实施例的护套内部结构示意图，示例性的，如图2所示，所述护套2的内部设有金属管4，金属管4的外侧设有外凹槽41，所述金属管4的内壁处设有内凹槽42；且所述金属管4的内侧设有第一镀层5，且所述金属管4的外侧设有第二镀层6。
图3示出了本发明实施例的金属管与法兰连接的结构示意图，示例性的，如图3所示，所述金属管4的左端插入到第一法兰1的插孔11内，所述金属管4的右端插入到第二法兰3的插孔11内。
一种用于毫米波频率的软波导结构的制备方法，所述制备方法包括：
通过机械加工的方式形成空心金属管；
通过化学刻蚀或者激光刻蚀的方式在所述空心金属管内外表面形成内外凹槽；
在所述空心金属管的内外表面镀银；
将所述镀银空心金属管的两端于法兰进行连接；
在连接法兰后的所述金属管的外侧制成护套。
作为上述技术方案的改进，所述机械加工的方式包括线切割、拉拔方式中的一种。
作为上述技术方案的改进，所述制成护套是采用手工刷涂或者室温硫化硅橡胶的方式在所述金属管的外侧模制成型。
实施案例，步骤一：加工薄壁矩形金属空心管，具体的，使用机械加工方法，示例性的如线切割方法或拉拔的方式，加工出一个中间为空心的，横截面为矩形的，空心金属管；本实施例中，选用的材料为H62黄铜、壁厚为0.18mm、矩形内口径尺寸2.54mm*1.27mm；
步骤二：加工内外管壁凹槽结构，具体的，使用化学蚀刻或激光刻蚀等方法，在步骤一中加工出来的矩形空心金属管的内外壁上加工出凹槽；本实施例中，凹槽宽度为0.1mm，凹槽深度为0.05mm，凹槽间距为0.1mm；但是不限于此，该尺寸可以根据实际加工工艺进行调整。
步骤三：管壁镀银，具体的，在步骤二加工出来的波纹管的内外壁上镀银，以提升管体的电导率，降低软波导的插入损耗，本实施例中，镀银层的厚度可以为3-5微米。
步骤四：焊接法兰，具体的，将步骤三加工好的镀银波纹管与法兰盘进行连接，连接可以采用焊锡材料通过加热的方式进行焊接，也可以采用导电树脂在常温状态下进行粘结。
步骤五：护套加工，具体的，在步骤四加工好的波导组件外部，通过手工刷涂或者室温硫化硅橡胶等材料模制成型等方法，在波导管外部制造出护套。
本发明可在弯曲半径允许的范围内进行弯曲，而不影响软波导本身的电气性能指标；同时，它还可以在轴向方向上进行拉伸或者压缩，并在拉伸或压缩的过程中不影响其自身的电气性能指标；该结构还具有一定的气密性能，在不需要额外橡胶等材料的包覆层防护的情况下即可实现气密功能；本发明提高了软波导的传输频率，其优良的柔软性能被灵活的运用到各种机械补偿位置，这样可以大大降低高频器件产品的设计难度，减少了高频电磁波系统的加工周期和制造成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种用于毫米波频率的软波导结构，其特征在于：包括金属管，所述金属管的外表面分布有若干个外凹槽，且所述金属管采用空心的结构；所述金属管的内表面分布若干个内凹槽，且所述金属管的内表面、外表面分别设有第一镀层和第二镀层；
所述金属管的一端连接第一法兰，且所述金属管的另一端连接第二法兰；所述金属管的外侧套接护套。
2.根据权利要求1所述的一种用于毫米波频率的软波导结构，其特征在于：所述内凹槽、所述外凹槽均等距分布，且所述内凹槽、所述外凹槽采用化学蚀刻或激光刻蚀的方式形成。
3.根据权利要求2所述的一种用于毫米波频率的软波导结构，其特征在于：所述内凹槽、所述外凹槽的宽度为0.1mm、深度为0.05mm，且所述内凹槽之间的间距、所述外凹槽之间的间距为0.1mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于毫米波频率的软波导结构，其特征在于：所述第一法兰、所述第二法兰的中心处均开设插孔，且所述金属管的两端插入并通过焊接或者树脂粘粘的方式连接于所述第一法兰、所述第二法兰的插孔内部。
5.根据权利要求1所述的一种用于毫米波频率的软波导结构，其特征在于：所述第一镀层、所述第二镀层为银镀层，且所述第一镀层、所述第二镀层的厚度为3-5μm。
6.一种用于毫米波频率的软波导结构的制备方法，其特征在于：制备如权利要求1-5任意一项所述的用于毫米波频率的软波导结构的方法包括：
通过机械加工的方式形成空心金属管；
通过化学刻蚀或者激光刻蚀的方式在所述空心金属管内外表面形成内外凹槽；
在所述空心金属管的内外表面镀银；
将所述镀银空心金属管的两端于法兰进行连接；
在连接法兰后的所述金属管的外侧制成护套。
7.根据权利要求6所述的一种用于毫米波频率的软波导结构的制备方法，其特征在于：所述机械加工的方式包括线切割、拉拔方式中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种用于毫米波频率的软波导结构的制备方法，其特征在于：所述制成护套是采用手工刷涂或者室温硫化硅橡胶的方式在所述金属管的外侧模制成型。
CN201911263104.0A 2019-12-11 2019-12-11 一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法 Pending CN110970697A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911263104.0A CN110970697A (zh) 2019-12-11 2019-12-11 一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911263104.0A CN110970697A (zh) 2019-12-11 2019-12-11 一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110970697A true CN110970697A (zh) 2020-04-07

Family

ID=70033704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911263104.0A Pending CN110970697A (zh) 2019-12-11 2019-12-11 一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110970697A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112635947A (zh) * 2020-12-08 2021-04-09 中国科学院力学研究所 一种用于毫米波太赫兹频率的软波导及其性能测试装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112635947A (zh) * 2020-12-08 2021-04-09 中国科学院力学研究所 一种用于毫米波太赫兹频率的软波导及其性能测试装置
CN112635947B (zh) * 2020-12-08 2021-08-31 中国科学院力学研究所 一种用于毫米波太赫兹频率的软波导及其性能测试装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8179213B2 (en) Electromagnetic wave transmission medium comprising a flexible circular tube with a solid circle shaped ridge disposed therein
CN110651394B (zh) 带连接器的电介质波导线路
EP2680371A1 (en) Tubular insulator for coaxial connector
CN211295341U (zh) 一种用于毫米波频率的软波导结构
CN110676551B (zh) 一种具有空气腔的微带同轴转换结构及其互联方法
Shen et al. 3D printed coaxial transmission line using low loss dielectric and liquid metal conductor
CN110970697A (zh) 一种用于毫米波频率的软波导结构及其制备方法
GB2554251A (en) Coaxial microstrip line conversion circuit
US4718864A (en) High frequency coaxial connector and molded dielectric bead therefor
WO2018201659A1 (zh) 用于移动基站的耐高温电缆
JP2007250235A (ja) 同軸ケーブル用中空コア体，同コア体の製造方法，同コア体を用いる同軸ケーブル
CN111029864B (zh) 一种射频同轴连接器及绝缘支撑
US3772619A (en) Low-loss waveguide transmission
US20220285815A1 (en) Connection structure of waveguide, waveguide connector, mode converter, and waveguide unit
CN112670692B (zh) 一种整体不可扭型太赫兹软波导结构及其制备方法
US10454150B2 (en) Radio frequency waveguide devices including a dielectric having other exterior surfaces with a feature thereon and coated by a metal layer
CN212392081U (zh) 绝缘子和连接器
KR20040007230A (ko) 에스엠에이 커넥터
CN102769163B (zh) 超材料过渡波导
CN217934176U (zh) 一种无绝缘介质串动的sft半硬电缆
TWI739560B (zh) 電子裝置及其波導管結構以及波導管結構的製作方法
CN215644937U (zh) Y型环形器
CN216794029U (zh) 一种fakra高频连接器
RU214977U1 (ru) СВЧ-переход для магистральной высокочастотной кабельной линии
CN216528194U (zh) 讯号导线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination