CN113346204A - 单刀双掷共面波导型射频机械开关结构 - Google Patents
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Abstract
本发明给出了一种单刀双掷共面波导型射频机械开关结构；包括射频基板、传动簧片、两个射频簧片和三个微带片；两个射频簧片分别第一射频簧片、第二射频簧片，三个微带片分别固定在射频基板上，三个微带片彼此独立；传动簧片固定连接在射频基板上，传动簧片向微带片方向延伸有两个前伸臂，两个前伸臂端部分别处于三个微带片上侧，两个前伸臂上分别设有与电磁系统配合的受力点，第一射频簧片和第二射频簧片分别设置在两个前伸臂下侧。本开关结构将传统射频机械开关的圆形同轴传输线和矩形传输线部分由共面波导结构的微带面代替，采用更加可靠的焊接式安装，大大减小了射频机械开关尺寸，同时保证了它具有线性度高、低插入损耗、高耐功率指标的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种单刀双掷共面波导型射频机械开关结构。
背景技术
射频机械开关主要由信号控制系统、电磁转换系统、微波传输系统三大部分组成。微波传输系统是实现微波信号传输/切换的执行机构，是射频机械开关的核心，优良的微波传输系统是实现继电器高性能指标的关键。传统开关的微波传输系统采用矩形传输线微波腔与圆形同轴传输线的连接器组件组成。该类射频机械开关的外形尺寸极大的制约了产品的发展。
射频机械开关结构的小型化设计很早之前就已开展，但是因其结构复杂，射频连接器尺寸早已标准化等原因致使该项工作进展缓慢。
现有射频机械开关小型化方案主要从信号控制系统、电磁转换系统、微波传输系统三大部分对开关进行小型化，集成化考虑。对各部组件进行结构的简化、压缩，但受限于连接器接口尺寸，运动部件的抗振性能设计，以及高功率指标要求等因素，小型化、集成化指标不能形成质的突破。
现有射频机械开关将传统标准连接器尺寸接口由焊针取代，有效的减小了开关整体的外形尺寸，但开关主体尺寸无法得到小型化改善。在整机系统日益小型化的发展趋势下，依然无法满足要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种线性度高、低插入损耗、高耐功率指标的单刀双掷共面波导型射频机械开关结构。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种单刀双掷共面波导型射频机械开关结构；
包括射频基板、传动簧片、两个射频簧片和三个微带片；
两个射频簧片分别第一射频簧片、第二射频簧片，三个微带片分别固定在射频基板上，三个微带片彼此独立，三个微带片分别是J1微带片、JC微带片和J2微带片；
传动簧片固定连接在射频基板上，传动簧片向微带片方向延伸有两个前伸臂，两个前伸臂端部分别处于三个微带片上侧，两个前伸臂上分别设有与电磁系统配合的受力点，第一射频簧片和第二射频簧片分别设置在两个前伸臂下侧；
第一射频簧片向下移动至最低行程时，第一射频簧片分别与J1微带片、JC微带片接触，第二射频簧片向下移动至最低行程时，第二射频簧片分别与J2微带片、JC微带片接触。
为了更清楚的理解本发明的技术内容，以下将本单刀双掷共面波导型射频机械开关结构简称为本开关结构。
作为本开关结构的优选，第一射频簧片和第二射频簧片分别通过连接座固定在两个前伸臂下侧。
作为本开关结构的优选，所述连接座下端面延伸有卡块，所述射频簧片包括水平板体和竖直部，水平板体上端面开有装配槽，装配槽延伸至竖直部内，射频簧片的装配槽与连接座的卡块配合固定；
处于J1微带片和JC微带片之间位置射频基板上开有容纳第一射频簧片竖直部的凹槽，处于J2微带片和JC微带片之间位置射频基板上开有容纳第二射频簧片竖直部的凹槽；
第一射频簧片向下移动至最低行程时，第一射频簧片的水平板体分别与J1微带片、JC微带片接触，第二射频簧片向下移动至最低行程时，第二射频簧片的水平板体分别与J2微带片、JC微带片接触。
作为本开关结构的优选，第一射频簧片和第二射频簧片都为铍铜材料表面镀硬金；射频基板采用罗杰斯4003板，双面覆铜后镀水金。
作为本开关结构的优选，所述射频基板设有三个射频接口，三个射频接口分别与三个微带片连接。
作为本开关结构的优选，所述射频接口为镀金半孔结构。
采用这样的结构后，本开关结构将传统射频机械开关的圆形同轴传输线和矩形传输线部分由共面波导结构的微带面代替，固定方式采用更加可靠的焊接式安装，大大减小了射频机械开关尺寸，同时保证了它具有线性度高、低插入损耗、高耐功率指标的优点。
本开关结构的有益技术效果为：将传统射频开关的圆形同轴传输线和矩形传输线部分由共面波导结构代替，大大减小了开关的外形尺寸，解决射频机械开关小型化、集成化问题，保证开关具有良好射频性能、耐功率性能。
附图说明
图1是本开关结构实施例的使用状态图。
图2是本开关结构实施例的传动簧片和两个射频簧片的俯视图。
图3是本开关结构实施例的射频基板和两个射频簧片的俯视图。
具体实施方式
如图1至3所示。
本开关结构包括射频基板2、传动簧片3、两个射频簧片和三个微带片。
两个射频簧片都为铍铜材料表面镀硬金，两个射频簧片分别第一射频簧片11、第二射频簧片12，第一射频簧片11和第二射频簧片12的结构相同，以第一射频簧片11为例，第一射频簧片11包括水平板体和竖直部，水平板体上端面开有装配槽11a，装配槽11a延伸至竖直部内。
射频基板2采用罗杰斯4003板，双面覆铜后镀水金，三个微带片分别焊接在射频基板2上，三个微带片彼此独立，三个微带片分别是J1微带片61、JC微带片63和J2微带片62。
处于J1微带片61和JC微带片63之间位置射频基板2上开有容纳第一射频簧片11竖直部的凹槽，处于J2微带片62和JC微带片63之间位置射频基板2上开有容纳第二射频簧片12竖直部的凹槽；
射频基板2自身含有四个控制端口、三个射频接口21均为镀金半孔结构，射频基板2底层为焊接层。控制信号通过四个控制端口输入，电路控制用于驱动产品各个通道工作。
传动簧片3向两侧分别延伸有固定臂31，传动簧片3主体及两侧固定臂31分别通过三个固定脚架4安装在射频基板2上，传动簧片3向微带片方向延伸有两个前伸臂32，两个前伸臂32端部分别处于三个微带片上侧，两个前伸臂32上分别设有与电磁系统5配合的受力点33。
第一射频簧片11和第二射频簧片12分别通过连接座34固定在两个前伸臂32下侧，连接座34下端面延伸有卡块(图中未示出)，射频簧片的装配槽11a与连接座34的卡块配合(焊接)固定。
第一射频簧片11向下移动至最低行程时，第一射频簧片11的水平板体分别与J1微带片61、JC微带片63接触，第二射频簧片12向下移动至最低行程时，第二射频簧片12的水平板体分别与J2微带片62、JC微带片63接触，第一射频簧片11与第二射频簧片12通过电磁系统5的衔铁片51实现二者行动轨迹相反。
使用时，JC微带片63至J1微带片61为常闭状态，射频信号通过JC微带片63连接的射频接口21输入，经过射频簧片，然后由J1微带片61连接的射频接口21输出。施加激励后JC微带片63至J2微带片62通道闭合，射频信号通过JC微带片63连接的射频接口21输入，经过射频簧片，然后由J2微带片62连接的射频接口21输出。
另外，以射频基板2为基体，电磁系统5和传动簧片3通过三个固定脚架4安装在射频基板2上，电磁系统5为平衡旋转式结构，作用是将电能转换为磁能，推动传动部件运动，使射频通道接通，用于传输射频功率信号，后续，单刀双掷共面波导型射频开关可以将电磁系统5、电路系统、射频传输系统都包裹在外壳内，外罩与射频基板2之间形成一个封闭的空间，外罩可以使用为陶瓷材料，使得该单刀双掷共面波导型射频开关为封闭式，镀金半孔型接口，自保持，工作频率(DC～3GHz)、射频平均传输功率最小为1GHz(300W)。
以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种单刀双掷共面波导型射频机械开关结构，其特征为：
包括射频基板、传动簧片、两个射频簧片和三个微带片；
两个射频簧片分别第一射频簧片、第二射频簧片，三个微带片分别固定在射频基板上，三个微带片彼此独立，三个微带片分别是J1微带片、JC微带片和J2微带片；
传动簧片固定连接在射频基板上，传动簧片向微带片方向延伸有两个前伸臂，两个前伸臂端部分别处于三个微带片上侧，两个前伸臂上分别设有与电磁系统配合的受力点，第一射频簧片和第二射频簧片分别设置在两个前伸臂下侧；
第一射频簧片向下移动至最低行程时，第一射频簧片分别与J1微带片、JC微带片接触，第二射频簧片向下移动至最低行程时，第二射频簧片分别与J2微带片、JC微带片接触。
2.根据权利要求1所述的单刀双掷共面波导型射频机械开关结构，其特征是：第一射频簧片和第二射频簧片分别通过连接座固定在两个前伸臂下侧。
3.根据权利要求2所述的单刀双掷共面波导型射频机械开关结构，其特征是：
所述连接座下端面延伸有卡块，所述射频簧片包括水平板体和竖直部，水平板体上端面开有装配槽，装配槽延伸至竖直部内，射频簧片的装配槽与连接座的卡块配合固定；
处于J1微带片和JC微带片之间位置射频基板上开有容纳第一射频簧片竖直部的凹槽，处于J2微带片和JC微带片之间位置射频基板上开有容纳第二射频簧片竖直部的凹槽；
第一射频簧片向下移动至最低行程时，第一射频簧片的水平板体分别与J1微带片、JC微带片接触，第二射频簧片向下移动至最低行程时，第二射频簧片的水平板体分别与J2微带片、JC微带片接触。
4.根据权利要求1所述的单刀双掷共面波导型射频机械开关结构，其特征是：
第一射频簧片和第二射频簧片都为铍铜材料表面镀硬金；射频基板采用罗杰斯4003板，双面覆铜后镀水金。
5.根据权利要求1所述的单刀双掷共面波导型射频机械开关结构，其特征是：所述射频基板设有三个射频接口，三个射频接口分别与三个微带片连接。
6.根据权利要求5所述的单刀双掷共面波导型射频机械开关结构，其特征是：
所述射频接口为镀金半孔结构。
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