CN201204246Y - 新型毫米波微带密封过渡装置 - Google Patents

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徐军
刘婧
喻梦霞
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Abstract

新型毫米波微带密封过渡装置，包括电路腔体、过渡主体、调谐螺钉、绝缘体和同轴探针，过渡主体为表面为矩形的柱体，在过渡柱体表面边缘，设有连接螺孔，连接螺钉通过连接螺孔将过渡主体固定于电路腔体侧面；在过渡主体的中部设有矩形波导，同轴探针一端焊接于电路腔体里的微带线上，另一端穿过绝缘体深入至矩形波导内，绝缘体设置于同轴探针与电路腔体侧面的连接处；过渡主体与矩形波导之间设有调谐孔，调谐孔的方向与同轴探针的方向垂直，调谐螺钉通过调谐孔从矩形波导的宽边伸至矩形波导内。与传统结构相比，本实用新型大大减小了体积，并解决了过渡装置的密封问题，从而降低了过渡中的损耗，主要用于毫米波的微带过渡。

Description

新型毫米波微带密封过渡装置
技术领域
本实用新型涉及一种过渡装置，具体地说，是涉及一种毫米波的微带密封过渡装置。
背景技术
现有的几种波导—微带过渡结构如波导—脊波导—微带过渡、波导—对极鳍线—微带过渡、波导—探针—微带过渡，在Ka频段这几种过渡的插损都可以做到0.5dB左右，驻波为1.3dB左右，在一般情况下能够达到较好的过渡性能。波导—脊波导—微带过渡和波导—对极鳍线—微带过渡虽然能够满足信号输出方向与电路面在同一平面的要求，但是一方面这两种结构难于密封，器件的性能易受外部环境影响，相对不稳定；另一方面这两种结构难于实现小尺寸的要求，而且脊波导过渡对机械加工要求严格。波导—探针—微带过渡包括同轴探针和微带探针两种形式，相对前两种过渡，在气密性方面有了明显改善，但不能满足信号输出方向与电路面在同一平面的要求，增加了系统结构的复杂性。
近年来随着毫米波技术的迅速发展，尤其在军事领域的广泛应用，体积小，可靠性高的毫米波电路是现在的发展趋势。在内部器件尺寸固定的情况下有效缩短过渡段的尺寸，提高密封性能是解决问题的关键。本实用新型就提出了一种体积小，密封性好的新型过渡结构。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种毫米波微带密封过渡装置，提高微波通讯中波导—微带过渡的密封性能，降低过渡中的损耗。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种新型毫米波微带密封过渡装置，包括电路腔体，其中，所述毫米波微带密封过渡还包括过渡主体、调谐螺钉、绝缘体和同轴探针，过渡主体为表面为正多边形的方块，在过渡柱体表面的边缘，设有连接螺孔，连接螺钉通过连接螺孔将过渡主体固定于电路腔体的侧面；在过渡主体的中部设有矩形波导，同轴探针一端焊接于电路腔体里的微带线上，另一端穿过绝缘体深入到矩形波导中，其中，绝缘体设置于同轴探针与电路腔体侧面的连接处；过渡主体与矩形波导之间设有调谐孔，调谐孔的方向与同轴探针的方向垂直，调谐螺钉通过调谐孔从矩形波导的宽边伸至矩形波导内。
所述过渡主体的尺寸至少为4mm。
所述过渡主体表面边缘至少设有两个连接螺孔。
所述绝缘体的材料为聚四氟乙烯。
所述同轴探针和调谐螺钉表面镀金。
过渡主体可通过使用任意两个连接螺孔来改变过渡主体的固定角度。
由现有技术可知，标准矩形波导的主模是TE10模，当同轴探针沿矩形波导中波的传播方向插入时，同轴探针与矩形波导中的电场方向垂直，不能将信号耦合出来，只有当插入同轴探针产生的电场与矩形波导内电场方向一致时才能耦合出信号。本实用新型中，调谐螺钉从矩形波导的宽边按垂直于同轴探针的方向插入矩形波导内，当调谐螺钉与同轴探针距离很近时在两者之间形成一个电容，电容的电场方向与矩形波导内的电场方向一致，从而耦合出信号，完成微带到波导的过渡。
本实用新型中，过渡性能可通过调整调谐螺钉插入矩形波导的长度从而改变耦合电容的大小来控制，调谐螺钉和同轴探针的半径以及插入长度等变量的优化由高频仿真软件CST进行建模仿真完成；另一方面同轴探针和电路腔体的连接处用绝缘材料密封，绝缘材料可选用聚四氟乙烯等绝缘效果佳的材料，以达到最佳的密封效果，同时起固定同轴探针的作用。
在大量测试装置串联使用时，由于不同的需要，部分过渡装置的矩形波导口需要横放，部分需要竖放，但是不能改变测试器件的角度，这时现有技术中的过渡装置需要增加一个扭波导，把所有矩形波导口变为同一个方向放置；在本实用新型中，只需旋转过渡主体，改变过渡主体与电路腔体侧面的固定角度，即可实现多种矩形波导口放置方向不一的多器件连接，而不需要改变测试器件本身，更不需要设置扭波导，为多器件连接提供了一种十分方便的过渡结构。
本实用新型的设计克服了现有技术的偏见，与现有技术相比，明显缩小过渡结构的尺寸，解决了微带电路与波导转换的密封问题，取得了良好的过渡性能，同时还具有良好的稳定性。经过测试，在30GHz-40GHz频段内插损小于0.8dB。另外，根据具体情况，可以通过旋转过渡主体，来改变过渡主体与电路腔体侧面的夹角，以满足不同的需要，具有很大的灵活性，调谐十分方便。本实用新型主要用于毫米波的微带过渡。
附图说明
图1为本实用新型的立体示意图。
图2为图1的A向示意图。
图3为图1的横向截面图。
图4为本实用新型的实施效果图。
附图中标号对应的名称：1-电路腔体，2-过渡主体，3-调谐螺钉，4-绝缘体，5-同轴探针，6-矩形波导，7-连接螺钉，8-微带线。
具体实施方式
本实施例中，过渡主体不旋转角度，过渡主体与电路腔体按正常情况连接。
如图所示，毫米波微带密封过渡装置，包括电路腔体1、过渡主体2、调谐螺钉3、绝缘体4和同轴探针5，过渡主体2为表面为正多边形的柱体，在过渡柱体2表面的边缘，设有连接螺孔，连接螺钉7通过连接螺孔将过渡主体2固定于电路腔体1的侧面；在过渡主体的中部设有矩形波导6，同轴探针5一端焊接于电路腔体1里的微带线上，另一端穿过绝缘体4深入到矩形波导中，绝缘体4设置于同轴探针与电路腔体1侧面的连接处；过渡主体2与矩形波导6之间设有调谐孔，调谐孔的方向与同轴探针的方向垂直，调谐螺钉3通过调谐孔从矩形波导6的宽边插入矩形波导6内。
先将过渡主体2通过连接螺钉7固定于电路腔体1侧面，此时被绝缘体4固定于电路腔体1侧面的同轴探针5将插入矩形波导6内，将调谐螺钉3从过渡主体2的侧面插入矩形波导6内，同轴探针5与调谐螺钉3之间将形成一个耦合电容，并将需要传输的微波信号耦合出来，完成波导-微带之间的过渡。图4为本实用新型的实施效果图，可以看出，其过渡性能十分稳定，插损小，过渡效果良好。

Claims (6)

1.新型毫米波微带密封过渡装置，包括电路腔体(1)，其特征在于，所述新型毫米波微带密封过渡装置还包括过渡主体(2)、调谐螺钉(3)、绝缘体(4)和同轴探针(5)，过渡主体(2)为表面为正多边形的方块，在过渡柱体表面的边缘，设有连接螺孔，连接螺钉(7)通过连接螺孔将过渡主体(2)固定于电路腔体(1)的侧面；在过渡主体(2)的中部设有矩形波导(6)，同轴探针(5)一端焊接于电路腔体(1)里的微带线上，另一端穿过绝缘体(4)深入到矩形波导(6)中，绝缘体(4)设置于同轴探针(5)与电路腔体(1)侧面的连接处；过渡主体与矩形波导之间设有调谐孔，调谐孔的方向与同轴探针(5)的方向垂直，调谐螺钉(3)通过调谐孔从矩形波导的宽边插入矩形波导(6)内。
2.根据权利要求1所述的新型毫米波微带密封过渡装置，其特征在于，所述过渡结构的尺寸至少为4mm。
3.根据权利要求1所述的新型毫米波微带密封过渡装置，其特征在于，所述过渡主体(1)表面边缘至少设有两个连接螺孔。
4.根据权利要求1所述的新型毫米波微带密封过渡装置，其特征在于，所述绝缘体(4)的材料为聚四氟乙烯。
5.根据权利要求1所述的新型毫米波微带密封过渡装置，其特征在于，所述同轴探针(5)和调谐螺钉(3)表面镀金。
6.根据权利要求1所述的新型毫米波微带密封过渡装置，其特征在于，所述过渡主体(2)可通过使用任意两个连接螺孔来改变过渡主体的固定角度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105261815A (zh) * 2015-10-23 2016-01-20 中国电子科技集团公司第十六研究所 一种具有工作频段可调功能的波导与微波过渡电路

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CN105261815A (zh) * 2015-10-23 2016-01-20 中国电子科技集团公司第十六研究所 一种具有工作频段可调功能的波导与微波过渡电路
CN105261815B (zh) * 2015-10-23 2018-03-20 中国电子科技集团公司第十六研究所 一种具有工作频段可调功能的波导与微波过渡电路

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