CN205303911U - 一种设置有屏蔽板的雷达汇流环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种设置有屏蔽板的雷达汇流环，包括N个同轴设置的圆环形屏蔽板，每个所述圆环形屏蔽板均包括与汇流环外壳靠近的外壳接近部，以及隔离部，且所述外壳接近部的轴向厚度大于隔离部的轴向厚度；任意相邻两个圆环形屏蔽板的隔离部远离外壳接近部的一端通过导电环轴套相连接，用于隔离设置在所述导电环轴套上的导电环；任意相邻的两个同轴圆环屏蔽板的外壳接近部互不接触；所述外壳接近部与所述汇流环外壳之间留有宽度为b的空隙；所述外壳接近部的轴向厚度a与所述空隙的宽度b的比值大于或等于10；其中，N为大于1的自然数。本实用新型大幅度提高了中高频汇流环导电环之间的隔离度指标，减小环间串扰，保证传输信号的准确性。

Description

一种设置有屏蔽板的雷达汇流环

技术领域

本实用新型涉及一种雷达汇流环，特别涉及一种设置有屏蔽板的雷达汇流环。

背景技术

现代雷达向集成化、多功能化方向发展。即一个汇流环往往可集成低频、中频、高频、功率多个信号的传输通道，中高频汇流环用于传输几十兆赫到几百兆赫的信号，中高频汇流环要求的主要电气参数有接触电阻、隔离度、插入损耗、插入相移、驻波等，其中隔离度是衡量环与环间电磁串扰的重要指标，隔离度越高表明中高频环受其他频段信号串扰越小，能有效保证传输信号的准确性。

而目前中高频雷达汇流环所采用的屏蔽板，具有导电环之间隔离度指标偏低，环间串扰较大，从而造成其传输中高频信号频率较低的问题，目前其传输的信号频率在60MHz至100MHz。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服目前的雷达汇流环所采用的中高频汇流环屏蔽板，存在导电环之间隔离度指标偏低，环间串扰较大，从而造成其传输的中高频信号频率较低的问题，提供一种能够大幅提高雷达汇流环中导电环之间的隔离度指标和传输频率，同时减小环间串扰，保证传输信号的准确性的设置有屏蔽板的雷达汇流环。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种设置有屏蔽板的雷达汇流环，包括：

N个同轴设置的圆环形屏蔽板，所述N个圆环形屏蔽板设置在汇流环外壳内部，并与其同轴但不接触，每个所述圆环形屏蔽板包括与汇流环外壳靠近的外壳接近部，以及隔离部，所述外壳接近部的轴向厚度大于隔离部的轴向厚度；

任意相邻的两个圆环形屏蔽板的隔离部远离外壳接近部的一端通过导电环轴套相连接，用于隔离设置在所述导电环轴套上的导电环；

任意相邻的两个同轴圆环屏蔽板的外壳接近部互不接触；

所述外壳接近部与所述汇流环外壳之间留有宽度为b的空隙；所述外壳接近部的轴向厚度a与所述空隙的宽度b的比值大于或等于10；

其中，N为大于1的自然数。

作为本实用新型的优选方案，所述外壳接近部的轴向厚度a与所述空隙的宽度b的比值等于15。

作为本实用新型的优选方案，所述N个圆环形屏蔽板采用QSi3-1Y硅青铜板材质。

作为本实用新型的优选方案，所述导电环轴套采用LY12铝合金材质。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

通过采用本实用新型的一种设置有屏蔽板的雷达汇流环结构，能够大幅度提高雷达汇流环中中高频汇流环导电环之间的隔离度指标，减小环间串扰，保证传输信号的准确性。较于传统的中高频信号结构，本实用新型的一种设置有屏蔽板的雷达汇流环结构在满足环间隔离度在≥60dB的要求下，其传输的信号频率最高可达230MHz～250MHz，性能提高非常明显。

附图说明

图1是本实用新型一种设置有屏蔽板的雷达汇流环结构的截面图。

图2为图1中标记A所圈出的区域的局部放大图。

图3为2个圆环形屏蔽板与导电环轴套连接结构的部分截面图。

图4为两并列高频汇流环的等效电路图。

图中标记：1-圆环形屏蔽板，11-外壳接近部，12-隔离部，2-汇流环外壳，3-导电环轴套，4-导电环，5-绝缘环，6-同轴电缆，a-外壳接近部的轴向厚度，b-空隙的宽度，7-中高频地刷，700-金属刷丝，8-中高频导电金丝。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

一种设置有屏蔽板的雷达汇流环，包括：N个大小和形状都相同的圆环形屏蔽板1，N为大于1的自然数。其中，所述N个圆环形屏蔽板1采用QSi3-1Y硅青铜板材质。

参看本实施例图1所示的本实用新型一种设置有屏蔽板的雷达汇流环结构的截面图(该截面图过圆环形屏蔽板1的轴心)和图3所示的2个圆环形屏蔽板1与导电环轴套3连接结构的部分截面示意图(该截面图示出了圆环形屏蔽板1上半圆环的截面示意图，该截面图过圆环形屏蔽板1的轴心)。其中，由图1所示，在所述圆环形屏蔽板1的截面图中，所述圆环形屏蔽板1的上下两个部分构成一个类似工字形的结构。

本实用新型提出一种设置有屏蔽板的雷达汇流环结构具体包括5个同轴设置的圆环形屏蔽板1，所述5个屏蔽板1设置在汇流环外壳2的内部，并与其同轴但不接触，每个所述圆环形屏蔽板1包括与汇流环外壳2靠近的外壳接近部11，以及隔离部12，所述外壳接近部11的轴向厚度大于隔离部12的轴向厚度；

任意相邻的两个圆环形屏蔽板1的隔离部12远离外壳接近部11的一端通过导电环轴套3相连接，用于隔离设置在所述导电环轴套3上的导电环4；且任意相邻的两个同轴圆环屏蔽板1的外壳接近部11互不接触；

具体的，所述导电环轴套3套设在所述汇流环环芯上，所述圆环形屏蔽板1套设在所述导电环轴套3上(即任意相邻的两个圆环形屏蔽板1的隔离部12远离外壳接近部11的一端通过导电环轴套3相连接)，从而将设置在任意相邻的两个圆环形屏蔽板1之间的导电环4隔离起来。所述导电环轴套3采用LY12铝合金材质。

其中，所述外壳接近部11与所述汇流环外壳2之间留有宽度为b的空隙；所述外壳接近部11的轴向厚度a与所述空隙的宽度b的比值为15；

本实施例一种设置有屏蔽板的雷达汇流环中中高频屏蔽板(即圆环形屏蔽板1)的设计原理：

由于汇流环是将许多信号汇集在一起来传输的，必然带来各路信号之间的串扰。特别是中频和高频汇流环抑制串扰的能力是一个很重要的性能指标，通常用隔离度来衡量。隔离度是一个电路中的信号电压与它在另一电路中的感应电压之比的分贝数。良好的隔离指一个环路的信号在进入相邻电路前已经被大大地衰减。

串扰是由两导体间的电容耦合和电感耦合或由绝缘体的电泄漏所引起。串扰与导体的长度和间隔、绝缘体的性能有关，也与信号频率及周围的环境条件有关。引起环路间串扰的主要因素是：两电路中心导体之间存在分布电容。

参看图4所示的两并列高频汇流环的等效电路图，其中，若S1回路有一个高频信号源E1，电流I1经过ZH1的压降为V1。由于分布电容Cc存在，在S2回路中产生高频电流I2，经过ZH2产生压降V2，则隔离度为：

$L=20\lg (V_1/V_2)=\lg \frac{Z_C+Z_H}{Z_H}$

其中 $Z_C=\frac{1}{2\mathrm{\π}fCc}$

Z_H1＝Z_H2＝Z_H：表示汇流环的负载

可以得出，两导电环之间的分布电容与圆环形屏蔽板1和汇流环外壳2之间的空隙有关。

参看图3，减小分布电容的方法有二：

一是提高所述外壳接近部11的轴向厚度a和所述空隙的宽度b的比值，若a∶b达10∶1就能有效地屏蔽电磁耦合；

二是增加汇流环外壳2到导电环4的距离，来减小空隙处的电场强度。

其中，空隙处电场的衰减其中H表示圆环形屏蔽板1之间的距离，L表示空隙到导电环的径向距离。由于汇流环体积有限，而且有小型化的要求，所以L径向尺寸不能放大，所以就应尽量提高所述外壳接近部11的轴向厚度a和所述空隙的宽度b的比值，使a∶b达到或超过10∶1。本实施例一种设置有屏蔽板的雷达汇流环中a∶b达到15∶1，从而有效减少两导电环之间的分布电容，提高了环间隔离度值。

因而本实用新型的优点在于：通过采用本实用新型的一种设置有屏蔽板的雷达汇流环，在其中高频信号的传输结构中，其中高频屏蔽板能够大幅度提高中高频汇流环导电环之间隔离度指标，减小环间串扰，保证传输信号的准确性。

具体的，较于传统的中高频信号的结构，在满足环间隔离度在≥60dB的要求下，其传输的信号频率最高可达230MHz～250MHz，性能提高非常明显。

本实施例一种设置有屏蔽板的雷达汇流环结构具体工作过程为：参看图1，所述任意2个圆环形屏蔽板1之间设置有导电环4，以及设置与导电环4两侧的和绝缘环5。所述导电环4通过连接同轴电缆6并接收到将中高频信号后，在转动时通过与中高频导电金丝8与构成摩擦副，将所接收到的中高频信号上传下达到雷达天线或信号处理系统。

同时，在所述汇流环外壳2内部还设置有中高频地刷7，所述中高频地刷7通过金属刷丝700与所述圆环形屏蔽板1构成摩擦副，用于将圆环形屏蔽板1接地。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种设置有屏蔽板的雷达汇流环，其特征在于，包括：

N个同轴设置的圆环形屏蔽板（1），所述N个圆环形屏蔽板（1）设置在汇流环外壳内部，所述N个圆环形屏蔽板（1）与汇流环外壳同轴但不接触，每个所述圆环形屏蔽板（1）包括与汇流环外壳（2）靠近的外壳接近部（11），以及隔离部（12），所述外壳接近部（11）的轴向厚度大于隔离部的轴向厚度（12）；

任意相邻的两个圆环形屏蔽板（1）的隔离部（12）远离外壳接近部（11）的一端通过导电环轴套（3）相连接，用于隔离设置在所述导电环轴套（3）上的导电环（4）；

任意相邻的两个同轴圆环屏蔽板（1）的外壳接近部（11）互不接触；

所述外壳接近部（11）与所述汇流环外壳（2）之间留有宽度为b的空隙；所述外壳接近部（11）的轴向厚度a与所述空隙的宽度b的比值大于或等于10；

其中，N为大于1的自然数。

2.根据权利要求1所述的一种设置有屏蔽板的雷达汇流环，其特征在于，所述外壳接近部（11）的轴向厚度a与所述空隙的宽度b的比值等于15。

3.根据权利要求1所述的一种设置有屏蔽板的雷达汇流环，其特征在于，所述N个圆环形屏蔽板（1）采用QSi3-1Y硅青铜板材质。

4.根据权利要求1所述的一种设置有屏蔽板的雷达汇流环，其特征在于，所述导电环轴套（3）采用LY12铝合金材质。