CN216214249U - 一种插针及其同轴双脊波导转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种插针及其同轴双脊波导转换器，其能够防止插针松动，并且转换器标准化和通用化，方便装配使用，该插针包括：插针本体，插针本体的其中一端从端面起依次开设有圆台凹槽和圆柱凹槽、圆锥凹槽，圆台凹槽半径小的一端与圆柱凹槽的其中一端面连接，圆柱凹槽的另一端面与圆锥凹槽的端面连接，圆柱凹槽和圆台凹槽、圆锥凹槽同轴线；插针本体的圆台凹槽同侧还设置有过插针本体圆心的一字槽，一字槽的深度小于圆台凹槽和圆柱凹槽的深度之和，一字槽的深度大于圆台凹槽的深度；一字槽在圆台凹槽/圆柱凹槽位置收口并热处理；转换器，其包括盖板、腔体、连接器，在腔体和盖板上分别铣加工出一条单脊，最终组装成双脊波导。

Description

一种插针及其同轴双脊波导转换器

技术领域

本实用新型涉及转换器领域，具体而言，涉及一种插针及其同轴双脊波导转换器。

背景技术

同轴线和矩形波导因具有各自优异的传输特性，在微波、毫米波系统中得到广泛的应用。在复杂的微波、毫米波系统中通常需要在这两种传输结构间相互转换。因此同轴波导转换器成为电子对抗、雷达和测试系统中不可缺少的无源器件。

随着电子系统的工作频率范围越来越宽，对同轴波导转换器的带宽也提出了更高的要求。相对于普通的矩形波导，双脊波导具有更宽的单模工作带宽，可以实现倍频程工作，以及更低的等效特性阻抗，同轴双脊波导转换器更加适合应用在各种宽带微波、毫米波系统。目前市面上的同轴双脊波导转换器规格很多，因此研制一款通用化、标准化的高性能的同轴双脊波导转换器有着重要的现实意义。

同轴双脊波导转换器有两种结构实现方式。一种是正交结构，通过同轴线内导体与双脊波导正交，穿过一脊并与另一脊短路，在短路点前后存在一些阶梯脊，用来匹配转换器的端口性能。第二种是端接结构，其同轴线与波导脊平行，同轴线内导体直接焊接到波导脊的端面上。

同轴双脊波导转换包含有两种转换，模式转换和阻抗匹配。一是将同轴线的TEM模转换成双脊波导的TE10主模；二是将标准同轴线阻抗50欧姆转换成双脊波导数百欧姆的阻抗，这主要通过双脊波导的多级阶梯脊实现。

但是现有技术中的转换器，由于插针松动会导致转换器不能正常使用，针对相同的双脊波导，搭配不同规格的同轴连接器，由于同轴连接器内部尺寸的不一致，导致转换器的尺寸也不同，无法做到标准化和通用化，增加了设计难度。另外现有的转换器装配难度较大，调试成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种插针及其同轴双脊波导转换器，其能够防止插针松动，并且转换器标准化和通用化，方便装配使用。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种插针，该插针包括：插针本体，插针本体的其中一端从端面起依次开设有圆台凹槽和圆柱凹槽、圆锥凹槽，圆台凹槽半径小的一端与圆柱凹槽的其中一端面连接，圆柱凹槽的另一端面与圆锥凹槽的端面连接，圆柱凹槽和圆台凹槽、圆锥凹槽同轴线；插针本体的圆台凹槽同侧还设置有过插针本体圆心的一字槽，一字槽的深度小于圆台凹槽和圆柱凹槽的深度之和，一字槽的深度大于圆台凹槽的深度；一字槽在圆台凹槽/圆柱凹槽位置收口并热处理。

一种同轴双脊波导转换器，该转换器包括上述插针。

在本实用新型的较佳实施例中，上述转换器包括：腔体和连接器，腔体上焊接有插针，连接器上的第二插针插入到插针本体中连接。

在本实用新型的较佳实施例中，上述腔体整体呈L状，腔体的表面设置有同轴双脊波导的下脊。

在本实用新型的较佳实施例中，上述转换器还包括盖板，盖板为L状，盖板的底部设置有同轴双脊波导的上脊，上脊与下脊的位置形状匹配。

在本实用新型的较佳实施例中，上述连接器设置于盖板的上表面，连接器通过组合螺钉连接在盖板上。

在本实用新型的较佳实施例中，上述连接器设置于盖板和腔体的侧面，连接器通过组合螺钉连接在盖板和腔体上。

在本实用新型的较佳实施例中，上述转换器还包括定位销钉，定位销钉安装在腔体上，定位销钉插入至盖板上的定位孔。

在本实用新型的较佳实施例中，上述转换器还包括紧固螺钉，紧固螺钉连接盖板和腔体。

本实用新型实施例的有益效果是：在本实用新型中的插针为一端有开一字槽和圆台凹槽和圆柱凹槽、圆锥凹槽的铍青铜圆棒，经过后期热处理，保证插孔的抓紧力，其可以适配各种同轴双脊波导转换器；在本实用新型中的同轴双脊波导转换器仅需两套零件，使产品标准化、通用化装配简单，连接器的更换也十分方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型第一实施例的转换器结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例的盖板结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例的腔体结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例的插针立体结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例的插针结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例的转换器结构示意图。

图标：第一实施例

110-盖板；111-上脊；112-螺钉安装孔；113-安装孔；120-腔体；121-下脊；122-定位销钉；130-连接器；140-组合螺钉；150-插针；151-插针本体；152-圆台凹槽；153-圆柱凹槽；154-圆锥凹槽；155-一字槽。

第二实施例

210-盖板；212-紧固螺钉安装孔；213-安装孔；220-腔体；221-下脊；222-定位销钉；230-连接器；240-组合螺钉；250-插针。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参见图1-5，本实施例以WRD180C24标准双脊波导为例，提供一种正交同轴双脊波导转换器，其包括盖板110、腔体120、连接器130，在腔体120和盖板110上分别铣加工出一条单脊，最终组装成双脊波导。

本实施例中的盖板110为L型板体，L型板体的水平段在盖板110底部设置有同轴双脊波导的上脊111，上脊111的四周设置有紧固螺钉安装孔112；盖板110的顶部设置有连接连接器130的安装区，通过组合螺钉140将连接器130连接在盖板110上。L型板体的竖直段设置有安装孔113，将转换器固定安装在电子件上。

腔体120同为L型板体，L型板体的水平段在腔体120的上表面设置有同轴双脊波导的下脊121，上脊111与下脊121的位置形状匹配。下脊121的四周设置有紧固螺钉安装孔112，紧固螺钉穿过盖板110和腔体120的紧固螺钉安装孔112固定连接盖板110和腔体120。腔体120和盖板110之间通过定位销钉122定位，在腔体120上还竖直焊接有插针150，插针150采用一端有收口开圆孔槽铍青铜圆棒。腔体120的竖直段设置有安装孔，将转换器固定安装在电子件上。

具体的插针150包括：插针本体151，插针本体151的其中一端从端面起依次开设有圆台凹槽152和圆柱凹槽153、圆锥凹槽154，圆台凹槽152半径小的一端与圆柱凹槽153的其中一端面连接，圆柱凹槽153的另一端面与圆锥凹槽154的端面连接，圆柱凹槽153和圆台凹槽152、圆锥凹槽154同轴线；插针本体151的圆台凹槽152同侧还设置有过插针本体151圆心的一字槽155，一字槽155的深度小于圆台凹槽152和圆柱凹槽153的深度之和，一字槽155的深度大于圆台凹槽152的深度；一字槽155在圆台凹槽152/圆柱凹槽153位置收口并热处理。

连接器130通过组合螺钉140连接盖板110，且连接器130的第二插针131插入到插针本体151内。

同轴双脊波导转换器的装配关系如下：首先通过定位销钉122和焊接工装将插针150焊接在腔体120单脊上的插孔中，保证插针150的位置与盖板110上的连接器130圆孔同心，与连接器130法兰接触面齐平。接下来盖板110经定位销钉122与腔体120连接，并用盖板110组合螺钉140紧固。最后连接器130的内导体经第二插针231与插针150连接，并用组合螺钉140紧固连接器130。

第二实施例

请参见图6，本实施例提供一种端接同轴双脊波导转换器，其包括盖板210、腔体220、连接器230。

盖板210为Z字型板体，Z型板体的水平段在盖板210底部设置有同轴双脊波导的上脊，上脊的四周设置有紧固螺钉安装孔212，用于固定盖板210和腔体220；盖板210的侧面设置有连接连接器230的安装区，通过组合螺钉240将连接器230连接在盖板210和腔体220上。Z字型板体的另一竖直段设置有安装孔213，将转换器固定安装在电子件上。

腔体220同为L型板体，L型板体的水平段在腔体220的上表面设置有同轴双脊波导的下脊221，上脊与下脊221的位置形状匹配，侧面设置有安装连接器230的连接孔。下脊221的四周设置有紧固螺钉安装孔，紧固螺钉穿过盖板210和腔体220的紧固螺钉安装孔212固定连接盖板210和腔体220。腔体220和盖板210之间通过定位销钉222定位，在腔体220上还水平焊接有插针250，插针250采用与第一实施例同样的一端有收口开圆孔槽铍青铜圆棒。

连接器230通过组合螺钉240连接盖板210，且连接器230的第二插针231插入到插针本体内。

选择适合插针的分体式连接器和相同的连接器法兰盘安装孔位，我们就可以任意更换不同规格的连接器。另外两款同轴双脊波导转换器的插针和第二插针可以通用。

综上所述，每个标准的双脊波导，其同轴双脊波导转换器仅需两套零件，做到了产品的标准化和通用性。此外连接器的更换也十分方便；这种同轴双脊波导转换器装配简单，适合大规模制造。

本说明书描述了本实用新型的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本实用新型的所有可能形式。应理解，说明书中的实施例可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。公开的具体结构和功能细节不应当作限定解释，仅仅是教导本领域技术人员以多种形式实施本实用新型的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一附图说明和描述的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本实用新型的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种插针，其特征在于，所述插针包括：

插针本体，所述插针本体的其中一端从端面起依次开设有圆台凹槽和圆柱凹槽、圆锥凹槽，所述圆台凹槽半径小的一端与所述圆柱凹槽的其中一端面连接，所述圆柱凹槽的另一端面与所述圆锥凹槽的端面连接，所述圆柱凹槽和所述圆台凹槽、所述圆锥凹槽同轴线；所述插针本体的圆台凹槽同侧还设置有过所述插针本体圆心的一字槽，所述一字槽的深度小于所述圆台凹槽和圆柱凹槽的深度之和，所述一字槽的深度大于所述圆台凹槽的深度；所述一字槽在所述圆台凹槽/圆柱凹槽位置收口并热处理。

2.一种同轴双脊波导转换器，其特征在于，所述转换器包括权利要求1所述的插针。

3.根据权利要求2所述的同轴双脊波导转换器，其特征在于，所述转换器包括：腔体和连接器，所述腔体上焊接有所述插针，所述连接器上的第二插针插入到所述插针本体中连接。

4.根据权利要求3所述的同轴双脊波导转换器，其特征在于，所述腔体整体呈L状，所述腔体的表面设置有同轴双脊波导的下脊。

5.根据权利要求4所述的同轴双脊波导转换器，其特征在于，所述转换器还包括盖板，所述盖板为L状，所述盖板的底部设置有同轴双脊波导的上脊，所述上脊与所述下脊的位置形状匹配。

6.根据权利要求5所述的同轴双脊波导转换器，其特征在于，所述连接器设置于所述盖板的上表面，所述连接器通过组合螺钉连接在所述盖板上。

7.根据权利要求5所述的同轴双脊波导转换器，其特征在于，所述连接器设置于所述盖板和所述腔体的侧面，所述连接器通过组合螺钉连接在所述盖板和所述腔体上。

8.根据权利要求5所述的同轴双脊波导转换器，其特征在于，所述转换器还包括定位销钉，所述定位销钉安装在所述腔体上，所述定位销钉插入至所述盖板上的定位孔。

9.根据权利要求5所述的同轴双脊波导转换器，其特征在于，所述转换器还包括紧固螺钉，所述紧固螺钉连接所述盖板和所述腔体。

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