TW499780B - Waveguide connecting method and structure - Google Patents

Description

499780 五、發明說明（1) 【發明背景】 本發明係有關於一種用以相互連接導波管之導波管連 ，方法及連接構造，尤其係用一填隙構件閉合形成於導波 管端面間的間隙，用以相互連結導波管之導波管連接方法 及連接構造。 當導波管彼此相連接時，假使間隙形成於導波管的端 面間，或形成於導波管終端的凸緣部其表面，則反射波會 產生於連接部份，使得由反射波造成的損耗（反射損失）便 會增加。通常採用阻流凸緣部，藉著減低因導波管連接部 分的反射損失，以改善反射特性。 若凸緣部表面的外部，阻流圈槽不能使彼此緊密接 觸’則便無法獲得充分的效果。日本專利公開公報第 9-312501號（參考文獻一）所提出的導波管連接構造用以 獲得較佳的反射特性。 圖8顯示揭示於參考文獻一的兩導波管11〇與12()連接 部份之剖面構造。參考圖8，環狀凹槽丨丨6形成於導波管 11 0之凸緣部11 2的表面，並圍繞著開口 11 〇a。具彈簧特性 的薄金屬板11 7，及無線電波吸收器11 8配置於凹槽11 6。 將金屬板117彎成不平坦狀，且若干彎折的部份1 i7a與 117b突出於凸緣部表面112a。 當導波管110與導波管120相連接時，因凸緣部表面 11 2 a推動管折部份11 7 a與11 γ匕，則彎折部份11 7 a與11 7 b往 後退。因此，當連接導波管11 〇與1 2 0時，金屬板11 7的f 折部份117a與11 7b緊密接觸導波管120的凸緣部表面

499780 五、發明說明（2) ' - 112a。在連接時，既使由於導波管11〇與導波管12〇的凸緣 部表面11 2a與122a之不平坦與損壞形成的間隙，丨囍荖蠻 折部份117a與117b而於中間閉合。 、、 在上述習知導波管連接構造，藉由金屬板117閉合間 隙的位置，遠離導波管11〇的開口Hla及導波管12〇的開口 121a ,即離開導波管的内側。因此導波管u〇與導波管12〇 f接部份的不連續問題並未解決，則改善反射特性的效果 無法充分獲得。 【發明概要】 鑑於上述，本發明之目的在於提供一 及連接構造，其可於相互連姓導波警遷搔万决 特性。 互連，、、。導波…提供良好的反射 為達成上述目的，本發明提供了一種 法，包括步驟：製造_填隙構件 $波e連接方 部-端向外突出的凸缘ί 部及從圓筒 第-道、士其、蠱拉= 圓清部之外徑實質上相等於與 的；導波管的内徑，填隙構件的圓筒部 ;波管，將第二導波管磨向第-導波 道 g而面接觸填隙構件的凸緣邻，窗刭箆- t波管的端面緊靠於第-導波管的端面。直到第一 【較佳實施例之詳細說明】 本發明將以參考附圖詳細敘述。 圖1A到1 C顯示依照本發明 、 在本發明實施例之導波管連接結申，^ ^連接方法。 波管）和導波管20 (第-導波，導波管10 (第一導 導波官）以滑動式填隙構件30相互

第6頁 499780 五、發明說明（3) 〜 連結。 如圖1A所示，導波管1〇包括形成導波管主體的圓筒狀 導波管部分11，以及形成於導波管部分1丨外部終端實質上 為方型的凸緣部12。導波管部分11可為方型或圓型導波 管，而在此例中為方型的。如圖2所示，凸緣部丨2具有打 開導波管部分11的長方型開口 11 a，及形成於凸緣部丨2四 個角落’用來嵌入螺栓的四個連結孔1 3。連續延伸至導波 管10終端面之凸緣部12的表面緣表面則稱為12a。 導波管2 0和導波管1 〇具有相似之結構，導波管2 〇包括 方形圓筒狀導波管部分21，以及形成於導波管部分21外部 終端實質上為方型的凸緣部22。填隙構件30則是由如不鏽 鋼之金屬所形成，包括：圓筒部31，其外徑則對應於導波 管1 0之導波管部分11的内徑，以及形成於圓筒部3丨外部終 端的凸緣部32。 填隙構件30個別部分尺寸的實際例子將參考圖3B以作 解釋。圓筒部31的長度l、凸緣部32的直徑R，及圓筒部31 和，緣部32的厚度d，分別是7龍、15 8賴及〇.2匪。注意 圓筒部31的長度和凸緣部32的直徑r是在23_GHz波帶的例 子’並隨頻帶而改變。既使如此，填隙構件3〇的凸緣部32 之直控是比導波管1 〇和2 〇的凸緣部丨2及2 2的直徑來得小。 如圖3A和3B所示，填隙構件3〇的凸緣部32具有圓筒部 31的開口31a，以及兩個具有彈簧特性，形成於開口31雨 端且於縱向把此開口夾在中間的爪狀部33和34，開口3la 的形狀為方型，且在垂直於管軸的方向上，配合導線管部

499780 五、發明說明（4) 分11的截面形狀。 爪狀部33由夾在一對切口33a*33b中間的折回部分所 形成，並形成於凸緣部32的週邊，以角度0朝向圓筒部3 i 的另一端。相似地，爪狀部34由夾在一對切口 34a和341)中 間的折回部分所形成，並形成於凸緣部32的週邊，以角度 0朝向圓筒部31的另一端。 又 如上所述，兩爪狀部33和34形成於凸緣部32的週邊， 其位置以凸緣部32的中心（圓筒部31的中心軸）成點對稱， 或是，個或更多個爪狀部形成於必要的位置，如在凸緣部

從爪狀部能促使 管2 0的凸緣部表 Λ 如圖1Β所#，具有以上結構的填隙構件3()，圓筒杳阳 口 lla嵌入導波管

在無凸緣部3 2的終端由導波管11的開c 10。因 等，故 筒部31膺入导波管部分^以至嵌入，遽 狀部3 3和3 4的背面接觸到導波管1 〇的占 繼而’導波管1 0和2 0彼此對齊，} 部22的表面22a接觸到填隙構件3〇的凸 示，導波管20驅動抵擋填隙構件3〇 在此種狀況下，圓 ’直到填隙構件30之爪 玲凸緣部表面12a。 所以導波管20之凸緣 凸緣部3 2。如圖1 所

499780 五、發明說明（5) 圖1B至1C之填隙構件30的動作步驟將參照圖4A和4B來 描述。在圖4A和4B中，填隙構件3 0的凸緣部3 2畫得比實際 為厚，且相對地導波管10和20的凸緣部表面12a和22a的不 平坦處晝得比實際為大。 首先，如圖4A所示，當導波管20驅動抵抗導波管1〇 時，爪狀部33之終端33c的背面便與導波管1〇的凸緣部表 面1 2 a接觸，同時導波管2 0的凸緣部表面2 2 a與填隙構件3 0 的凸緣部3 2亦接觸。在此種狀況下，當導波管2 〇進一步驅 動抵抗導波管1 0時，導波管2 〇的凸緣部表面2 2 a便推動填 隙構件3 0的凸緣部3 2，使填隙構件3 〇的圓筒部31滑進導波 管10的導波管部分11。 在此種狀況下，導波管1 〇的凸緣部表面1 2 a被驅使填 隙構件3 0的爪狀部3 3推向導波管2 0的凸緣部2 2，且爪狀部 33相對於凸緣部32的角度0便減小。因為爪狀部33具有彈 簧特性，填隙構件30的凸緣部32會驅動抵抗導波管20的凸 緣部表面22a。因此，如圖4B所示，填隙構件30的圓筒部 3 1便和導波管1 0的的導波管部分丨丨之内壁緊密接觸，同時 填隙構件30的凸緣部32便和導波管20的凸緣部22a緊密接 觸。 在此種狀況下’在導波管1 〇和2 〇的接觸部分，填隙構 件30的圓筒部31部份構成導波管1〇和2〇，凸緣部表面12& 和2 2 a的不平坦處構成的間隙4 〇，由圓筒部31分開，遠離 導波管10和20的内部。間隙4〇係為導波管10開口 lla的週 圍部分以及導波管20開口 21a的週圍部分所閉合，因此便

第9頁 499780 五、發明說明（6) -- 改善導波管接觸部分的不連續.。 結果’無線電波比如從導波管1 〇輸入的微波傳送到導 波管20 ’不會在凸緣部表面12a和2 2a間的間隙40中產生反 射波，且不會由間隙40漏至外面。因為填隙構件3〇的圓筒 部31具有厚度d，所以反射波可能會產生在圓筒部31的端 面，但是當圓筒部31的厚度小至〇· 2mm時，產生在圓筒部 31的端面的反射波，與產生在凸緣部表面12a和22a間的°間 隙4 0之反射波相比較下，可以忽略。 依此實施例，在導波管10和20間填隙構件30，可降低 因反射波或相似波所造成的耗損，使傳輸特性，比如反射 特性，能獲得改善。 根據如圖8所示之先前技術，因為金屬板117和相似物 所在的凹槽116為形成於導波管11〇的凸緣部112表面上， 2入襯墊的凹槽無法形成於凸緣部112。相反地，根據 J發明，因為凹槽116不是必需的，故填入襯墊的凹槽可 为別形成於導波管1 〇的凸绫邱】2逢道 π ϋ緣砰1^和導波管20的凸緣部22 上。 圖5Α和58顯示襯墊填於凸緣部之導波管。圖5Α中，嵌 於導波管10a的填隙構件3〇之凸緣 人 填隙構件30以開nU==緣二， 接部份έά P彳1¾^ ^ 21a週圍邛伤閉合形成於導波管連 H伤的間隙’故填隙構件30之凸 皆1 〇a的凸緣部1 2。 W直仫小π导/反 因此，％狀凹槽14的直徑大於埴 的直徑，並形成於導波軸凸

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、於凹，14。因為此能增加導波管連接部分的空氣緊密 5^中故ί ^現承受如室外使用的導波管連接結構。圖5A和 導波管10a具有襯墊環15，或是第二導波管2〇 -估mi ί構件3 〇之凸緣部Μ可為阻流凸緣部。圖6 A和6 B顯 $八：：構件30之凸緣部32b係為阻流凸緣部之例。如圖6A 、示、除了凸緣部32b的爪狀部33和34區域，阻流圈槽35 :f準的方法分割形成，換句話說，各阻流圈槽35的兩端 n止於與其相對應的開口31a之長邊延伸部份。 相似地’填隙構件3 〇 b所嵌入之導波管的凸緣部，包 具阻流圈槽（未示）的阻流凸緣部，其相對於填隙構件 之。阻"IL圈槽3 5。此可進一步降低在導波管連接部分的 射損失’並相對地實現較佳的反射特性。 呈▲本發明對於非直接以螺拴等彼此連接的導波管連接亦 :、效果。圖7顯示本發明應用於此種導波管連接之例。圖7 .，、、員不導波管相互連結前的狀態。 導波管5 0和6 0分別以如傳送器/接收器和天線的主發 =1之裝置形成介面。導波管5 〇和6 〇彼此以係藉由將設備 蓄夕罩71與支撐天線的平頂頭8丨予以藕合而彼此連結。外 罩1和平頂頭81經由分別形成於外罩71和平頂頭81的四 週’喪入連結孔7 2和8 2的螺栓彼此固定。 假如外罩71和平頂頭81之彼此相互連接的端面？3和83 為分別於相同平面，比如導波管5〇和6〇的端面5〇&和 a，導波管50和60則彼此相互連結而無間隙。事實上，

第11頁 ----. f/年斗月多正 圖式修正頁 五、發明說明（8)^ " " {日 -麵· 然而由於導波管50和6〇在 〜 生在導波管50和60的端面5η、4 口製仏上的誤差，間隙便發 必然不會是常數。 a和603間，此外，間隙的長度 在此情況下，填隙構件30插入於導波管5f)釦M 便分開端面50a和6〇a間的間隙赫60間，以 在導波管連接，分的反射損以波官㈣^ 週所形成，或是爪：部隙構件凸緣部的四 使用为離物附加在凸緣部上。 時，ϋ μ二，根據本發明，當導波管彼此相連接 以及填隙構件的凸緣部;;:；：；二内壁！密接觸’ 使當間隙出現在第一和第一導心广面緊袷接觸。既 分，兹參照圖9作較且體之面間，在連接部 Ρ隶構件與未設填隙構件之導皮設有本發明的填 波管彼此相連接時損失之情形。於導 則及射i口· = Γ 的各凸緣部間若存在有間隙， 貝J反射相失即嫒大。例如，在23(;}12帶（21 2至 所採用之導波管的各凸緣邱門 · 6GHz) ’ -^ ^ ^ ^15^"^；·；： ： ： ^ , 構件，即使於各凸緣部間之間隙為〇· 8mm的情形時之亦^ 將反射損失由未使用填隙構件的_15dB降低至_23 /、 抵心為= 有彈簣特性的爪狀部，其凸緣部驅動 導波管的端面間的緊密接觸’俾使獲得較佳的反= 一 假如環狀凹槽是形成於第一或第二導波管的端^也 ^墊填在此凹槽中’導波管連接部分的空氣緊密度便能在 第12頁 499780 案號 89125280 曰 修正 ||年斗月 >曰 補充 五、發明說明（9) 改善反射特性時，進一步地改善。假設填隙構件的凸緣部 為阻流凸緣部，便能獲得更佳的反射特性。 上述的實施例的敘述僅為舉例性，而非限制性。任何 未脫離本發明之精神與範疇，而對其作等效之修改或變 更，均應包含於後附的申請專利範圍中。

第13頁 499780 fr 修」 _案號 89125280 圖式簡單說明 【圖示簡單說明】 一圖1A至圖1C為沿圖2之線，所取的剖面示意圖，顯 示根據本發明第一實施例的導波管連接方法。 圖2為沿圖1A的線11-11’所取之導波管的上視圖。 圖3A為圖1A所示的填隙構件之上視圖，而圖3B為沿圖 3A的線IIIB-IIIB’所取的剖面圖。 圖4A及圖4B連接部分放大的剖面圖，用以解釋兩導波 管彼此連結的動作。 圖5A為導波管的上視圖，其中襯墊填在凸緣部上的情 況，而圖5B為沿圖5A的線VB-VB，所取之剖面圖。 圖6A為填隙構件的上視圖，此凸緣部為阻流凸緣部， 而圖6B為沿圖6A的線VIB-VIB，所取之剖面圖。 圖7為連接部分的剖面圖，其中導波管未直接以螺栓 相互連結的情況。 圖8為習知導波管連結結構的剖面圖。 圖9為具有填隙構件與不具有填隙構件之導波管的反 射損失波形圖。 【圖示符號說明】 10 第一導波 1 〇a 導波管 110 導波管 112 凸緣部 116 凹槽 117 金屬板 11 a 開口

第14頁 499780 案號89125280_年月日_修正|

圖式簡單說明 11 導波管部分 12 導波管凸緣部 12a 凸緣部表面 13 連結孔 14 (環狀）凹槽 15 觀墊環 20 第二導波管 21 導波管部分 21a 開口 22 導波管凸緣部 22a 凸緣部表面 25 環狀阻流圈槽 30 填隙構件 30b 填隙構件 31 圓筒部 31a 開口 32 凸緣部 32b 凸緣部 33 爪狀部 33a 切口 33b 切口 33c 爪狀部33之終 34 爪狀部 34a 切口 34b 切口

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Claims (1)

1. 499780 六、申請專利範園 u 一種導波管連接方法，其特徵包含 製造一填隙構件（30,30b)，該 ^驟·· 部⑶)及從該圓筒部的一端向外突出之有 該圓筒部之外徑實質上與一第一導波管、二(t 該第一導波管係與一第二導波管（2〇)連接；、佐 將該填隙構件的該圓筒部的另一端喪入嗲 以及 以罘一導 將該第二導波管壓向該第一導波管， 的端面接觸該填隙構件的該凸緣部，直。第第^ 端面緊靠於該第一導波管的端面。第—導 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中 該製造步驟包含在該凸緣部上形成一具 的爪狀部（33，34)的步驟；且. 八 彈 該嵌入步驟包含將該第二導波管壓向具 該爪狀:的步驟，藉以連結該第—及第二導波管: 一垃雜i該填隙構#的該®冑部與第一導波管之 面緊密接觸。 件的該凸緣部與該第二導波管 3 ·如申请專利範圍第2 j音> + 驟包含將該凸緣部的週法，其中形成該爪狀 $ #彎，# α β 邊份的背部朝向該圓筒部 細折冬精以形成該爪狀部的步驟。 4.如申請專利範圍第丨$ ^ 形成-環狀凹二方法，更包i以下步驟 -導波管與第二導波匕4)“該環狀凹槽之直徑大 $久&之一的端面之該填隙構件的 —圓筒 32b)， 相等， 波管； 導波管 波管的 簧特性 特性之 内壁緊 的該端 部的步 的另一 於在第 該凸緣

   第17頁 4^9780 六、申請專利範圍 ' "— 部的直徑； 以及嵌入襯墊（15)於該凹槽中。 5,如申請專利範圍第1項之方法’其中在該填隙構件的劍 造步驟中，包含形成具有一環狀阻流圈槽（25)的一阻流= 緣部以作為該填隙構件的該凸緣部之步.驟。 IL 6· 一種導波管連接構造，其特徵為包含： 一第一導波管（1 0 ); 一第二導波管（20)，其連接該第一導波管；以及 〇 一填隙構件（30, 30b)，其具有一圓筒部（31)及從該 圓筒部的一端向外突出之凸緣部（32, 32b)，該圓筒部的= 徑實質上與該第一導波管的内徑相等，並嵌入該第一導波 官，該凸緣部嵌入於該第一與第二導波管端面之間，當該 第一與第二導波管彼此相連接時，該凸緣部至少與該第二 導波管的該端面緊密接觸。 X 一 7·如申請專利範圍第6項之構造，其中該填隙構件包含複 數個形成於該凸緣部上具有彈簧特性的爪狀部（33, 34)， 當該第一與第二導波管彼此相連接時，該第一導波管的 該端面係將該爪狀部壓向該第二導波管的該端面。 8 ·如申请專利範圍第7項之構造，其中該爪狀部係藉由將 該凸緣部的週邊部分的背部朝向該圓筒部的另一端折 形成。 9 ·如申请專利範圍第7項之構造，其中該爪狀部係依一預 定的間距形成於該凸緣部之週邊部份。 10.如申請專利範圍第6項之構造，其中該第一與第二導

   第18頁 499780 六、申請專利範圍 波管之一，包含： 一環狀凹槽（14)，形成於其一端面，且直徑大於該 填隙構件的該凸緣部之直徑；以及 一襯墊（15)，其填於該凹槽中。 11. 如申請專利範圍第6項之構造，其中該填隙構件的該 凸緣部包含具有一環狀阻流圈槽（2 5 )的一阻流凸緣部。 12. 如申請專利範圍第6項之構造，其中 該第一與第二導波管包含： _ 導波管部分（11，21)，該填隙構件的該圓筒部被嵌入，以 及 導波管凸緣部（12, 22)，其形成於該導波管部分的連接端 面，且 當該第一與第二導波管彼此相互連接時，該填隙構件的該 凸緣部嵌入該第一與第二導波管的導波管凸緣部之間。 蠢

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