单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器，包括N型连接器、微波组件、电磁系统、控制电路板，形状呈圆柱体，微波组件包括腔体、腔盖、处于腔体上部的接触簧片、伸出腔盖的推动杆、设置在推动杆与腔体下端之间的弹簧，推动杆的上推杆与下推杆相配合将接触簧片固定安装在推动杆上；在腔体下端呈轴中心对称分布安装有四个N型连接器，推动杆设置在相邻两个N型连接器之间，相邻两个N型连接器的内导体上端分别对准相应接触簧片的两端；电磁系统的衔铁与推动杆上端相接触，控制电路板与电磁系统相连接。本实用新型专利技术工作频率达18GHz，同时在温度为-55℃、高度为18000米高空条件下，射频功率传输能力为100W。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及N型射频同轴继电器领域，特别是涉及一种单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器。
技术介绍
N型射频同轴继电器主要作用是传输和切换大功率射频信号，是军事系统工程中十分重要的元器件，还可广泛应用于空间通信、自动测试、通讯系统中。按照理论计算，N型射频同轴继电器的截止频率一般为19GHz，现实产品中一般降额10％～15％，如果要求其工作频率18GHz，已达到临界值，目前国内外尚未发现工作频率达到18GHz，同时在温度为-55℃、高度为18000米高空条件下，射频功率传输能力为100W的同类产品，国外同类产品的工作频率最高只达到12.4GHz。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种单刀三掷N型高频率大功率射频同轴连接器，工作频率高，射频传输功率大。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器，包括N型连接器、微波组件、电磁系统、控制电路板，所述射频同轴继电器呈圆柱体，微波组件包括腔体、覆盖在腔体上端的腔盖、处于腔体上部的接触簧片、伸出腔盖的推动杆、设置在推动杆与腔体下端之间的弹簧，推动杆包括上推杆、下推杆，上推杆与下推杆相配合将接触簧片固定安装在推动杆上；在腔体下端呈轴中心对称分布安装有四个N型连接器，推动杆设置在相邻两个N型连接器之间，N型连接器包括内导体、外导体、绝缘子、外壳，外导体与内导体之间通过绝缘子固定，且填充有聚四氟乙烯介质，外壳安装在绝缘子与外导体之间，相邻两个N型连接器的内导体上端分别对准相应接触簧片的两端；电磁系统包括衔铁、铁芯、围绕铁芯的线圈，衔铁与推动杆上端相接触，控制电路板与电磁系统的线圈相连接。在本技术一个较佳实施例中，接触簧片与微波组件的腔体构成矩形同轴传输线结构。进一步的，由于接触簧片需要进行上下移动，接触簧片与微波组件的腔体之间填充有空气介质。本技术的有益效果是：本技术工作频率高，电性能好，工作频率为6GHz～18GHz，电压驻波≤1.65，插入损耗≤0.65dB，隔离度≥50dB；射频传输功率大，在低温低气压环境(温度为-55℃，高度为18000米的高空条件)下，射频功率传输能力为200W＠14GHz、100W＠18GHz；且低温低气压环境(温度为-55℃，高度为18000米的高空条件)下工作可靠。附图说明图1是本技术单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器一较佳实施例的结构示意图；图2是图1的仰视图；图3是所述微波组件和N型连接器的结构示意图；图4是所述矩形同轴传输线结构的截面图；图5是所述N型连接器的结构示意图；附图中各部件的标记如下：1、N型连接器，11、内导体，12、外导体，13、绝缘子，14、外壳，2、微波组件，21、腔体，22、腔盖，23、接触簧片，24、推动杆，241、上推杆，2411、外凸环，242、下推杆，2421、凹槽，2422、凸环，25、弹簧，3、电磁系统，31、衔铁，32，线圈，4、控制电路板。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1和图2，本技术实施例包括：一种单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器，包括N型连接器1、微波组件2、电磁系统3、控制电路板4。所述射频同轴继电器呈圆柱体，外形尺寸为φ76.2mm×88.5mm。微波组件2包括腔体21、覆盖在腔体21上端的腔盖22、处于腔体21上部的接触簧片23、伸出腔盖22的推动杆24、设置在推动杆24与腔体21下端面之间的弹簧25。结合图3，腔体21呈圆柱体状，在腔体21下端呈轴中心对称分布开有四个阶梯状插接孔，每个插接孔上安装有一个N型连接器1，相邻两个插接孔之间开有一个推动孔，推动孔贯穿腔盖22至腔体21下端面，推动孔内安装有推动杆24、弹簧25，推动杆24包括上推杆241、下推杆242，上推杆241上端有外凸环2411，下推杆242上端面开有与上推杆241下部配合的凹槽2421，上推杆241的外凸环2411伸出腔盖22上端面，弹簧25抵在下推杆242下部的凸环2422与腔体21的下端面之间。接触簧片23呈扁平的长方体状，其长度走向与腔体21的长度轴向一致，并且接触簧片23与腔体21共同构成了矩形同轴传输线结构，如图4所示，上推杆241与下推杆242相配合将接触簧片23固定安装在推动杆24上。请参阅图5，N型连接器1包括内导体11、外导体12、绝缘子13、外壳14，外导体12与内导体11之间通过绝缘子13固定，且填充有聚四氟乙烯介质，外壳14安装在绝缘子13与外导体12之间，相邻两个N型连接器1的内导体11上端分别对准相应接触簧片23的两端。电磁系统3包括衔铁31、铁芯、围绕铁芯的线圈32，衔铁31与推动杆24上端相接触，控制电路板4与电磁系统3的线圈32相连接，控制电磁系统3带动衔铁31两端上下移动。所述单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器的工作原理是：当控制电路板4施加额定电压时，控制电路工作，线圈32有电流通过，其产生的电磁力使衔铁31动作，衔铁31一端向下移动时推动上推杆241的外凸环2411，通过推动杆24带动接触簧片23动作，使相邻两个N型连接器1组成的射频通道闭合、导通，从而接通射频信号；当去除控制电压时，工作状态相反。其它方向上相邻两个N型连接器1的射频通道工作原理如上。下面描述所述单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器的设计原理：在微波组件2中，矩形同轴传输线结构设计直接影响微波组件2的电性能技术，而决定矩形同轴线特性阻抗的重要参数为接触簧片23和腔体21的宽度、厚度、介质厚度及材料的介电常数。由于接触簧片23需要进行上下移动，接触簧片23与微波组件2的腔体21之间通常填充空气介质。计算时参照矩形同轴线特性(见表1，其中，w、t分别为接触簧片的长和宽，w’、b分别为腔体的长和宽，εr为介质的相对介电系数)按理想状态初步确定矩形同轴线腔体21、接触簧片23的尺寸。射频信号是从同轴线到带状线再到同轴线的传输模式，在整个传输中存在多处导体截面突变和转直角，阻抗的不连续是不可避免的，所以矩形同轴传输线的计算复杂，在初步确定相关尺寸后，采用HFSS软件进行仿真设计，得出最佳设计尺寸。N型连接器1的特性阻抗是由外导体12、内导体11和绝缘子13的外径尺寸决定，而在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器，包括N型连接器、微波组件、电磁系统、控制电路板，其特征在于，所述射频同轴继电器呈圆柱体，微波组件包括腔体、覆盖在腔体上端的腔盖、处于腔体上部的接触簧片、伸出腔盖的推动杆、设置在推动杆与腔体下端之间的弹簧，推动杆包括上推杆、下推杆，上推杆与下推杆相配合将接触簧片固定安装在推动杆上；在腔体下端呈轴中心对称分布安装有四个N型连接器，推动杆设置在相邻两个N型连接器之间，N型连接器包括内导体、外导体、绝缘子、外壳，外导体与内导体之间通过绝缘子固定，且填充有聚四氟乙烯介质，外壳安装在绝缘子与外导体之间，相邻两个N型连接器的内导体上端分别对准相应接触簧片的两端；电磁系统包括衔铁、铁芯、围绕铁芯的线圈，衔铁与推动杆上端相接触，控制电路板与电磁系统的线圈相连接。

【技术特征摘要】
1.一种单刀三掷N型高频率大功率射频同轴继电器，包括N型连接器、微波组件、电磁
系统、控制电路板，其特征在于，所述射频同轴继电器呈圆柱体，微波组件包括腔体、覆
盖在腔体上端的腔盖、处于腔体上部的接触簧片、伸出腔盖的推动杆、设置在推动杆与腔
体下端之间的弹簧，推动杆包括上推杆、下推杆，上推杆与下推杆相配合将接触簧片固定
安装在推动杆上；
在腔体下端呈轴中心对称分布安装有四个N型连接器，推动杆设置在相邻两个N型连
接器之间，N型连接器包括内导体、外导体、绝缘子、外壳，外导体与内导体之间通过绝

【专利技术属性】
技术研发人员：周维禹，孙绍强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十研究所，
类型：新型
国别省市：安徽;34