【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波通信，具体涉及一种星载v频段宽带波导旋转关节。
技术介绍
1、随着雷达天线频率的提高和拓宽，其应用频段已逐步由ku、k、ka频段向更高频段延伸，目前毫米波及以上的频段应用也越来越广泛，这就要求相应的部件具有尺寸紧凑、精度要求高的特点，旋转关节的作用就是在天线转动的情况下确保馈线系统中电磁能量的正常传输，作为机械扫描雷达的馈电机构，提出了小型化、高频率及宽带化的需求，来满足雷达天线系统使用要求。现有的l型旋转关节，一种结构是以同轴线作为旋转部分，同轴内导体两端均与波导壁相连，同轴内、外导体上均设计有扼流槽，内外导体在扼流槽处机械分离断开，实现相对旋转，这种结构的缺点在于同轴内、外导体上均有扼流槽，内导体在高频时直径尺寸已经很小，在其上加工扼流槽结构难于实现，故只适应于低频段部件，对于ka及以上频段是不适用的，另外一种结构是以圆波导作为旋转部分，两端实施圆波导和矩形波导的变换结构，圆波导上设计有扼流槽，在扼流槽处断为两部分来实现旋转，此种方式是利用圆波导中的tm01模作为传输模式，缺点是频段较窄。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要克服现有技术的不足，提出提供了一种星载v频段宽带波导旋转关节，将扼流槽设计在转子圆波导中，具体传输通道为转子矩形波导te10模式--转子同轴介质套段tem模式--转子圆波导tmo1模式--定子同轴介质套段tem模式—定子矩形波导te10模式的模式转换结构，解决了圆波导作为旋转部分带宽窄的问题且电性能优异；同时通过脊波导结构进行电性能优化
2、为了解决上述
技术介绍
中的问题，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
3、一种星载v频段宽带波导旋转关节，包括定子直波导、转子弯波导及中间固定连接部；所述定子直波导通过所述中间固定连接部与所述转子弯波导连接，所述定子直波导及转子弯波导均设有用以tem模式转换为tm01模式转换的紧凑圆台阶结构。
4、优选的，所述定子直波导包括定子圆波导、定子矩形波导及定子同轴段，所述定子同轴段一端与所述定子矩形波导连接，所述定子同轴段另一端通过所述定子圆波导与所述中间固定连接部连接；所述定子矩形波导内设有定子内导体；所述中间固定连接部一端设有开口，所述中间固定连接部另一端设有连接口，所述定子圆波导伸入所述连接口，与所述中间固定连接部连接，并通过固定螺母进行固定；所述转子弯波导包括转子圆波导、转子矩形波导及转子同轴段，所述转子圆波导一端从所述开口伸入所述中间固定连接部，通过锁紧螺母进行固定，并与所述定子内导体抵接；所述转子圆波导另一端设有所述转子同轴段；所述固定螺母套设有防护垫圈。
5、优选的，所述定子内导体一端设有定子同轴介质套，且所述定子同轴介质套位于所述定子同轴段处；所述定子内导体另一端设有紧凑圆台阶结构，所述定子内导体通过所述定子同轴介质套与所述定子直波导进行轴向定位，所述定子同轴介质套通过螺接或焊接的方式与定子直波导固定，并与所述转子圆波导抵接。
6、优选的，所述定子矩形波导内还设有脊波导结构，且所述脊波导结构设于紧凑圆台阶结构处。
7、优选的，所述中间固定连接部内设有内轴承及外轴承，所述内轴承与所述外轴承之间设有内垫圈，所述内垫圈套设有外垫圈，所述转子圆波导依次穿过所述锁紧螺母、外轴承、内垫圈、内轴承及固定螺母与所述定子同轴介质套抵接。
8、优选的，所述转子矩形波导一端与所述转子圆波导通过螺母连接紧固，所述转子矩形波导另一端设有固定销钉；所述转子圆波导一端与所述转子矩形波导连接，所述转子圆波导另一端设有扼流槽，所述转子圆波导穿过所述中间固定连接部与所述定子同轴介质套抵接。
9、优选的，所述转子圆波导内设有转子内导体，所述转子内导体一端套设有转子同轴介质套，且所述转子同轴介质套位于所述转子同轴段处，所述转子内导体另一端设有紧凑圆台阶结构。
10、优选的，所述转子矩形波导内还设有脊波导结构，且所述脊波导结构设于所述转子矩形波导与转子圆波导的连接处。
11、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
12、1、将扼流槽设计在转子圆波导中，具体传输通道为转子矩形波导te10模式--转子同轴介质套段tem模式--转子圆波导tmo1模式--定子同轴介质套段tem模式—定子矩形波导te10模式的模式转换结构，解决了同轴圆波导作为旋转部分带宽窄的问题且电性能优异；同时通过脊波导结构进行电性能优化，通过采取上述方式的有效结合，能够满足阵面的宽带要求；
13、2、在定子矩形波导及转子圆波导中设置内导体，并在内导体增加同轴介质套进行支撑及定位，提高同心度和装配精度，有效提高同轴段的功率容量；
14、3、电气指标良好，可以应用在40ghz-80ghz的高频微波传输系统中，本专利技术构的旋转关节均具有15％的相对带宽，在使用带宽内产品回波损耗优于20db,损耗优于0.2db。
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1.一种星载V频段宽带波导旋转关节，其特征在于，包括定子直波导(1)、转子弯波导(10)及中间固定连接部(16)；所述定子直波导(1)通过所述中间固定连接部(16)与所述转子弯波导(10)连接，所述定子直波导(1)及转子弯波导(10)均设有用以TEM模式转换为TM01模式转换的紧凑圆台阶结构(15)。
2.根据权利要求1所述的星载V频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述定子直波导(1)包括定子圆波导(20)、定子矩形波导(17)及定子同轴段(30)，所述定子同轴段(30)一端与所述定子矩形波导(17)连接，所述定子同轴段(30)另一端通过所述定子圆波导(20)与所述中间固定连接部(16)连接；所述定子矩形波导(17)内设有定子内导体(2)；所述中间固定连接部(16)一端设有开口，所述中间固定连接部(16)另一端设有连接口，所述定子圆波导(20)伸入所述连接口，与所述中间固定连接部(16)连接，并通过固定螺母(4)进行固定；所述转子弯波导(10)包括转子圆波导(11)、转子矩形波导(18)及转子同轴段(50)，所述转子圆波导(11)一端从所述开口伸入所述中间固定连接部(
3.根据权利要求2所述的星载V频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述定子内导体(2)一端设有定子同轴介质套(3)，且所述定子同轴介质套(3)位于所述定子同轴段(30)处；所述定子内导体(2)另一端设有紧凑圆台阶结构(15)，所述定子内导体(2)通过所述定子同轴介质套(3)与所述定子直波导(1)进行轴向定位，所述定子同轴介质套(3)通过螺接或焊接的方式与定子直波导(1)固定，并与所述转子圆波导(11)抵接。
4.根据权利要求3所述的星载V频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述定子矩形波导(17)内还设有脊波导结构，且所述脊波导结构设于紧凑圆台阶结构(15)处。
5.根据权利要求2所述的星载V频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述中间固定连接部(16)内设有内轴承(8)及外轴承(81)，所述内轴承(8)与所述外轴承(81)之间设有内垫圈(7)，所述内垫圈(7)套设有外垫圈(6)，所述转子圆波导(11)依次穿过所述锁紧螺母(9)、外轴承(81)、内垫圈(7)、内轴承(8)及固定螺母(4)与所述定子同轴介质套(3)抵接。
6.根据权利要求2所述的星载V频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述转子矩形波导(18)一端与所述转子圆波导(11)通过螺母(14)连接紧固，所述转子矩形波导(18)另一端设有固定销钉(13)；所述转子圆波导(11)一端与所述转子矩形波导(18)连接，所述转子圆波导(11)另一端设有扼流槽(19)，所述转子圆波导(11)穿过所述中间固定连接部(16)与所述定子同轴介质套(3)抵接。
7.根据权利要求6所述的星载V频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述转子圆波导(11)内设有转子内导体(12)，所述转子内导体(12)一端套设有转子同轴介质套(121)，且所述转子同轴介质套(121)位于所述转子同轴段(50)处，所述转子内导体(12)另一端设有紧凑圆台阶结构(15)。
8.根据权利要求7所述的星载V频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述转子矩形波导(18)内还设有脊波导结构，且所述脊波导结构设于所述转子矩形波导(18)与转子圆波导(11)的连接处。
...【技术特征摘要】
1.一种星载v频段宽带波导旋转关节，其特征在于，包括定子直波导(1)、转子弯波导(10)及中间固定连接部(16)；所述定子直波导(1)通过所述中间固定连接部(16)与所述转子弯波导(10)连接，所述定子直波导(1)及转子弯波导(10)均设有用以tem模式转换为tm01模式转换的紧凑圆台阶结构(15)。
2.根据权利要求1所述的星载v频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述定子直波导(1)包括定子圆波导(20)、定子矩形波导(17)及定子同轴段(30)，所述定子同轴段(30)一端与所述定子矩形波导(17)连接，所述定子同轴段(30)另一端通过所述定子圆波导(20)与所述中间固定连接部(16)连接；所述定子矩形波导(17)内设有定子内导体(2)；所述中间固定连接部(16)一端设有开口，所述中间固定连接部(16)另一端设有连接口，所述定子圆波导(20)伸入所述连接口，与所述中间固定连接部(16)连接，并通过固定螺母(4)进行固定；所述转子弯波导(10)包括转子圆波导(11)、转子矩形波导(18)及转子同轴段(50)，所述转子圆波导(11)一端从所述开口伸入所述中间固定连接部(16)，通过锁紧螺母(9)进行固定，并与所述定子内导体(2)抵接；所述转子圆波导(11)另一端设有所述转子同轴段(50)；所述固定螺母(4)套设有防护垫圈(5)。
3.根据权利要求2所述的星载v频段宽带波导旋转关节，其特征在于，所述定子内导体(2)一端设有定子同轴介质套(3)，且所述定子同轴介质套(3)位于所述定子同轴段(30)处；所述定子内导体(2)另一端设有紧凑圆台阶结构(15)，所述定子内导体(2)通过所述定子同轴介质套(3)与所述定子直波导(1)进行轴向定位，所述定子同轴介质套(3)通过螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：官正涛，雷杰，苟能亮，虢宏昌，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：
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