[發明專利]一種可堆積的非接觸式寬帶高功率旋轉鉸鏈及其實現方法

有效

• 申請號: 201310274343.2
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103311644A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 朱乙平;劉朋朋;季彥婷
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種可堆積的非接觸式寬帶高功率旋轉鉸鏈及其實現方法。本發明主要用于解決一種可堆積多路非接觸式旋轉鉸鏈寬帶高功率輸入信號激勵和輸出信號耦合問題。本發明屬于雷達對抗天線與微波技術領域。

背景技術

多頻段多路微波信號傳輸系統為雷達、對抗等裝備的重要組成部分。雷達裝備一般采用天線旋轉掃描方式實現對360度全方位空域內的信息獲取，在天線與固定收發裝置間必須采用多路旋轉鉸鏈實現多頻段多路微波信號傳輸。

寬帶旋轉鉸鏈旋轉部分和相對靜止部分之間采取接觸的滑動摩擦結構形式，但這種方法設計的旋轉鉸鏈體積較大，性能不穩定、可靠性不高，同時不適宜多路堆積。在旋轉鉸鏈的旋轉部分和相對靜止部分之間設計扼流槽結構，這種方法設計的旋轉鉸鏈可靠性高，使用壽命長，但工作頻帶不寬。本發明涉及的一種可堆積的非接觸式寬帶高功率旋轉鉸鏈及其實現方法，主要用于解決一種可堆積多路旋轉鉸鏈寬帶高功率輸入信號激勵和輸出信號耦合問題。

發明內容

本發明為一種可堆積的非接觸式寬帶高功率旋轉鉸鏈及其實現方法，主要用于解決一種可堆積多路寬帶高功率旋轉鉸鏈的輸入信號激勵和輸出信號耦合問題。

本發明的技術方案主要有輸入信號激勵、輸出信號耦合的設計和寬帶徑向扼流裝置設計二部分組成。

采取一段短截徑向線5（6）支撐電壓探針激勵輸入信號和耦合輸出信號，分別在輸入和輸出電壓探針1（2）的正對面設計多級阻抗漸變匹配段3（4），輸入、輸出電壓探針1（2）和同軸線外導體12之間設計間隙d1，多級阻抗漸變匹配段和同軸線外導體相連接。

同軸線外導體在旋轉和相對靜止部分之間設計徑向扼流裝置9實現鉸鏈輸入和輸出的相對旋轉，同軸線內導體設計為整體結構形式以穿過堆積多路旋轉鉸鏈輸入信號的電纜。可堆積鉸鏈的通道數取決于同軸線內導體8的孔徑，即決定于能穿過的輸入信號電纜11數量。設計的徑向扼流裝置具有寬頻帶特性，縮短了鉸鏈的軸向尺寸，同軸線內導體8是完整的，結構強度高。

本發明與現有技術相比，具有如下顯著優點：在鉸鏈輸入、輸出分別設計一段短截徑向線和阻抗漸變匹配段實現了寬帶非接觸高功率輸入信號激勵和輸出信號耦合，保證了連接的可靠性，軸向較短，結構緊湊，便于多路堆積。

附圖說明

圖1為一種可堆積的非接觸式寬帶高功率旋轉鉸鏈。其中1，2-輸出（輸入）電壓探針；3，4-多級漸變金屬匹配段；5，6-短截徑向線；7-同軸線；8-同軸線內導體；9-徑向扼流槽裝置；10-相鄰通道徑向扼流槽結構；11-輸入信號電纜；12-同軸線外導體；13-軸承。

圖2為輸入信號激勵和輸出信號耦合。

圖3為同軸線外導體徑向扼流槽。

具體實施方式

本發明涉及的一種可堆積的非接觸式寬帶高功率鉸鏈及其實現方法，具體實施方式如下（參見圖1、圖2和圖3）：

1、設計同軸線7。根據堆積旋轉鉸鏈的通道數量，設計同軸線內徑inD保證多路信號輸入電纜11穿過，由同軸線特性阻抗Z₀為40-60Ω，確定同軸線外徑otD，同時為防止出現高次模，必須使工作頻率范圍內的最小工作波長滿足????????????????????????????????????????????????；

2、輸入信號激勵以及輸出信號耦合的設計。首先設計短截徑向線5（6）內、外徑φ2和φ4，高度d4，然后設計輸入（輸出）電壓探針1（2）和同軸線外導體12之間間隙d1，接著設計多級漸變金屬匹配段尺寸；????????????????

3、徑向扼流裝置9的設計。在同軸線的內徑inD，外徑otD確定后，根據徑向傳輸線理論設計徑向扼流裝置結構的內、外徑φ6和φ8以及高度h1和h3，接著設計相鄰通道徑向扼流裝置10，實現鉸鏈堆積。?