[實(shí)用新型]一種大功率高隔離度波導(dǎo)開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320614774.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-03
• 公開（公告）號(hào): CN203456563U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王琦;田志從;李志永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號(hào): H01P1/10
• 分類號(hào): H01P1/10
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種通信領(lǐng)域中的大功率高隔離度波導(dǎo)開關(guān)，特別適用于C波段通信系統(tǒng)中完成信道切換的裝置。

背景技術(shù)

目前在C波段通信領(lǐng)域使用的信道切換開關(guān)，以同軸開關(guān)和波導(dǎo)開關(guān)較為常見。同軸開關(guān)雖然體積較小，但與波導(dǎo)開關(guān)相比損耗較大、承受功率小、隔離度較低(≤60dB)而經(jīng)常無法在大功率通信設(shè)備中應(yīng)用；C波端波導(dǎo)開關(guān)在國內(nèi)市場(chǎng)也已經(jīng)有一些產(chǎn)品，但是因?yàn)槠涓綦x度較低(≤70dB)而在大功率信道切換應(yīng)用中會(huì)受到限制。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，在通信系統(tǒng)應(yīng)用中，為提升設(shè)備性能，降低信道損耗，對(duì)高隔離度（≥80dB）的要求也常常會(huì)被提出研制需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種工作在C波段，承受功率大、插入損耗小、隔離度高、可靠性高的波導(dǎo)開關(guān)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種大功率高隔離度波導(dǎo)開關(guān)，包括外導(dǎo)體、設(shè)在外導(dǎo)體內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子，外導(dǎo)體上方設(shè)有電機(jī)和控制接口；外導(dǎo)體的上部開口設(shè)置且覆蓋有凸緣盤，轉(zhuǎn)子的中心轉(zhuǎn)軸穿過凸緣盤上的中心孔并且中心轉(zhuǎn)軸與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸聯(lián)接；電機(jī)的轉(zhuǎn)軸為擺動(dòng)軸，并且擺動(dòng)軸的擺動(dòng)角度為90°；在擺動(dòng)軸的擺動(dòng)角度起始端各設(shè)有一個(gè)微動(dòng)開關(guān)；控制接口分別與電機(jī)和兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)的控制端連接。

其中，所述轉(zhuǎn)子的中心轉(zhuǎn)軸的末端固定聯(lián)接有U型導(dǎo)向槽，擺動(dòng)軸的端部裝有軸承，軸承與U型導(dǎo)向槽相配合。

其中，所述轉(zhuǎn)子兩側(cè)的寬邊設(shè)有階梯阻抗匹配裝置；轉(zhuǎn)子兩側(cè)的窄邊設(shè)有四分之一波長(zhǎng)的扼流槽。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

本實(shí)用新型承受功率大、插入損耗小、隔離度高、可靠性高，滿足了通信設(shè)備對(duì)波導(dǎo)開關(guān)承受功率大、插入損耗小、隔離度高、可靠性高的要求。

本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于：（1）本實(shí)用新型的射頻通道采用波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子寬邊波導(dǎo)階梯阻抗匹配結(jié)構(gòu)，滿足了通信系統(tǒng)產(chǎn)品承受功率大、插入損耗小的要求；（2）本實(shí)用新型在切換前和切換后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均有定位功能，并且可檢測(cè)波導(dǎo)開關(guān)狀態(tài)，滿足了通信系統(tǒng)產(chǎn)品對(duì)波導(dǎo)開關(guān)可靠性高的要求；（3）本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子兩側(cè)的窄邊含有四份之一波長(zhǎng)扼流槽，并通過控制轉(zhuǎn)子和外導(dǎo)體之間的縫隙精度，滿足了通信系統(tǒng)產(chǎn)品對(duì)波導(dǎo)開關(guān)高隔離度（≥80dB）的要求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的射頻通道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的切換狀態(tài)示意圖；

圖中：1、電機(jī)，2、滑軌盒，3、外導(dǎo)體，4、轉(zhuǎn)子，5、控制接口，6、凸緣盤，7、U型導(dǎo)向槽，8、微動(dòng)開關(guān)，9、擺動(dòng)軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型為一種大功率高隔離度波導(dǎo)開關(guān)，包括外導(dǎo)體3、設(shè)在外導(dǎo)體3內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子4，外導(dǎo)體3上方設(shè)有電機(jī)1和控制接口5；外導(dǎo)體3的上部開口設(shè)置且覆蓋有凸緣盤6，轉(zhuǎn)子4的中心轉(zhuǎn)軸穿過凸緣盤6上的中心孔并且中心轉(zhuǎn)軸與電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸聯(lián)接；電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸為擺動(dòng)軸9，并且擺動(dòng)軸9的擺動(dòng)角度為90°；在擺動(dòng)軸9的擺動(dòng)角度起始端各設(shè)有一個(gè)微動(dòng)開關(guān)8；控制接口5分別與電機(jī)1和兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)8的控制端連接。擺動(dòng)軸9和微動(dòng)開關(guān)8均位于設(shè)在外導(dǎo)體3頂部的滑軌盒2中。

上述轉(zhuǎn)子4的中心轉(zhuǎn)軸的末端固定聯(lián)接有U型導(dǎo)向槽7，擺動(dòng)軸9的端部裝有軸承，軸承與U型導(dǎo)向槽7相配合。轉(zhuǎn)子4兩側(cè)的寬邊設(shè)有階梯阻抗匹配裝置；轉(zhuǎn)子4兩側(cè)的窄邊設(shè)有四分之一波長(zhǎng)的扼流槽。

本實(shí)用新型為具有四個(gè)端口的雙刀雙擲開關(guān)，可同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)信道的切換。射頻信號(hào)從波導(dǎo)口通過轉(zhuǎn)子4和外導(dǎo)體3構(gòu)成的彎波導(dǎo)從相鄰波導(dǎo)口輸出，與另外兩個(gè)波導(dǎo)口形成的通道相互隔離；控制接口5連接電機(jī)1和微動(dòng)開關(guān)8，分別用于電機(jī)1供電和檢測(cè)波導(dǎo)開關(guān)狀態(tài)。

本實(shí)用新型通過電機(jī)1和兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)8的動(dòng)作完成對(duì)射頻通道的切換；射頻通道可以等效為可切換且相互隔離的兩個(gè)彎波導(dǎo)。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足了通信設(shè)備承受功率大、插入損耗小的要求。在電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，轉(zhuǎn)子4被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)90°；電機(jī)1的擺動(dòng)軸9在切換前和切換后，都會(huì)壓縮一個(gè)微動(dòng)開關(guān)8的觸點(diǎn)，從而檢測(cè)波導(dǎo)開關(guān)狀態(tài)，滿足了通信系統(tǒng)產(chǎn)品對(duì)波導(dǎo)開關(guān)可靠性高的要求。相鄰端口的隔離度主要通過轉(zhuǎn)子4和外導(dǎo)體3之間的縫隙來控制，縫隙越小，隔離度越高，且切換靈活。此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足了通信設(shè)備對(duì)波導(dǎo)開關(guān)高隔離度（≥80dB）的要求。

如圖4所示為本實(shí)用新型的切換狀態(tài)示意圖，實(shí)線表示切換前，虛線表示切換后。

本實(shí)用新型的四個(gè)端口為法蘭盤接口，輸入、輸出法蘭盤接口分別與通信設(shè)備的輸入、輸出波導(dǎo)法蘭盤接口對(duì)接，每個(gè)端口均用八個(gè)M6螺栓緊固。控制接口5對(duì)內(nèi)與電機(jī)1和微動(dòng)開關(guān)8相連，對(duì)外與相應(yīng)控制模塊接口連接。外導(dǎo)體3的底部有四個(gè)螺紋孔，可用螺釘固定在設(shè)備機(jī)箱內(nèi)部。