[發明專利]一種漸變型階梯式波導過渡器及其加工方法

在審

• 申請號: 201410637258.2
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN104485499A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 馬東海;郭威
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十三研究所
• 主分類號: H01P5/00
• 分類號: H01P5/00;B23K1/00;B23K1/002
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及一種波導過渡器及其加工方法，尤其涉及一種漸變型階梯式波導過渡器及其加工方法。

背景技術

隨著航天科技發展，微波器件在傳輸損耗、功率容量及可靠性等方面提出了更高的使用要求，除此之外，對器件體積和重量也提出了小型化的要求，因此標準矩形波導轉扁矩波導過渡器應運而生。常見的標準矩形轉扁矩接口過渡器主要有漸變過渡器和階梯式過渡器兩種。漸變過渡器設計簡單，反射系數小，加工簡易，但長度較長，體積較大；階梯式過渡器可獲得較短長度，但反射系數較大，且加工精度低。如標準BJ18轉四分之一BJ18接口，用戶要求頻率1.45GHz～1.80GHz，VSWR≤1.20，長度≤300mm；從而對設計要求和精度提出了很高的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種漸變型階梯式波導過渡器及其加工方法，能夠在相應帶寬內得到小反射的同時大大減少產品體積，易于加工并提高加工精度。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種漸變型階梯式波導過渡器，包括輸入法蘭和輸出法蘭，所述輸入法蘭和輸出法蘭具有不同大小的矩形截面，所述輸入法蘭和輸出法蘭通過過渡腔相連，其中，所述過渡腔包括兩塊阻抗漸變的階梯板及兩塊邊界板，每塊階梯板上形成有多個高度大致相同的臺階，所述兩塊階梯板及兩塊邊界板通過釬焊拼接在一起形成中空梯形臺結構，所述中空梯形臺的一端和輸入法蘭釬焊連接，另一端和輸出法蘭釬焊連接。

上述的漸變型階梯式波導過渡器，其中，每塊階梯板上形成有四個高度大致相同的臺階。

上述的漸變型階梯式波導過渡器，其中，所述階梯板和邊界板為鋁材板。

上述的漸變型階梯式波導過渡器，其中，所述鋁材板的內表面上依次設有鍍銀層和三價鉻鈍化保護膜。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案還提供一種上述漸變型階梯式波導過渡器的加工方法，其中，包括如下步驟：a)提供兩塊矩形鋁材板，在矩形鋁材板內表面上設置多個高度大致相同的臺階形成阻抗漸變的階梯板；b)提供兩塊梯形狀鋁材板作為邊界板，將所述兩塊階梯板及兩塊邊界板通過釬焊拼接在一起形成中空梯形臺結構作為過渡腔；c)將所述過渡腔的一端和輸入法蘭釬焊連接，另一端和輸出法蘭釬焊連接形成阻抗漸變型階梯式波導過渡器。

上述的漸變型階梯式波導過渡器的加工方法，其中，所述步驟b)中階梯板和邊界板采用鋁基釬料真空釬焊拼接在一起，所述步驟c)中過渡腔和輸入法蘭、輸出法蘭采用鋅基釬料高頻感應釬焊連接，所述鋅基釬料的焊接溫度低于鋁基釬料的焊接溫度。

上述的漸變型階梯式波導過渡器的加工方法，其中，所述鋁材板表面依次設有鍍銀層和三價鉻鈍化保護膜。

上述的漸變型階梯式波導過渡器的加工方法，其中，所述三價鉻鈍化保護膜形成過程如下：在鍍銀層上涂覆氯化鉻、硫酸鉻、硝酸鉻、磷酸鉻、醋酸鉻或硫酸鉻鉀；接著涂覆氧化劑產生鋅離子促使鈍化膜形成，并添加絡合劑控制成膜的速度；繼續添加封孔劑進行填充；最后涂覆潤濕劑形成均一性的鈍化膜。

上述的漸變型階梯式波導過渡器的加工方法，其中，所述氧化劑為雙氧水、硫酸鹽、鹵酸鹽、過硫酸鹽或四價鈰，所述絡合劑為氟化物、有機羧酸、有機羧酸的酰胺和多羥基羧酸的混合物，所述封孔劑為乙烯樹脂、酚醛、改進型環氧樹脂或聚氨樹脂，所述潤濕劑為陰離子表面活性劑。

本發明對比現有技術有如下的有益效果：本發明提供的漸變型階梯式波導過渡器及其加工方法，通過設置具有阻抗漸變的階梯板的過渡腔連接標準輸入法蘭和扁平輸出法蘭，將水平傳輸面轉為漸變傳輸面，從而能夠在相應帶寬內得到小反射的同時大大減少產品體積，所述過渡腔由兩塊阻抗漸變階梯板及兩塊邊界板通過釬焊拼接而成，易于加工并提高加工精度。

附圖說明

圖1為本發明漸變型階梯式波導過渡器結構示意圖；

圖2為本發明漸變型階梯式波導過渡器分解結構示意圖；

圖3為本發明漸變型階梯式波導過渡器結構剖面示意圖；

圖4為本發明漸變階梯板上臺階分布示意圖；

圖5為本發明漸變階梯板上多個臺階窄邊高度差示意圖；

圖6為本發明漸變型階梯式波導過渡器的阻抗與反射系數關系示意圖；

圖7為本發明漸變型階梯式波導過渡器的電壓駐波比曲線圖。

圖中：

1?輸入法蘭????2?輸出法蘭????3?過渡腔

4?邊界板??????5?階梯板??????6?第一臺階

7?第二臺階????8?第三臺階????9?第四臺階