[發明專利]一種斜面耦合寬帶旋轉關節

有效

• 申請號: 201710315014.6
• 申請日: 2017-05-07
• 公開（公告）號: CN107039714B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 殷國強;魏友年;汪明剛
• 申請（專利權）人: 合肥開泰機電科技有限公司
• 主分類號: H01P1/06
• 分類號: H01P1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種斜面耦合寬帶旋轉關節，包括射頻連接器、饋電網絡、斜面耦合器、耦合腔、扼流槽、饋電金屬桿、介質支撐、軸承等，所述斜面耦合寬帶旋轉關節為對稱式結構，每側分別由射頻連接器、饋電網絡和介質支撐等構成；所述饋電網絡安裝在射頻連接器里，由一對饋電金屬桿連接一對射頻連接器，所述介質支撐安裝在耦合腔和斜面耦合器之間，所述饋電金屬桿穿過扼流槽內部。斜面耦合寬帶旋轉關節，一端射頻信號通過饋電網絡，由饋電金屬桿將電磁信號均勻饋電到斜面耦合器中的一個耦合環上，與此耦合環耦合的另一個耦合環再將耦合電磁信號由饋電網絡合成后送到信號輸出端口，內外導體通過縫隙扼流槽結構實現兩個上下對稱結構不接觸，從而滿足旋轉關節結構上能夠轉動且電信號保持連續的功能要求。

技術領域

本發明涉及通信工程技術領域，具體來說是一種斜面耦合寬帶旋轉關節。

背景技術

現階段多使用的接觸式旋轉關節，雖具有帶寬寬，體積小等特點，但在長時間磨損和運轉時，會出現因磨損和變形造成的轉動力矩變大，轉動不靈活的現象。它的彈性連接波導作為自摩擦轉動和軸向消隙元件，在長期傳動中，接觸部位容易磨損導致電性能下降。旋轉關節精度要求高，加工生產過程中又存在一定的難度。

在旋轉關節的結構設計中，不僅要滿足結構上運動需求，同時，更重要的是滿足電性能要求和進一步提高微波傳輸信號的穩定性。

發明內容

本發明提供一種斜面耦合寬帶旋轉關節，具有體積小，重量輕，工作相對帶寬達38.1%，同時可承受較高的功率，采用斜面耦合環結構進行耦合，可減少旋轉關節的徑向尺寸，且具有超過38.1%的相對工作頻帶。

一種斜面耦合寬帶旋轉關節，包括射頻連接器、饋電網絡、斜面耦合器、耦合腔、扼流槽、饋電金屬桿、介質支撐、軸承等，所述斜面耦合寬帶旋轉關節為對稱式結構，每側分別由射頻連接器、饋電網絡和介質支撐等構成；所述饋電網絡安裝在射頻連接器里，由一對饋電金屬桿連接一對射頻連接器，所述介質支撐安裝在耦合腔和斜面耦合器之間，所述饋電金屬桿穿過扼流槽內部。

所述斜面耦合器由一對耦合環構成，固定安裝在饋電金屬桿中間位置上，并與饋電金屬桿形成銳角安裝，所述饋電金屬桿分別連接饋電網絡。

優選的，選用同軸線、圓波導和軸對稱的0dB耦合器。設計旋轉關節的傳輸線電磁場模式通常要求具有軸對稱性，一般選用同軸線、圓波導和軸對稱0dB耦合器。本發明基于軸對稱0dB耦合器，與同類型旋轉關節相比，具有體積小，功率容量大的優點。

優選的，旋轉關節中心有直徑25mm的圓孔，便于多路堆疊構成旋轉組合。

優選的，所述饋電網絡采用了空氣板線結構，具有較大的功率容量和較小的損耗；斜面耦合環相比耦合套筒也減小了尺寸。

斜面耦合寬帶旋轉關節，一端射頻信號通過饋電網絡，由饋電金屬桿將電磁信號均勻饋電到斜面耦合器中的一個耦合環上，與此耦合環耦合的另一個耦合環再將耦合電磁信號由饋電網絡合成后送到信號輸出端口，內外導體通過縫隙扼流槽結構實現兩個上下對稱結構不接觸，從而滿足旋轉關節結構上能夠轉動且電信號保持連續的功能要求。

附圖說明

圖1 為本發明的結構示意圖

圖2 為本發明的主視圖

其中：1為饋電網絡、2為介質支撐、3為耦合腔、4為斜面耦合器、5為扼流槽、6為軸承、7為射頻連接器、8為饋電金屬桿。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明作進一步說明：