[發明專利]一種新型微波開關

有效

• 申請號: 202011185756.X
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112582764B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 趙鑫;彭清華;萇群峰;張楚賢;鄭國龍;李剛;田亞偉;范德楷
• 申請（專利權）人: 中國航天時代電子有限公司
• 主分類號: H01P1/11
• 分類號: H01P1/11
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

本發明公開了一種新型微波開關。通過在微波開關扼流槽上下布置吸收體防止電磁波在扼流槽附近散射帶來的微波參數劣化問題。本發明將定子吸收體與轉子吸收體采用垂直方向布置，用以盡可能多的吸收扼流槽帶來的散射電磁波。該設計有利于抑制雜波，改變電磁波空間分布。通過布置永磁磁鋼調整磁場分布，永磁磁鋼與軟磁吸收體形成耦合磁路，優化線圈雜散場形成耦合磁路。通過軟硬磁交互磁路設計，影響靜磁場分布，與恒磁場形成交互磁場，降低損耗，大幅提升了微波開關隔離度。

技術領域

本發明涉及一種新型微波開關，屬于微波開關技術領域。

背景技術

微波開關的主要功能是進行微波通道切換，將固定數量的硬件通過開關進行備份，實現更多的連接狀態。當部分硬件發生故障時，通過微波開關的狀態切換，將系統中備份的硬件替代故障硬件。針對轉發器系統中的接收機、高功率放大器等高失效率的產品使用微波開關進行備份，大幅提升系統可靠性。

微波開關進行切換時，微波開關的隔離度表征了防止信號間串擾的能力。通過提高微波開關的隔離度可以有效防止信號間的串擾。現有的微波開關通過引入扼流槽結構抑制金屬表面電流。在扼流槽附近電磁波遇到不連續結構，進而發生散射，該電磁散射會導致微波參數劣化。為了防止電磁波在扼流槽附近散射帶來的微波參數劣化問題，通過吸波材料抑制散射雜波。但是，由于吸波材料屬于軟磁材料，軟磁材料的引入會改變空間磁場分布，形成雜散磁場，進而導致微波參數發生劣化。因此，需要抑制雜散磁場來降低軟磁吸波材料對微波參數的影響，從而提高微波開關性能與可靠性。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種新型微波開關，能夠抑制雜散磁場來降低軟磁吸波材料對微波參數的影響，從而提高微波開關性能與可靠性。

本發明的技術解決方案是：

一種新型微波開關，包括：轉子、定子和微波開關底座；轉子裝配在定子的腔體中，定子的底座和微波開關底座連接固定；

定子腔體內壁均勻等間隔排布四根條狀定子吸收體，定子吸收體的方向與轉子的軸向平行；定子腔體的壁上均勻分布有四個波導口；

轉子包括轉軸、鎖止齒輪、軸承、扼流槽以及轉子吸收體；鎖止齒輪固定在轉軸頂部，轉軸外側設置有轉子吸收體、軸承和扼流槽；轉子吸收體和扼流槽均為圓環狀結構，扼流槽設置在兩個轉子吸收體之間，兩個軸承分別設置在兩個轉子吸收體兩側；

微波開關底座的中心處設置有永磁磁鋼，裝配時與定子的腔體相配合，轉子、定子和微波開關底座裝配完成后，扼流槽的高度與波導口的高度相同。

進一步的，定子的底座上設置有定子固定螺孔，微波開關底座上設置有底座固定螺孔，且定子固定螺孔和底座固定螺孔的位置相對應，用于定子的底座和微波開關底座連接固定。

進一步的，按照轉軸的軸向，轉軸外側由下向上依次為軸承、轉子吸收體、扼流槽、轉子吸收體、軸承以及鎖止齒輪。

進一步的，微波開關底座上設置有定位銷孔，通過定位銷與定位銷孔的配合防止定子和微波開關底座發生相對滑動。

進一步的，永磁磁鋼為環形磁鋼，永磁磁鋼的易磁化軸與充磁方向相同且與轉軸的軸向平行。

進一步的，定子吸收體與轉子吸收體采用垂直方向布置，形成交互磁場排布。

進一步的，永磁磁鋼、定子吸收體和轉子吸收體形成軟硬磁交互磁場，該交互磁場的等效磁感應強度沿轉軸的軸向，對軟磁雜散場進行調制。

進一步的，轉子吸收體的材料與定子吸收體相同，均選用軟磁吸波材料。

進一步的，該軟磁吸波材料的吸收劑為微納鐵粉，包覆劑為芳香聚酰胺。

進一步的，永磁磁鋼選用鋁鎳鈷系材料。

本發明與現有技術相比的有益效果是：