[发明专利]一种多通道微波旋转关节

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波器件，具体涉及一种多通道微波旋转关节。

背景技术

目前微波旋转关节在雷达和通信中的旋转天线中应用比较多，常用在L、C、S、X、Ku波段等，结构形式多为单通道，即便有使用双通道或多通道的旋转关节也是结构形式复杂，结构尺寸大，加工要求高，难度大，性能难以保证。

设计多路旋转关节通常有两种方法：同轴嵌套式和堆积式。同轴嵌套式采用以中心同轴路为参考路层层向外扩展的方式，每个通路均为同轴线结构，其内导体也是其内通路的外导体，其外导体也是其外通路的内导体。旋转关节的外形通常为中间粗，两端细的纺锤形。堆积式旋转关节的每一通路在结构上均为独立结构，中间有一空腔，用于引出电缆。将每通路像搭积木一样同心层叠起来，即形成多路旋转关节。旋转关节的外形通常为直径恒定的圆柱，直径的大小与通道数及使用的电缆的外径尺寸有关。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种结构简单及尺寸小、加工要求低及难度小、性能可靠的多通道微波旋转关节。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明包括第一壳体和安装在第一壳体上采用堆积式结构设计的第一路L波段旋转关节；第一壳体包括静止壳体和可相对于静止壳体旋转的活动壳体；活动壳体的旋转轴上设有第一轴向通孔，第一轴向通孔中贯穿固定有第二壳体；第二壳体上安装有相互之间采用同轴嵌套式结构设计的第二路L波段旋转关节及至少三路旋转关节。通过采用堆积式与同轴嵌套式相结合的设计思路，使得本发明的多通道微波旋转关节结构紧凑、尺寸小，转动的稳定性和电性能平稳性高。

上述第一路L波段旋转关节包括设置在静止壳体上的第一L波段输入同轴线、安装在静止壳体上与第一L波段输入同轴线输出端相连接的第一L波段输入内导体、安装在静止壳体上的第一圆形耦合板、设置在活动壳体上的第一L波段输出同轴线、安装在活动壳体上与第一L波段输出同轴线输入端相连接的第一L波段输出内导体和安装在活动壳体上与第一圆形耦合板相对应的第二圆形耦合板；第一L波段输入内导体通过多根第一信号传输杆与第一圆形耦合板相连接，第二圆形耦合板通过多根第二信号传输杆与第一L波段输出内导体相连接，第一圆形耦合板与第二圆形耦合板通过空间传输信号；第一L波段输入内导体通过一分多功分网络和多根第一信号传输杆将第一L波段输入同轴线输入的一点信号变为多点信号，均匀馈电至第一圆形耦合板；第二圆形耦合板通过多合一功分网络和多根第二信号传输杆将多点信号变为一点信号馈电至第一L波段输出内导体，最终通过第一L波段输出同轴线输出。由于第一圆形耦合板与第二圆形耦合板通过空间耦合方式实现，第一圆形耦合板与第二圆形耦合板没有结构件相连，且第一圆形耦合板及第二圆形耦合板为圆形结构，因此第一圆形耦合板与第二圆形耦合板各自旋转时，不会影响微波信号的传输。

上述一分多功分网络具体采用的是一分四功分网络，多合一功分网络具体采用的是四合一功分网络；第一信号传输杆和第二信号传输杆的数目均为四根。

上述第二壳体的轴向上设有第二轴向通孔；第二路L波段旋转关节包括第二路L波段输入同轴线和设置在第二壳体另一端的第二路L波段输出同轴线，第二路L波段输入同轴线与第二路L波段输出同轴线之间形成第二路L波段通道，第二路L波段通道贯穿第二轴向通孔，且第二路L波段通道位于第二轴向通孔的中心位置。

上述旋转关节的数目为三路，三路旋转关节依次为第一路X波段旋转关节、第二路X波段旋转关节和第三路X波段旋转关节；第一路X波段旋转关节包括第一X波段输入同轴线和设置在第二壳体另一端的第一X波段输出同轴线，第一X波段输入同轴线与第一X波段输出同轴线之间形成第一路X波段通道，第一路X波段通道贯穿第二轴向通孔；第二路X波段旋转关节包括第二X波段输入同轴线和设置在第二壳体另一端的第二X波段输出同轴线，第二X波段输入同轴线与第二X波段输出同轴线之间形成第二路X波段通道，第二路X波段通道贯穿第二轴向通孔；

第三路X波段旋转关节包括第三X波段输入波导接口和设置在第二壳体另一端的第三X波段输出波导接口，第三X波段输入波导接口与第三X波段输出波导接口之间形成第三路X波段通道，第三路X波段通道贯穿第二轴向通孔；第一路X波段通道、第二路X波段通道和第三路X波段通道围绕第二路L波段通道层层向外嵌套。

上述活动壳体与静止壳体之间设有第一轴承及第二轴承。通过第一轴承及第二轴承实现活动壳体相对于静止壳体旋转。