[发明专利]微波机械开关的带状传输线精密定位机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波开关，特别涉及一种微波机械开关的带状传输线精密定位机构。

背景技术

带状传输线作为一种微波传输线具有功率容量大，损耗低的优点，由于其中心导体呈扁平状，极易实现与同轴传输线内导体及带状传输线中心导体的相互搭接，且对微波传输特性影响较小，因此非常适合微波机械开关等射频通路切换元件用于实现内部微波传输通路的切换。带状传输线由矩形外导体和片状中心内导体构成，为实现内部微波传输通路的切换，需要片状中心内导体在矩形外导体中心线与侧壁间自由平移。由微波传输理论可知，片状中心内导体在矩形外导体内部的横向位置精度对带状传输线的微波阻抗精度有重要影响。片状中心内导体在每次切换回到中心位置的几何重复定位精度是影响带状传输线微波特性重复精度的主要因素之一，也是微波机械开关切换重复精度指标的重要影响因素之一。为保证带状传输线片状中心内导体的横向位置精度和几何重复定位精度，需要在片状中心内导体上附加精密定位结构，因此该精密定位结构的定位精度是保证微波机械开关切换重复精度指标的重要条件。

现有带状传输线定位技术方案：在片状中心内导体轴线上设置两个定位圆孔，在矩形外导体侧壁安装两个非金属导向定位柱，并以间隙配合穿过两定位圆孔。在微波机械开关切换传输通路时，片状中心内导体在外力作用下可沿导线定位柱轴向自由滑动，从而实现带状传输线与其他微波传输线的连接和断开。但两圆孔的定位方式导致了片状中心内导体的过定位。由于实际加工误差的存在，两导向柱和两定位孔之间必定存在着孔距误差，为保证片状中心内导体与导向柱组装时的可互换性，定位孔与导向柱之间的理论配合间隙必须包含最大孔距误差。而实际加工过程中孔距误差的不确定性又导致定位孔与导向柱间的实际配合间隙大于理论间隙。反而使片状中心内导体的定位精度下降，影响了带状传输线微波特性的重复精度。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种微波机械开关的带状传输线精密定位机构，用于解决现有带状传输线因定位精度不高而导致的微波传输特性及稳定性较差的问题，实现带状传输线具有良好的重复定位精度及微波传输特性。

本发明的技术方案是：在片状中心内导体轴线上设置一个定位圆孔和一个长圆孔，导向定位柱同原有方案一样安装在矩形外导体侧壁。本发明中定位圆孔与导向柱之间为小间隙配合，长圆孔宽度与另一导向柱之间也为小间隙配合。在微波机械开关传输通路切换时，片状中心内导体在外力作用下可沿导向定位柱轴向自由滑动，从而实现带状传输线与其他微波传输线的接通和断开。长圆孔的引入，片状中心内导体的定位方式成为圆孔限定位置、长圆孔限定角度，从而不再是过定位。由于长圆孔包容了孔距和导向柱间距误差，因此定位圆孔与导向柱的配合间隙不需要包含孔距误差，可以采用精密配合间隙。长圆孔宽度与导向柱的配合只限制片状中心内导体的转动，不受其他加工误差影响，也可以采用精密间隙配合，因此通过圆孔与长圆孔的组合定位结构，可以大幅提高片状中心内导体的定位精度，同时能保持片状中心内导体的顺畅运动，从而提高带状传输线的微波特性及切换重复精度。

本发明与现有技术相比的技术效果是：

(1)现有技术方案的缺点是：由于孔距实际加工误差的不确定性，定位孔与导向柱之间的实际配合间隙相对较大，导致了片状中心内导体的定位精度较差，从而影响了带状传输线的微波特性及切换重复精度。

(2)本发明的目的是改变定位孔与导向柱之间的配合方式，消除孔距误差，提高片状中心内导体定位精度。

(3)本发明与现有技术相比可明显提高带状传输线片状中心内导体的定位精度，提高带状传输线的微波特性及切换重复精度。

本发明的关键点和保护点为：(1)在带状传输线片状中心内导体的轴线上设置一个圆孔和一个长圆孔；(2)导向柱穿过两孔，导向柱直径分别与圆孔直径和长圆孔宽度尺寸小间隙精密配合。

附图说明

图1是本发明的技术方案图；

图2是本发明的工作原理结构示意图；

图3是带状传输线截面图；

图4是带状传输线平面图；

图5现有传输线定位技术方案图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明提供了一种微波机械开关的带状传输线精密定位机构，主要体现在导引柱1、定位圆孔2、定位长圆孔7、片状中心内导体8。

如图1所示，定位圆孔2(限定位置)；表示为消除孔距误差间隙3；4表示平移运动方向；精密配合间隙5；包容孔距误差间隙6；定位长圆孔7(限定角度)。