[实用新型]一种用于控制调谐螺杆长度的可调式高精度限位装置

说明书

技术领域

本实用新型属于广泛应用于通信系统和测量仪表中的微波同轴腔滤波器系列产品的生产技术领域，尤其涉及一种用于控制调谐螺杆长度的可调式高精度限位装置。

背景技术

微波同轴腔滤波器系列产品包括微波同轴腔滤波器、双工器和合路器等，是一种至关重要的微波射频器件，广泛应用于卫星通信、中继通信、雷达、电子对抗及微波测量仪表领域。这类器件的主要构成是由结构腔体、盖板、调谐螺杆、谐振杆、容性交叉耦合杆(俗称飞杆)、感性交叉耦合杆(俗称跨线)、射频同轴连接器等主要零部件构成。一般而言，微波同轴腔滤波器系列产品的电性能的生产实现过程主要是在相关零部件焊装基础上借助于网络分析仪通过手动调试调谐螺杆来实现，而调谐螺杆需要在装配过程中就预装在盖板上。微波同轴腔滤波器系列产品手动调试调谐螺杆实际上是一个实时迭代优化的过程，基本调试原理就是在网络分析仪的辅助下，调试技术人员通过往复拧调调谐螺杆改变微波同轴腔滤波器系列产品谐振单元的谐振频率和谐振单元间的耦合量，直到调谐螺杆长度匹配合理，从而使微波同轴腔滤波器系列产品的性能达到设计要求。所以这个过程实际上是一个多次反复拧调调谐螺杆匹配其长度的过程。

在微波同轴腔滤波器系列产品调试生产过程中，调谐螺杆长度的匹配速度决定了调试效率，而往复拧调调谐螺杆产生的金属粉屑量将决定产品关键指标“互调指标”的一次检验合格率和可靠性。如果能做到调谐螺杆长度的快速匹配既减少了调谐螺杆的拧调次数，从而减少了拧调调谐螺杆过程中产生的金属粉屑量，同时又提高了调试效率。所以最好的控制办法就是在调谐螺杆预装配过程中就将其长度精准确定。

由于目前调谐螺杆长度预装控制尚无有效的工艺保证办法，所以解决调试效率和保证产品互调指标一次检验合格率的主要手段是靠调试技术员的经验保证。由于不同产品调谐螺杆的数量各异，有多有少，一般调谐螺杆的数量从数个到数十个不等。因此，复杂的或互调指标要求高的微波同轴腔滤波器系列产品的手动调试一般都是由经验丰富的调试技术人员来完成的。因此，在大批量调试生产过程中，微波同轴腔滤波器系列产品的调试已经成为产业化过程中的瓶颈问题，很难做到高效、高质量的调试，特别是对缺乏经验的调试技术人员来说更是难以掌握。

决定微波同轴腔滤波器系列产品调试效率和产品一次校验合格率的因素就是尽可能的在调谐螺杆预装配阶段就精准控制其匹配长度，从而减少调试阶段调谐螺杆往返调拧对生产效率和产品可靠性的影响。由于不同产品调谐螺杆的数量各异，一般调谐螺杆的数量从数个到数十个不等。根据同行的调试生产手段调研分析，目前在国内行业中尚未发现有用来自动精准调配调谐螺杆的自动化设备主导生产，现有的行业调试生产手段主要沿袭传统的生产调试方式：在焊装成型的半成品基础上，主要通过调试人员借助网络分析仪人工逐个不断的上下往复调节或频繁更换调谐螺杆规格等手工调试方式实现。这种传统的生产方式主要弊端：

1)生产效率低；2)同一规格的产品之间对应位置的调谐螺杆的长度工艺一致性差；3)对有互调要求的产品干扰因素大，互调一次检测合格率低，拆盖率高。因为在调试生产过程中，由于调谐螺杆的长度无法事先定位，主要的生产实现手段就是通过调试人员不断上下往复调节或频繁更换调谐螺杆规格来匹配实现，由于不同的调试员的调试技术水平的差异化，导致调试方法的差异化，对同一规格产品，同一位置的调谐螺杆长度也呈现一定的差异化，所以不同的生产调试者调谐螺杆的更换频次也不一样，同一位置的调谐螺杆上下往复的次数等也不一致，并且对那些调谐螺杆上下往复调整次数不同的产品，因调谐螺杆和与支撑调谐螺杆的固定盖板之间的调整摩擦所产生的对互调影响很大的金属粉屑数量也就不等，所以对有互调要求的产品而言，互调的一次合格率就大受影响。

早几年国内有将微波同轴腔滤波器系列产品智能调试作为课题在研究，也有相关论文发表；且在国外也早已有样机，但尚未有实际普及应用推广。一定程度上说明这种智能调试方式还存在不成熟的应用瓶颈。但即使是智能调试得到成功推广，其解决的也仅是用设备替代人来完成调试工作量而已，而没有从根本上改变调谐螺杆的往复拧调工作量，以减少调谐螺杆往复调试过程产生的金属粉屑的产生，而这一过程产生的金属粉屑对产品互调指标是致命的影响。现有的调谐螺杆反向辅助定位的简易工装，对调谐螺杆的尺寸精度和精度一致性要求较高，成本较高；同时还受到调谐螺杆锁紧螺母及防松垫片的严重干扰，调谐螺杆的有效长度精确度很难保证，从目前的实施效果不尽如意，对调试效率和产品可靠性提高不明显。另外，也有一种简易工装，主要实现手段就是通过人工用纯手工预拧去实现，但是这种方法效率非常低，不适用于批量生产。