[实用新型]一种用于低剖面波束扫描天线的波导旋转关节

说明书

本实用新型涉及微波部件技术领域，具体涉及一种用于低剖面波束扫描天线的波导旋转关节，包括上旋转机构、非旋转机构和轴承，所述上旋转机构和非旋转机构通过轴承进行相对旋转；所述上旋转机构包括上波导、同轴波导、内压圈和上组合轴，所述上波导与上组合轴固定连接，所述内压圈设置在上组合轴和轴承内环的下方，并与上组合轴固定连接，所述同轴波导紧配在上波导、内压圈和上组合轴之间；所述非旋转机构包括下波导、外压圈、外壳和下底盘，所述外壳与位于外壳下方的下波导固定连接，所述下波导与位于下波导下方的下底盘固定连接，所述外压圈设置在外壳和轴承外环的下方，并与外壳固定连接。该波导旋转关节纵向高度小、性能优越以及应用范围广。

技术领域

本实用新型涉及微波部件技术领域，具体涉及一种用于低剖面波束扫描天线的波导旋转关节。

背景技术

移动卫星通信（SATCOM）在现在通信系统中受到越来越广泛的应用，低剖面、高增益波束扫描天线在移动卫星通信中扮演着重要角色，这些天线系统能够很好的适用于车载、舰载和机载等领域。可变倾角连续断面节阵列（VICTS）天线就是其中最具代表性的新型天线之一，它是一种基于全新电磁理论和设计方法的机电一体化天线，通过CTS层和功能层的二维平面旋转，实现波束方位角、俯仰角和极化角的调整，从而实现波束扫描，它具有低剖面和高增益等优点。因此，为满足天线系统低剖面的特性，结构简单、体积小的波导旋转关节便成为该天线系统的重要组成部分，对保证天线的跟踪性能具有重要意义。

目前，现有的波导旋转关节设计方案及其结构形式存在纵向高度大、应用条件苛刻等缺陷，无法满足应用于新型低剖面波束扫描天线系统的需求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种用于低剖面波束扫描天线的波导旋转关节，该波导旋转关节纵向高度小、性能优越以及应用范围广，适用于Ku波段的天线系统，特别是具有整机剖面低、体积小等特点的天线，例如目前较为先进的VICTS天线系统。该波导旋转关节纵向高度小于3.5cm，在保证性能的前提下充分应用于此类低剖面动中通天线系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型的一种用于低剖面波束扫描天线的波导旋转关节，包括上旋转机构、非旋转机构和轴承，所述上旋转机构和非旋转机构通过轴承进行相对旋转；所述上旋转机构包括上波导、同轴波导、内压圈和上组合轴，所述上波导与上组合轴固定连接，所述内压圈设置在上组合轴和轴承内环的下方，并与上组合轴固定连接，所述同轴波导紧配在上波导、内压圈和上组合轴之间；所述非旋转机构包括下波导、外压圈、外壳和下底盘，所述外壳与位于外壳下方的下波导固定连接，所述下波导与位于下波导下方的下底盘固定连接，所述外压圈设置在外壳和轴承外环的下方，并与外壳固定连接。

进一步地，所述同轴波导包括同轴探针、介质环和铜环，所述同轴探针固定套接在介质环的内部，所述介质环固定套接在铜环的内部。

进一步地，所述介质环的材质采用聚四氟乙烯材料，介电常数为2.2。

进一步地，所述铜环包括上铜环和下铜环，所述上铜环与下铜环通过螺纹固定连接。

进一步地，所述下波导与下铜环、内压圈之间留有间隙。

进一步地，所述下波导的顶部开设有扼流槽。

进一步地，所述固定连接采用螺钉连接。

与现有技术相比，本实用新型的积极有益效果是：

1、本实用新型的一种用于低剖面波束扫描天线的波导旋转关节，适用频带较宽，性能良好且工作性能稳定，如图2所示，曲线1表示频率-插入损耗仿真结果，曲线2表示频率-驻波比仿真结果，在16%的相对带宽内驻波比小于1.2，在18.5%的相对带宽内插入损耗小于0.2dB。