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一種適用于微波天線測試的非接觸式旋轉裝置的制作方法

文檔序號:11684773閱讀:272來源:國知局
一種適用于微波天線測試的非接觸式旋轉裝置的制造方法

本實用新型涉及微波測試領域,具體涉及一種適用于微波天線測試的非接觸式旋轉裝置。



背景技術:

天線的性能測試一般在微波暗室中進行,一般而言,標準喇叭天線放于待測天線的對面,根據天線原理可知,測試天線的主性能需要標準喇叭饋源的極化與之匹配,因此不同極化的待測天線需要不同極化的饋源喇叭;就同一線極化天線而言,常常需要測試其極化純度,這時候需要饋源進行90°旋轉測試待測天線的方向圖特性;且對于圓極化天線而言,常常需要測試其軸比方向圖,這給測試帶來更大的困惑;綜上要求給測試系統(tǒng)的成本和便捷性帶來一定的困擾;因此,一般而言,標準喇叭饋源的極化需要可調,可以采取兩種手段獲得,一是通過將饋源安裝在一個伺服旋轉機構上,另一方面是通過在饋源后端安裝一個旋轉關節(jié)。對于前者,需要旋轉精度較高的伺服調節(jié)結構,為了避免繞線旋轉半徑一般控制在±180°范圍內,且尺寸過大,給測試帶來不便,很難獲得很好的性能。后者尺寸小,和饋源融為一體,非常便捷,但是,現有的旋轉關節(jié)是將左探針和右探針直接接觸,或在左探針和右探針之間設置中間零部件,并且左探針和右探針均與該中間部件直接接觸,在左探針和右探針相對旋轉的過程中,會發(fā)生摩擦,久而久之從而使得左探針和右探針的連接接觸部位接觸不良,從而影響測量的準確性,同時也降低了使用壽命。



技術實現要素:

本實用新型的目的在于:針對目前用于微波測試的旋轉關節(jié)由于摩擦損壞而壽命和性能降低的問題,提供一種適用于微波天線測試的非接觸式旋轉裝置,摩擦損耗幾乎可以忽略不計,壽命長且性能不隨著使用時間的推移而降低。

為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案為:

一種適用于微波天線測試的非接觸式旋轉裝置,包括左探針和右探針,所述左探針和所述右探針隔開布置,并且,所述左探針和所述右探針相互之間通過氣體傳遞信號。

作為優(yōu)選,所述旋轉裝置還包括左接矩形波導模、右接矩形波導模、左波導扼流槽支架和右波導扼流槽支架,所述左探針電連接在所述左接矩形波導模上,所述右探針電連接在所述右接矩形波導模上,所述左接矩形波導模與所述左波導扼流槽支架固定連接,所述右接矩形波導模與所述右波導扼流槽支架固定連接,所述左波導扼流槽支架通過軸承部件與所述右波導扼流槽支架連接,左探針能夠相對右探針旋轉,需要支撐該兩零件的部件能夠相對旋轉,由于接觸式旋轉會產生摩擦,為了降低摩擦,本方案采用左波導扼流槽支架通過軸承部件與右波導扼流槽支架連接,并且是非接觸式的連接,以降低左波導扼流槽支架相對右波導扼流槽支架旋轉時產生的摩擦損耗,避免摩擦損壞太大而影響測量準確性和使用壽命。

作為優(yōu)選,所述左波導扼流槽支架設置有外凹槽,所述右波導扼流槽支架一端插入所述外凹槽中,所述右波導扼流槽支架外表面具有凸肋,所述軸承部件包括滾動軸承和止推軸承,所述滾動軸承套設在所述右波導扼流槽支架上,并同時內嵌于所述左波導扼流槽支架的外凹槽中,所述凸肋與所述左波導扼流槽支架之間設置有所述止推軸承,所述凸肋遠離所述左波導扼流槽支架的一面上設置有止推軸承,所述左波導扼流槽支架上可拆卸的設置有用于封蓋所述止推軸承的端蓋,該被封蓋的止推軸承為遠離所述左波導扼流槽支架的止推軸承,由此,能避免右波導扼流槽支架與左波導扼流槽支架因摩擦損壞太大而影響測量準確性和使用壽命。

作為優(yōu)選,所述外凹槽底面還設置有第一凹槽,所述外凹槽配合所述第一凹槽形成臺階孔,所述右波導扼流槽支架設置有與所述第一凹槽相對應的甲凹槽,所述第一凹槽與所述甲凹槽配合形成用于作為波導模的波導模腔室。

作為優(yōu)選,所述左探針和所述右探針均包括桿狀的支持件和設置在該支持件上的圓盤件,所述支持件與所述圓盤件為一體式結構,采用圓盤件將信號能量由左接矩形波導模耦合傳遞至氣體波導模,使得信號能量具有更好的過渡。

作為優(yōu)選,所述左探針穿過所述左波導扼流槽支架與所述左接矩形波導模電連接,所述左探針與所述左波導扼流槽支架之間設置有絕緣套。

作為優(yōu)選,所述右探針穿過所述右波導扼流槽支架與所述右接矩形波導模電連接,所述右探針與所述右波導扼流槽支架之間設置有絕緣套,采用圓盤件將信號能量由氣體波導模傳遞至右接矩形波導模,使得信號能量具有更好的過渡。

作為優(yōu)選,所述左波導扼流槽支架上設置有通氣道,連通所述波導模腔室與外界。

作為優(yōu)選,所述右波導扼流槽支架設置有乙凹槽,所述乙凹槽與所述甲凹槽配合形成臺階孔,所述第一凹槽槽口邊緣凸起形成凸緣,所述凸緣與所述乙凹槽配合,并與所述乙凹槽的側面和底面隔開布置。

綜上所述,由于采用了上述技術方案,本申請的有益效果是:突破天線檢測領域技術人員運用實體類物體傳播電磁波的常規(guī)思維,本申請將左探針和右探針隔開布置,左探針和右探針之間不放置實物型的零部件,由此,左探針和右探針相互之間通過氣體傳遞信號,一般的通過空氣傳遞信號,即,左探針發(fā)出的信號通過空氣傳遞至右探針,由此,在左探針相對右探針旋轉時,不會發(fā)生接觸摩擦,由此,能夠避免因摩擦而造成的連接不良和測量不準確,能夠避免因摩擦造成的壽命變短;并且,由于左探針和右探針之間不放置實物型的零部件,即省略了零部件,在省略該零部件的情況下仍然能夠正常工作,由此,能夠節(jié)約制造成本。

附圖說明

圖1為本申請旋轉裝置的半剖示意圖;

圖2為本申請左波導扼流槽支架的半剖示意圖;

圖3為本申請右波導扼流槽支架的半剖示意圖;

圖中標記:1-左探針,1A-支持件,1B-圓盤件,2-右探針,2A-支持件,2B-圓盤件,3-左接矩形波導模,4-右接矩形波導模,5-左波導扼流槽支架, 51-外凹槽, 52-第一凹槽,53-凸緣,54-第三凹槽,6-右波導扼流槽支架,61-甲凹槽,62-乙凹槽,63-凸肋, 7-軸承部件,71-滾動軸承,72-止推軸承,8-氣體波導模,9-內通氣道。11-絕緣套,12-端蓋。

具體實施方式

下面結合附圖,對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。

一種適用于微波天線測試的非接觸式旋轉裝置,包括左探針1和右探針1,左探針1和右探針1隔開布置,并且,左探針1和右探針1相互之間通過氣體傳遞信號,本方案將左探針1和右探針1隔開布置,左探針1和右探針1之間不放置實物型的零部件,由此,左探針1和右探針1相互之間通過氣體傳遞信號,一般的通過空氣傳遞信號,即,左探針1發(fā)出的信號通過空氣傳遞至右探針1,由此,在左探針1相對右探針1旋轉時,不會發(fā)生接觸摩擦,由此,能夠避免因摩擦而造成的連接不良和測量不準確,能夠避免因摩擦造成的壽命變短;并且,由于左探針1和右探針1之間不放置實物型的零部件,即省略了零部件,在省略該零部件的情況下仍然能夠正常工作,由此,能夠節(jié)約制造成本。

本申請非接觸式旋轉裝置還包括左接矩形波導模3、右接矩形波導模4、左波導扼流槽支架5和右波導扼流槽支架6,左探針1電連接在左接矩形波導模3上,右探針1電連接在右接矩形波導模4上,左接矩形波導模3與左波導扼流槽支架5固定連接,右接矩形波導模4與右波導扼流槽支架6固定連接,左波導扼流槽支架5通過軸承部件7與右波導扼流槽支架6非接觸的連接,左接矩形波導模3、右接矩形波導模4、左波導扼流槽支架5和右波導扼流槽支架6均為導電材料制成,左探針1能夠相對右探針1旋轉,需要支撐該兩零件的部件能夠相對旋轉,由于接觸式旋轉會產生摩擦,為了降低摩擦,本方案采用左波導扼流槽支架5通過軸承部件7與右波導扼流槽支架6連接,并且是非接觸式的連接,以降低左波導扼流槽支架5相對右波導扼流槽支架6旋轉時產生的摩擦損耗,避免摩擦損壞太大而影響測量準確性和使用壽命。

進一步的,左波導扼流槽支架5設置有外凹槽51,右波導扼流槽支架6一端插入所述外凹槽51中,并且,右波導扼流槽支架6外表面設置有凸肋63,軸承部件7包括滾動軸承71和止推軸承72,滾動軸承套設在右波導扼流槽支架6上,并同時內嵌于左波導扼流槽支架5的外凹槽51中,凸肋63與左波導扼流槽支架5之間設置有止推軸承72,凸肋63遠離左波導扼流槽支架5的一面上設置有止推軸承72,左波導扼流槽支架5上可拆卸的設置有用于封蓋止推軸承72的端蓋12,該被封蓋的止推軸承72為遠離左波導扼流槽支架5的止推軸承72。通過滾動軸承避免右波導扼流槽支架6與左波導扼流槽支架5在轉動軸線的圓周方向產生滑動摩擦,通過雙止推軸承72避免右波導扼流槽支架6與左波導扼流槽支架5在垂直于轉動軸線的平面內發(fā)生滑動摩擦,由此,能避免右波導扼流槽支架6與左波導扼流槽支架5因摩擦損壞太大而影響測量準確性和使用壽命。

進一步的,外凹槽51底面還設置有第一凹槽52,外凹槽51配合第一凹槽52形成臺階孔,右波導扼流槽支架6設置有與第一凹槽52相對應的甲凹槽61,第一凹槽52與甲凹槽61隔開布置并配合形成用于作為波導模的氣體波導模8,為避免產生滑動摩擦,左波導扼流槽支架5與右波導扼流槽支架6為非接觸式連接,由此第一凹槽52與甲凹槽61隔開布置,即第一凹槽52的槽口與甲凹槽61的槽口間隔一定距離,避免信號漏失,特別的,該距離約等于中心頻率的1/4波長,在確定該距離時,測試人員可以先確定距離為中心頻率的1/4波長,然后根據測試結構進行微調,直至傳輸性能合適為止,根據電磁場阻抗變換原理,距離短路面1/4波長的位置等效于開路面,距離開路面1/4波長的位置等效于短路面,由于縫隙長度約等于中心頻率的1/4波長,因此本結構對相應工作頻率的電磁波而言是短路的,近似等效于沒有縫隙的情形。

特別的,氣體波導模8為圓柱形,由此,為旋轉對稱,能保證各向同性,如果是長方體形,那么會造成極化損失,當極化正交時,可能只有較少的能量可以傳輸,特別的,該圓柱形的直徑的大小的設計必須要保證電磁波在頻率范圍內不會出現截止,保證良好高效的傳播,同時,圓柱形的長度考慮必須要抑制由于過渡部分引起的高次模,從而提升所需電磁波的純度。

進一步的,左探針1和右探針1均包括桿狀的支持件和設置在該支持件上的圓盤件,通過支持件將電信號從左接矩形波導模3傳遞至圓盤件,采用圓盤件將信號能量由左接矩形波導模3傳遞至氣體波導模8,使得信號能量具有更好的過渡。

進一步的,支持件與圓盤件的連接方式可以焊接,螺紋連接或其他聯系方式,特別的,支持件與圓盤件為一體式結構,即支持件與圓盤件為一體式制造而成,避免因焊接質量問題而影響電信號傳遞質量。

左探針1穿過左波導扼流槽支架5與左接矩形波導模3電連接,左探針1與左波導扼流槽支架5之間設置有絕緣套11,避免左探針1與左波導扼流槽支架5形成電連接。

進一步的,右探針1穿過右波導扼流槽支架6與右接矩形波導模4電連接,右探針1與右波導扼流槽支架6之間設置有絕緣套11,避免右探針1與右波導扼流槽支架6形成電連接,特別的,絕緣套11的材料為非導電材料,包括并不限于以下材料:聚四氟乙烯、亞克力。

特別的,左探針1與左接矩形波導模3之間、右探針1與右接矩形波導模4之間均可以通過釬焊連接,更特別的,釬焊的材料為銀或金,也就是說采用銀漿或金漿粘接,即左探針1與左接矩形波導模3之間、右探針1與右接矩形波導模4之間的焊接介質為銀或金,信號能量傳遞效果更好。

進一步的,左波導扼流槽支架5上設置有通氣道,連通氣體波導模8與外界,使腔室波導模能夠實時充滿空氣,保證信號能量的傳播。

進一步的,右波導扼流槽支架6設置有乙凹槽62,乙凹槽62與甲凹槽61配合形成臺階孔,第一凹槽52槽口邊緣凸起形成凸緣53,凸緣53與乙凹槽62配合,并與乙凹槽62的側面和底面隔開布置,氣體波導模8需要與外界相通,凸緣53與乙凹槽62的側面和底面隔開布置,由此,能夠允許氣體波導模8通過該隔開布置形成的通道與外界相通,由于凸緣53與乙凹槽62后形成的該通道為U形通道,具有扼流的作用。

進一步的,左波導扼流槽支架5部分表面凹陷至凸緣53形成第三凹槽54,凸緣53與乙凹槽62的側面和底面隔開布置形成內通氣道9,第三凹槽54通過內通氣道9與氣體波導模8相通,第三凹槽54與內通氣道9構成通氣道,連通氣體波導模8與外界。

電磁波饋入饋出的流向過程:左接矩形波導模3和右接矩形波導模4尺寸為標準波導尺寸,方便電磁波的饋入。左接矩形波導模3的矩形凹槽中有一個金屬臺階,左邊饋入的電磁波由金屬臺階經過磁耦合進入金屬探針,并通過改變金屬臺階階梯的高度和寬度,使其和調節(jié)好和金屬探針的實現良好的阻抗匹配。金屬探針針尖端通過導電銀漿粘接與金屬臺階連接,金屬探針9裸露在外部分覆蓋絕緣套11。金屬探針的圓盤件深入氣體波導模8,進入金屬探針的電磁波通過圓盤件耦合到氣體波導模8的左半部分,同理再從氣體波導模8的右半部分依次耦合到右探針1、右接矩形波導模4而饋出。同理亦可右饋入而左饋出。

凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。

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