專利名稱：多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈(變體)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超高頻(UHF)無線電工程技術(shù)，它能夠用于將UHF信號從多信道同軸傳輸線的固定部分傳輸?shù)叫D(zhuǎn)部分，例如，應(yīng)用在多功能體雷達(dá)(multifunctional volume radar)中。
背景技術(shù)：
在多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈的已知結(jié)構(gòu)中(日本專利No.62-5521，1987；No.62-39841，1987和No.62-39842，1987)，采用了同軸線的短同心節(jié)段(彼此相互包圍)，同軸線在端部具有四分之一波長短路環(huán)，用以實(shí)現(xiàn)四分之一波長絕緣體的功能(參見“Line for transmission ofcentimeter waves”，譯自英文，G.A.Remez編輯，“蘇聯(lián)無線電”出版社，M.1951，第172-184頁)。該接頭的可旋轉(zhuǎn)部分相對于固定部分的旋轉(zhuǎn)是通過同軸線的導(dǎo)體中形成的四分之一波長扼流狹縫(chokegaps)系統(tǒng)和軸承而產(chǎn)生的。低阻抗同軸線與被定位成垂直于旋轉(zhuǎn)軸的標(biāo)準(zhǔn)同軸接頭的匹配是通過采用階梯式錐形過渡體來實(shí)現(xiàn)的。多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈的這種已知結(jié)構(gòu)的主要缺陷是與標(biāo)準(zhǔn)裝置相比，由于在同軸線基礎(chǔ)上形成的四分之一波長短路絕緣體的存在而導(dǎo)致長度太長，以及，由于大幅度降低同軸線的橫截面和波阻抗而引起的工作頻帶不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是簡化結(jié)構(gòu)，減少外部尺寸并擴(kuò)大工作頻帶?；谙率鍪聦?shí)，可實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)效果在平面平行徑向線的基礎(chǔ)上，形成四分之一波長的短路絕緣體；將多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈的固定部分和旋轉(zhuǎn)部分的同軸線節(jié)段的長度選定為四分之一波長的奇數(shù)倍；基于帶狀線，形成匹配過渡體，其中，該帶狀線的形式為兩條平行支路，這兩條平行支路包括多級阻抗變換器并以圓周線方式布置。


圖1示出了三通道轉(zhuǎn)動鉸鏈結(jié)構(gòu)的縱向截面；圖2示出了從同軸線到同軸接頭的與匹配過渡體平面相重合的橫截面。
具體實(shí)施例方式
在圖示的結(jié)構(gòu)中，該三通道轉(zhuǎn)動鉸鏈具有由三條相互包圍著的中心同軸線1、中間同軸線2和外部同軸線3組成的系統(tǒng)，這三條同軸線具有公共的對稱軸4，圍繞著該公共對稱軸可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)(該軸也被稱作旋轉(zhuǎn)軸)。
中心同軸線1的輸入同軸接頭5和輸出同軸接頭6均位于旋轉(zhuǎn)軸上，中間同軸線2的輸入同軸接頭7和輸出同軸接頭8以及外部同軸線3的輸入同軸接頭10分別位于主體11、12、13和14的外圓柱表面上，以用于匹配過渡體的定位。就如在原型中一樣，上部15相對于固定下部16的旋轉(zhuǎn)是依靠軸承18和同軸線導(dǎo)體中的四分之一波長扼流狹縫17來實(shí)現(xiàn)的。
同軸線2和3的外導(dǎo)體與中間導(dǎo)體之間的高頻電阻絕緣是通過短路徑向狹縫19、20來實(shí)現(xiàn)的，該狹縫的半徑大約等于四分之一波長。所選擇的高度h規(guī)定了平面平行徑向線的輸入電阻，這一高度影響設(shè)備的帶寬和匹配等級，這是因?yàn)椋谠擃l帶中平面平行徑向線(參見Theory of lines for transmission of UHF，譯自英文，A.I.Shpuintov編輯，“蘇聯(lián)無線電”出版社，M.1951，第16-40頁)作為四分之一波長同軸線的短路節(jié)段，即作為平行的調(diào)諧回路(resonance contour)。
同軸線2和3的長度L2和L3，即回路連接點(diǎn)之間的距離，應(yīng)該被選擇為等于四分之一波長的奇數(shù)倍，因?yàn)檫@樣可以產(chǎn)生反射的相互補(bǔ)償并且增加設(shè)備的帶寬。
眾所周知，同軸線的波阻抗ρ(參見A.A.Foldshtane等的“Reference book on elements of waveguide technique”，“蘇聯(lián)無線電”出版社，M.1967，第92-94頁)是用關(guān)系式ρ＝138lg D/d歐姆來定義的，其中D和d是同軸線內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的直徑。標(biāo)準(zhǔn)同軸接頭的阻抗等于50歐姆。適當(dāng)選擇中心同軸線1的導(dǎo)體的尺寸D和d，以使該線的波阻抗等于標(biāo)準(zhǔn)值，即50歐姆。
在選擇同軸線2和3的導(dǎo)體尺寸D和d的過程中，需要遵循結(jié)構(gòu)考慮，因此它們的波阻抗約為10歐姆的量級，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值。因此，為了使它們能夠與標(biāo)準(zhǔn)同軸接頭相匹配，建議使用基于帶狀線21和22而形成的匹配過渡體，所述帶狀線包括環(huán)形體23和由兩條平行支路24構(gòu)成的中心導(dǎo)體，其中這兩條平行支路包括三級阻抗變換器25、26、27。這種形式的匹配過渡體使導(dǎo)體的橫截面減少了一半，實(shí)現(xiàn)了與同軸線中心導(dǎo)體的連接對稱性，并且以最佳方式與該設(shè)備的結(jié)構(gòu)集成在一起。還有電介質(zhì)插入體28，它用于固定帶狀線導(dǎo)體的位置?？赏ㄟ^在元件的生產(chǎn)和組裝過程中的技術(shù)效果體現(xiàn)出所述多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈的結(jié)構(gòu)。一些元件和組件的生產(chǎn)工藝在給定的附圖中示出，并且可借助于螺釘29和30對組件進(jìn)行裝配。
該多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈的建議結(jié)構(gòu)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)可能性已經(jīng)獲得了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在工作頻帶為1.0到1.6GHz(Δfp＝±23％)時接收到所有三條通道的VSWR(電壓駐波比)——都不超過1.5；損耗——(0.2-0.5)dB；相鄰?fù)ǖ乐g的退耦——不低于20dB；邊緣通道之間的退耦—不低于40dB；旋轉(zhuǎn)過程中參數(shù)的調(diào)制系數(shù)——不超過1％。設(shè)備的尺寸——Φ180×180mm；重量——7.5kg。
權(quán)利要求
1.一種多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈，包括同軸線的同心排列節(jié)段，所述同軸線具有四分之一波長短路絕緣體和位于端部的匹配過渡體，所述同軸線通過四分之一波長扼流狹縫系統(tǒng)彼此可移動地相連接，其特征在于所述四分之一波長短路絕緣體是基于平面平行徑向線而形成的，并且，所述匹配過渡體是以帶狀線的兩條平行支路的形式而形成的，這兩條平行支路包括多級阻抗變換器。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于它具有三條通道。
3.一種多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈，包括同軸線的同心排列節(jié)段，所述同軸線具有四分之一波長短路絕緣體和位于端部的匹配過渡體，所述同軸線通過四分之一波長扼流狹縫系統(tǒng)彼此可移動地連接，其特征在于所述四分之一波長短路絕緣體是基于平面平行徑向線而形成的；所述同軸線的節(jié)段的長度被選為等于四分之一波長的奇數(shù)倍；所述匹配過渡體是以帶狀線的兩條平行支路的形式而形成的，這兩條平行支路包括多級阻抗變換器。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于它具有三條通道。
全文摘要
本發(fā)明涉及超高頻(UHF)無線電工程技術(shù)，它能夠用于將UHF信號從多通道同軸傳輸線的固定部分傳輸?shù)娇尚D(zhuǎn)部分。本發(fā)明能夠簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少整體尺寸，并且擴(kuò)展工作頻帶。本發(fā)明的多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈包括同心排列的同軸線，所述同軸線具有四分之一波長短路絕緣體和位于端部的匹配過渡體，所述匹配過渡體通過四分之一波長扼流狹縫系統(tǒng)彼此可移動地連接。所述短路絕緣體是基于形式為兩條平行支路的平面平行線而形成的，這兩條平行支路包括多級阻抗變換器。在多通道轉(zhuǎn)動鉸鏈的另一公開實(shí)施例中，其固定和旋轉(zhuǎn)部分間的同軸線長度被選為等于四分之一波長的奇數(shù)倍。
文檔編號H01P1/06GK1906798SQ200580001541
公開日2007年1月31日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月12日
發(fā)明者阿列克謝·伊萬諾維奇·涅莫利亞耶夫 申請人:聯(lián)邦國有企業(yè)“禮炮號”莫斯科國家工廠