專利名稱：用于連接兩個(gè)波導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)連接件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于連接兩個(gè)用于引導(dǎo)電磁波的波導(dǎo)、尤其是兩個(gè)中空矩形波導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)連接件。本發(fā)明還涉及操作這樣的旋轉(zhuǎn)連接件的方法以及用于實(shí)施這樣的方法的計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)可讀非易失性介質(zhì)。
背景技術(shù)：
在天線測(cè)量中，尤其是在近場(chǎng)測(cè)量中，獲取兩個(gè)正交場(chǎng)分量是重要的。通常，這通過將場(chǎng)探針(通常是末端開ロ的波導(dǎo)或喇叭天線)繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)90°來完成。通過在待測(cè)天線的第一取向上的探針來測(cè)量待測(cè)天線的第一偏振，并且可以在第二取向上獲取正 交偏振。然而，使探針旋轉(zhuǎn)還需要使饋線移動(dòng)。這導(dǎo)致ー些不期望的幅度和/或相位誤差。對(duì)于較高的頻率，損耗通常變得異常高。US 5，781，087公開了矩形波導(dǎo)旋轉(zhuǎn)連接件，其允許兩個(gè)矩形波導(dǎo)繞共同的縱軸做有限的機(jī)械旋轉(zhuǎn)。該連接件包括具有第一波導(dǎo)凸緣的第一矩形波導(dǎo)和具有第二波導(dǎo)凸緣的第二矩形波導(dǎo)，其中第二波導(dǎo)凸緣與第一波導(dǎo)凸緣以其兩者之間具有空氣間隙的方式相鄰地布置。在波導(dǎo)凸緣中形成射頻扼流圈以減小由空氣間隙引起的射頻泄露。設(shè)置用于將第一和第二波導(dǎo)分開的低摩擦間隔件系統(tǒng)，以在旋轉(zhuǎn)期間維持波導(dǎo)的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)，并且維持波導(dǎo)之間的基本恒定的分離。對(duì)于較高的頻率，尤其是高于例如50GHz的頻率，可以存在如下旋轉(zhuǎn)連接件，其中在矩形波導(dǎo)中的基諧模式轉(zhuǎn)變?yōu)樵趫A形部分中的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱模式。該轉(zhuǎn)變必須在圓形波導(dǎo)部分的兩側(cè)處采用。因此，損耗相對(duì)較高并且機(jī)械尺寸較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種減小損耗并且仍然具有相對(duì)緊湊的設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)連接件，尤其適于較高頻率的情況。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供一種操作這樣的旋轉(zhuǎn)連接件的方法以及用于實(shí)施該方法的對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于連接兩個(gè)波導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)連接件，兩個(gè)波導(dǎo)用于引導(dǎo)電磁波，旋轉(zhuǎn)連接件包括適用于接收第一波導(dǎo)的第一部分，適用于接收第二波導(dǎo)的第二部分，以及適用于偏振旋轉(zhuǎn)并且布置在第一部分與第二部分之間的第三部分。旋轉(zhuǎn)連接件被配置成，使得從包括第一部分、第二部分和第三部分的組中選取的兩個(gè)部分(特別地，每個(gè)部分均)可繞中心軸線在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)。此外，旋轉(zhuǎn)連接件被配置成在連接狀態(tài)與非連接狀態(tài)之間切換，其中在連接狀態(tài)下，這些部分相互接觸以電連接。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了ー種操作用于連接兩個(gè)波導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)連接件的方法，所述兩個(gè)波導(dǎo)用于引導(dǎo)電磁波。所述旋轉(zhuǎn)連接件包括適用于接收第一波導(dǎo)的第一部分，適用于接收第二波導(dǎo)的第二部分，以及適用于偏振旋轉(zhuǎn)并且布置在第一部分與第二部分之間的第三部分。旋轉(zhuǎn)連接件被配置成使得從包括第一部分、第二部分和第三部分的組中選取的兩個(gè)部分(特別地，每個(gè)均)可繞中心軸線在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)。所述方法包括如下步驟在連接狀態(tài)與非連接狀態(tài)之間切換，以及使得兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部分中的各個(gè)在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)，其中在連接狀態(tài)下，這些部分相互接觸以電連接。根據(jù)又一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，其包括程序裝置，該程序裝置用于當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)、使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟，還提供了ー種計(jì)算機(jī)可讀非易失性介質(zhì)，其具有存儲(chǔ)在其上的指令，其中當(dāng)該指令在計(jì)算機(jī)上時(shí)執(zhí)行，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中限定。應(yīng)該理解，所要求權(quán)利的方法、所要求權(quán)利的計(jì)算機(jī)程序和所要求權(quán)利的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有與所要求權(quán)利的旋轉(zhuǎn)連接件和在從屬權(quán)利要求中限定的優(yōu)選實(shí)施例相似和/或相同的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明基于提供這樣的旋轉(zhuǎn)連接件的思路，其中在連接狀態(tài)下，各部分相互接觸以電連接，從而尤其是對(duì)于較高的頻率設(shè)置良好的電連接。因此，減少損耗和相位誤差。而且，提供了對(duì)旋轉(zhuǎn)連接件的環(huán)境中的不需要的電磁波的良好屏蔽。旋轉(zhuǎn)連接件可以切換到非連接狀態(tài)，其中特別地，與連接狀態(tài)相比，在各部分之間、特別是在用于電連接的接觸表面(電連接面)之間存在很小的(優(yōu)選地是沒有)接觸壓カ和/或摩擦。所有這些減小了機(jī)械應(yīng)カ和摩擦，并且確保了在較長(zhǎng)的使用壽命期間的正常操作。由于存在很小的摩擦，因此電磁波的傳播更可預(yù)測(cè)，這是因?yàn)闇p小或消除了隨著時(shí)間的推移由摩損造成的未知變量。例如，天線測(cè)量、尤其是共極分量和交叉極分量的測(cè)量從而可以更可預(yù)測(cè)和/或精確。此外，可以提供旋轉(zhuǎn)連接件的相對(duì)緊湊的設(shè)計(jì)。此外，不需要從矩形波導(dǎo)到圓形波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換，并且不需要用于圓形波導(dǎo)模式的模式轉(zhuǎn)換器或者模式過濾器，這減小了損耗。能夠以簡(jiǎn)單的方式旋轉(zhuǎn)在基諧模式中電磁波的電場(chǎng)向量的方向(偏振)。特別地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)連接件用作偏振器時(shí)，由于幾何對(duì)稱、對(duì)于兩個(gè)不同的角位置或者偏振性，可以預(yù)期完全相同的幅度和相位響應(yīng)。此外，可以提供在整個(gè)波導(dǎo)帶上的較高帶寬。


本發(fā)明的這些和其他方面根據(jù)下文所述的實(shí)施例將顯而易見，并且下面將參考下文所述的實(shí)施例更加詳細(xì)地進(jìn)行描述。在下面的附圖中，圖Ia示出了在非連接狀態(tài)下、根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的側(cè)剖視圖，圖Ib示出了在連接狀態(tài)下、根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的側(cè)剖視圖，圖2a示出了圖Ia的旋轉(zhuǎn)連接件的側(cè)視圖，圖2b示出了圖Ib的旋轉(zhuǎn)連接件的側(cè)視圖，圖3a示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的第一部分的主視圖、側(cè)視圖和側(cè)剖視圖，圖3b示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的第三部分的主視圖、側(cè)視圖和側(cè)剖視圖，圖3c示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的第二部分的主視圖、側(cè)視圖和側(cè)剖視圖，圖4示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的安裝部分的立體圖，圖5a示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的簡(jiǎn)化側(cè)視圖，
圖5b示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的簡(jiǎn)化立體圖，圖6a和6b示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件處于兩個(gè)不同的角位置的簡(jiǎn)化主視圖，圖7a示出了根據(jù)第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的簡(jiǎn)化側(cè)視圖，圖7b示出了根據(jù)第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的簡(jiǎn)化立體圖，并且圖8示出了根據(jù)第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的簡(jiǎn)化主視圖。
具體實(shí)施例方式圖Ia示出了在非連接狀態(tài)下根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的側(cè)剖視圖，并且圖Ib示出了在連接狀態(tài)下的該旋轉(zhuǎn)連接件。旋轉(zhuǎn)連接件包括適用于接收第一中空矩形波導(dǎo)I的第一部分10、適用于接收第二中空矩形波導(dǎo)2的第二部分20以及適用于偏振旋轉(zhuǎn) (polarization rotation)并布置在第一部分10和第二部分20之間的第三部分30。第一部分10、第二部分20和第三部分30各個(gè)都是板體。這意味著它們的徑向尺寸(radialdimensions)遠(yuǎn)大于它們的寬度。特別地，部分10、20和30各個(gè)是圓形板體。部分10、20和30的每ー者可以由單個(gè)部件或多個(gè)部件構(gòu)成。在圖Ia和圖Ib中，第一部分10包括適用于接收第一矩形波導(dǎo)I的第一開ロ 14，并且第二部分20包括適用于接收第二矩形波導(dǎo)2的第二開ロ 24。第一開ロ 14和第二開ロ24每個(gè)均具有用于接收各個(gè)波導(dǎo)的形狀，其中在所述實(shí)施例中，各個(gè)波導(dǎo)是矩形形狀。也可以采用其他適合的波導(dǎo)形狀和相應(yīng)的開ロ形狀。第一波導(dǎo)I和第二波導(dǎo)2可以插入、粘貼、焊接、螺紋旋擰或以任何其他適合的方式分別連接到第一部分10和第二部分20。第一部分10和第二部分20可以替代地是標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)接ロ本身。旋轉(zhuǎn)連接件具體地適用于頻率大于50GHz的電磁波，并且更具體地適用于大于IlOGHz的頻率。這些頻率對(duì)應(yīng)于毫米范圍內(nèi)或甚至更小的波長(zhǎng)。在所述實(shí)施例中，部分10、20和30即第一部分10、第二部分20和第三部分30沿著中心軸線A同軸地對(duì)準(zhǔn)。旋轉(zhuǎn)連接件被配置成，使得從包括第一部分10、第二部分20和第三部分30的組中選取的兩個(gè)部分(具體地，其每個(gè))可繞中心軸線A在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)。這將參考圖4至9進(jìn)ー步說明。旋轉(zhuǎn)連接件配置成在連接狀態(tài)與非連接狀態(tài)之間切換，其中在連接狀態(tài)下部分10、20和30彼此接觸以電連接。與連接狀態(tài)相比，在非連接狀態(tài)下，在部分10、20和30之間、特別是在用于電連接的接觸表面(電接觸表面)之間存在很小的、優(yōu)選地是沒有接觸壓力和/或摩擦。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)部分20、30吋，在部分10、20和30之間存在較小的機(jī)械應(yīng)カ和摩擦，因此可以確保在較長(zhǎng)使用壽命期間的正常操作。在所述實(shí)施例中，在非連接狀態(tài)下，在部分10、20和30之間存在間隙。然而，可以設(shè)置任何其他適合的方式以提供較小的或者消除接觸壓カ和/或摩擦。例如，接觸壓カ的量可以特別地減小到使能可旋轉(zhuǎn)部件的容易旋轉(zhuǎn)的水平。圖2a示出了在非連接狀態(tài)下圖I的旋轉(zhuǎn)連接件的側(cè)視圖，并且圖2b示出了在連接狀態(tài)下圖I的旋轉(zhuǎn)連接件的側(cè)視圖。在圖3a、3b和3c中分別示出了第一部分10、第二部分20和第三部分30各個(gè)的主視圖、側(cè)視圖和側(cè)剖視圖。第三部分30包括在板體中用于偏振旋轉(zhuǎn)的第三開ロ 34。圖3b中的第三開ロ 34具有領(lǐng)結(jié)形狀?；蛘?，第三開ロ 34可以具有其他適合的形狀。例如，具有可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度A和高度B的、以及優(yōu)選地A/B為固定比例O. 5的矩形形狀。領(lǐng)結(jié)形狀開ロ確保較高的帶寬、較低的損耗并且具有非常緊湊的尺寸。第三部分30在第三開ロ 34周圍的區(qū)域、與第三部分30的剩余區(qū)域或部分相比可以非常薄。在連接狀態(tài)下，如圖Ib和圖2b所示，第一部分10、第三部分30與第二部分20相互接觸以電連接。具體而言，在連接狀態(tài)下，第一部分10的第一電接觸表面17與第三部分30的第三電接觸表面37相互接觸以電連接，并且第二部分20的第二電接觸表面27與第三部分30的第四電接觸表面38相互接觸以電連接。這在連接狀態(tài)下提供了良好的電連接，尤其適于較高的頻率的情況。在非連接狀態(tài)下，與連接狀態(tài)相比，在電接觸表面17、27、37和38之間存在很小的(或者沒有)接觸壓カ和/或摩擦。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)部分20、30時(shí)，在電接觸表面17、27、37和38之間存在很小的機(jī)械應(yīng)カ和摩擦，并且因此可以確保在較長(zhǎng)使用壽命期間的正常操作。電接觸表面17、27、37和38布置在與中心軸線A垂直的平面上。電接觸表面17、27、37和38在相互接觸時(shí)適用于引導(dǎo)電磁波。電接觸表面17、27、37和38每個(gè)圍繞其部分10、20、30的各個(gè)開ロ 14、24、34。第一電接觸表面17圍繞第一開ロ 14。第二電接觸表面27圍繞第二開ロ 24。第三電接觸表面37和第四電接觸表面38每ー者圍繞第三開ロ 34并且布置在板體的相對(duì)兩側(cè)。電接觸表面17、27、37和38由導(dǎo)電材料(例如包括導(dǎo)電金屬)構(gòu)成。可選地，為了更好的傳導(dǎo)性和耐久性，電接觸表面17、27、37和38可以是鍍金的，例如幾微米的金。在非連接狀態(tài)下，與連接狀態(tài)相比，在第一電接觸表面17與第三電接觸表面37之間以及在第二電接觸表面27與第四電接觸表面38之間、存在很小的(或者沒有)接觸壓カ和/或摩擦。在圖Ia和2a所示的實(shí)施例中，這通過在第一部分10、第三部分30和第二部分20之間設(shè)置間隙、使得電接觸表面17、27、37和38彼此不接觸來實(shí)現(xiàn)。因此，在非連接狀態(tài)下，在電接觸表面17、27、37和38之間沒有接觸壓力，并且因此也沒有摩擦。特別地，在非連接狀態(tài)下，在第一部分10的第一電接觸表面17與第三部分30的第三電接觸表面37之間形成第一間隙，在第二部分20的第二電接觸表面27與第三部分30的第四電接觸表面38之間形成第二間隙。旋轉(zhuǎn)連接件適于通過旋轉(zhuǎn)兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)部分20、30以使得部分10、20、30在中心軸線A的方向上彼此移開，來在連接狀態(tài)和非連接狀態(tài)之間切換。特別地，從圖Ia中可以看出，電接觸表面17、27、37和38在中心軸線A的方向上彼此移開。旋轉(zhuǎn)連接件還包括機(jī)械接觸表面15、25、35和36。這些機(jī)械接觸表面15、25、35和36的每個(gè)在連接狀態(tài)和非連接狀態(tài)兩者狀態(tài)下均至少在某個(gè)點(diǎn)處與其相鄰的或相対的機(jī)械接觸表面進(jìn)行接觸。從圖2b和圖2a可以看出，在連接狀態(tài)和非連接狀態(tài)下，第一部分10的第一機(jī)械接觸表面15與第三部分30的第三機(jī)械接觸表面35相互接觸，并且第二部分20的第二機(jī)械接觸表面25與第三部分30的第四機(jī)械接觸表面36相互接觸。機(jī)械接觸表面15、25、35和36布置在與中心軸線A垂直的平面中。機(jī)械接觸表面15、25、35和36繞中心軸線A形成為環(huán)狀。機(jī)械接觸表面15、25、35和36可以由與電接觸表面17、27、37和38相同的材料制成?；蛘撸鼈兛梢杂刹煌牟牧现瞥?。特別地，它們由具有高耐磨性的材料制成。從圖2a、圖2b、圖3a、圖3b和圖3c中可以看出，機(jī)械接觸表面15、25、35和36是具有多個(gè)交替地凸部和凹部的凸輪或波紋形狀。在連接狀態(tài)下，從圖2b可以看出，各個(gè)機(jī)械接觸表面的凸部與其相鄰或相対的機(jī)械接觸表面的凹部配合，并且反之亦然。特別地，在連接狀態(tài)下，第一機(jī)械接觸表面15的凸部與第三機(jī)械接觸表面35的凹部配合，并且第二機(jī)械接觸表面25的凸部與第四機(jī)械接觸表面36的凹部配合。在非連接狀態(tài)下，從圖2a可以看出，各個(gè)機(jī)械接觸表面(15、25、35、36)的凸部接觸其相鄰或相對(duì)機(jī)械接觸表面的凸部。因此，在各個(gè)機(jī)械接觸表面(15、25、35、36)的凹部與其相鄰或相対的機(jī)械接觸表面的凹部之間存在間隙。特別地，在非連接狀態(tài)下，第一機(jī)械接觸表面15的凸部接觸第三機(jī)械接觸表面35的凸部，并且第二機(jī)械接觸表面25的凸部第四機(jī)械接觸表面36的凸部。凸部和凹部或者凸輪或波紋的幅度足以使得電接觸表面17、27、37和38相互離開。凸部和凹部被布置成使得，凹部的兩個(gè)之間或者凸部的兩個(gè)之間的角度間隔取決于上述至少兩個(gè)角位置。這意味著，凹部和凸部是根據(jù)兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)部分20、30的期望角位置來布置或間隔的。特別地，兩個(gè)連續(xù)的凹部或凸部之間的角度間隔可以對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)角位置之間的角度。因此，可以通過簡(jiǎn)單地使機(jī)械接觸表面在凸部或凹部的兩個(gè)之間旋轉(zhuǎn)而容易地使兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)部分20、30在兩個(gè)角位置之間旋轉(zhuǎn)。 部分10、20、30還各個(gè)包括用于使得部分10、20、30沿著中心軸線A對(duì)準(zhǔn)并且從而使部分10、20、30沿著中心軸線A同軸地對(duì)準(zhǔn)的導(dǎo)引面。第一部分10包括第一導(dǎo)引面101，第二部分20包括第二導(dǎo)引面102，并且第三部分30包括第三導(dǎo)引面103和第四導(dǎo)引面104。在連接狀態(tài)或非連接狀態(tài)下，第一導(dǎo)引面101與第三導(dǎo)引面103相互接觸，并且第二導(dǎo)引面102與第四導(dǎo)引面104相互接觸。各個(gè)導(dǎo)引面是圍繞中心軸線A的環(huán)。圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的各個(gè)安裝部分的立體圖。從圖4在可以看出，第一波導(dǎo)I是中空矩形波導(dǎo)并且第二波導(dǎo)2是饋入到喇叭天線的中空矩形波導(dǎo)。為了簡(jiǎn)化，在圖4中未示出圖1-3的部分10、20、30。圖4的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件被配置成，使得第一部分10是固定的并且第二部分20和第三部分30各個(gè)繞中心軸線A可在至少兩個(gè)角位置之間旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)連接件包括第一適配器11，其中第一適配器11是固定的并且第一部分10可安裝到第一適配器11。第一固定適配器11安裝到基板70。圖3a所示的第一部分10借助于穿過設(shè)置在第一部分10中的孔13和設(shè)置在第一固定適配器11中的對(duì)應(yīng)孔19的緊固件安裝到第一固定適配器11。此外，第一波導(dǎo)I如上所述可安裝到第一部分10的第一開ロ14。旋轉(zhuǎn)連接件還包括第二適配器21和第二可旋轉(zhuǎn)適配器部分22。第二可旋轉(zhuǎn)適配器部分22可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二適配器21。第二部分20可安裝到第二可旋轉(zhuǎn)適配器部分22。如圖3c所示的第二部分20借助于穿過設(shè)置在第二部分20中的孔23和設(shè)置在第二可旋轉(zhuǎn)適配器部分22中的對(duì)應(yīng)孔29的緊固件安裝到圖4中的第二可旋轉(zhuǎn)適配器部分22。如圖4所示，第二適配器21可在中心軸線A的方向上移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)連接件還包括第三適配器31和第三可旋轉(zhuǎn)適配器部分32。第三可旋轉(zhuǎn)適配器部分32可旋轉(zhuǎn)地安裝到第三適配器31。第三那部分30可安裝到第三可旋轉(zhuǎn)適配器部分32。如圖3b所示的第三部分30借助于穿過設(shè)置在第三部分30中的孔33以及設(shè)置在第三可旋轉(zhuǎn)適配器部分32中的對(duì)應(yīng)孔39的緊固件安裝到圖4中的第三可旋轉(zhuǎn)適配器部分32。如圖4所示，第三適配器31可在中心軸線A的方向上移動(dòng)。通常，如參考圖7a和7b的第ニ實(shí)施例中所指出的，可以存在多于兩個(gè)的可移動(dòng)適配器和可旋轉(zhuǎn)適配器部分。旋轉(zhuǎn)連接件還包括適用于使第二部分20和第三部分30旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器。在圖4的實(shí)施例中，在第二適配器21和第三適配器31的每個(gè)中或附近設(shè)置了電動(dòng)機(jī)形式的致動(dòng)器。第一致動(dòng)器或電動(dòng)機(jī)可以使第二部分20所安裝到的第二可旋轉(zhuǎn)適配器部分22旋轉(zhuǎn)，并且第二致動(dòng)器或電動(dòng)機(jī)可以使第三部分30所安裝到的第三可旋轉(zhuǎn)適配器部分32旋轉(zhuǎn)。因此，第二部分20和第三部分30可相互獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)?；蛘?，特別是結(jié)合有傳動(dòng)箱的單個(gè)致動(dòng)器或電動(dòng)機(jī)可以用于使第二部分20和第三部分30兩者旋轉(zhuǎn)。如上所述，旋轉(zhuǎn)連接件不僅適用于使第二部分20和第三部分30繞中心軸線A旋轉(zhuǎn)，而且還通過使第二部分20和第三部分30旋轉(zhuǎn)以使得部分10、20、30在中心軸線A的方向上相互移開、而在連接狀態(tài)和非連接狀態(tài)之間切換。然而，在連接狀態(tài)下，部分10、20、30不應(yīng)該在中心軸線A的方向上移動(dòng)。從圖4中可以看出，旋轉(zhuǎn)連接件還包括適用于使得部分10、20、30、特別是它們的電接觸表面17、27、37、38相互壓靠的張緊裝置71。張緊裝置71適用于在中心軸線A的方向上施加力F。在圖4中，張緊裝置是彈簧的形式?；蛘撸瑥埦o裝置可以是任何其他適合的張緊裝置。張緊裝置71以固定的方式連接到底板70。因此，通 過張緊裝置71施加的力F在連接狀態(tài)和非連接狀態(tài)下總是將部分10、20、30的機(jī)械接觸表面15、25、35、36壓在一起。由張緊裝置71施加的力F還使得電接觸表面17、27、37、38在連接狀態(tài)下相互壓靠以接觸，從而施加接觸壓力。在非連接狀態(tài)下，可以減小或消除由張緊裝置71施加的力F。因此，在非連接狀態(tài)下，與連接狀態(tài)相比，在電接觸表面17、27、37、38之間存在較小的或者沒有接觸壓力。旋轉(zhuǎn)連接件還包括安裝在固定部分11與基板70的部分73之間的連接棒72。該棒用于連接第一適配器21和第二適配器31并且精確地引導(dǎo)第一適配器21和第二適配器31在中心軸線A的方向上的移動(dòng)。圖4示出了分解圖，其中固定部分11、第一和第二適配器21和31是等間距的，因此部分10、20、30是等間距的。然而，這些部件之間的距離僅用于舉例說明的目的。現(xiàn)在，將更詳細(xì)地說明繞中心軸線A的旋轉(zhuǎn)。圖5a示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件的簡(jiǎn)化側(cè)視圖，并且圖5b示出了各自的簡(jiǎn)化立體圖。為了簡(jiǎn)單，第一部分10和第二部分20在圖5a中僅以虛線示出并且在圖5b中未示出。如先前所述，旋轉(zhuǎn)連接件被配置成，使得第一波導(dǎo)I所安裝到的第一部分10固定，并且第二波導(dǎo)2所安裝到的第二部分20以及適用于偏振旋轉(zhuǎn)的第三部分30各個(gè)可繞中心軸線A在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)。通常，當(dāng)旋轉(zhuǎn)連接件用作偏振器吋，由于幾何對(duì)稱，對(duì)于兩個(gè)不同的角位置或偏振性，可以預(yù)期完全相同的幅度和相位響應(yīng)，這將在下面更詳細(xì)地描述。旋轉(zhuǎn)連接件的一個(gè)應(yīng)用是天線測(cè)量。在這種情況下，第一波導(dǎo)I連接到信號(hào)發(fā)生器，并且第二波導(dǎo)2是探頭，其用來測(cè)量待測(cè)天線的輻射方向圖的水平和豎直偏振分量。對(duì)干天線測(cè)量，尤其是近場(chǎng)測(cè)量，獲取兩個(gè)正交場(chǎng)分量是必要的。在基諧模式中電磁波的電場(chǎng)向量的方向(或偏振)被旋轉(zhuǎn)。圖6a和6b示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)連接件處于兩個(gè)不同的角位置的簡(jiǎn)化主視圖。為了簡(jiǎn)單，在圖6a和6b中僅圖示了第一部分10的第一開ロ 14、第二部分20的第ニ開ロ 24和第三部分30的第三開ロ 34。具有接收第二波導(dǎo)2的第二開ロ 24的第二部分20可在圖6a所示的第一角位置與圖6b所示的第二角位置之間旋轉(zhuǎn)。此外，具有領(lǐng)結(jié)形狀的第三開ロ 34、適用于偏振旋轉(zhuǎn)的第三部分30可在圖6a所示的第一角位置與圖6b所示的第二角位置之間旋轉(zhuǎn)。在圖6a的第一設(shè)置中，第二波導(dǎo)2相對(duì)于第一波導(dǎo)I或第一部分10的角位置是45°的角δ。在圖6b的第二設(shè)置中，第二波導(dǎo)2相對(duì)于第一波導(dǎo)I或第一部分10的角位置是-45°的角δ。作為待測(cè)天線的波導(dǎo)2旋轉(zhuǎn)+45°或-45°、共90°，以獲取用干天線測(cè)量的兩個(gè)正交場(chǎng)分量。因此，旋轉(zhuǎn)連接件適用于在根據(jù)圖6a的第一線偏振和根據(jù)圖6b的第二線偏振之間旋轉(zhuǎn)。第一和第二線偏振具有不同的方向。在圖6a和6b中它們相互垂直，并且兩個(gè)偏振方向之間的角度是90°。在中性位置處，第一開ロ 14、第二開ロ 24和第三開ロ 34的形狀將是相互對(duì)準(zhǔn)的。從表I中可以看出，圖6a所示的第一設(shè)置的實(shí)現(xiàn)在于，具有第三開ロ 34的第三部分30旋轉(zhuǎn)+22. 5°并且第二部分旋轉(zhuǎn)+45°。第三部分30的兩個(gè)角位置之間的角度與第二部分20的兩個(gè)角位置之間的角度的比等于O. 5 (參見表I)。從表2可以看出，第三部分30相對(duì)于第一部分10或第一開ロ 14旋轉(zhuǎn)+22. 5°的角α，并且第二部分20相對(duì)于第三部分30或第三開ロ 34旋轉(zhuǎn)+22. 5°的角β。這產(chǎn)生+45°的總角度δ。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部分20、30的角行程從而是等距的，這意味著第二部分20相對(duì)于隨后的部分30的角行程與該隨后的部分30的角行程是相同的(見表2)。表I
權(quán)利要求
1.一種用于連接兩個(gè)波導(dǎo)(1，2)的旋轉(zhuǎn)連接件，所述兩個(gè)波導(dǎo)(1，2)用于引導(dǎo)電磁波，所述旋轉(zhuǎn)連接件包括 第一部分(10)，其適用于接收第一波導(dǎo)(I)； 第二部分(20)，其適用于接收第二波導(dǎo)(2);以及 第三部分(30)，其適用于偏振旋轉(zhuǎn)并且布置在所述第一部分(10)與所述第二部分(20)之間； 所述旋轉(zhuǎn)連接件被配置成，使得從包括所述第一部分(10)、所述第二部分(20)和所述第三部分(30)的組中選取的兩個(gè)部分可繞中心軸線(A)在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)， 所述旋轉(zhuǎn)連接件被配置成在連接狀態(tài)與非連接狀態(tài)之間切換，其中在所述連接狀態(tài)下，所述部分(10，20，30)相互接觸以電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中在所述連接狀態(tài)下，所述第一部分(10)的第一電接觸表面(17)與所述第三部分(30)的第三電接觸表面(37)相互接觸以電連接，并且所述第二部分(20)的第二電接觸表面(27)與所述第三部分(30)的第四電接觸表面(38)相互接觸以電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，在所述非連接狀態(tài)下，與所述連接狀態(tài)相比，在所述部分(10，20，30)之間存在較小的接觸壓カ和/或摩擦。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，與所述連接狀態(tài)相比，在所述第一電接觸表面(17)與所述第三電接觸表面(37)之間、以及在所述第二電接觸表面(27)與所述第四電接觸表面(38)之間存在較小的接觸壓カ和/或摩擦。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，在所述非連接狀態(tài)下，在所述部分(10，20，30)之間存在間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，在所述非連接狀態(tài)下，在所述第一部分(10)的所述第一電接觸表面(17)與所述第三部分(30)的所述第三電接觸表面(37)之間形成第一間隙，并且在所述第二部分(20)的所述第二電接觸表面(27)與所述第三部分(30)的所述第四電接觸表面(38)之間形成第二間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，所述旋轉(zhuǎn)連接件適用于通過旋轉(zhuǎn)兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)部分以使得所述部分(10，20，30)在所述中心軸線(A)的方向上彼此移開、以在所述連接狀態(tài)與所述非連接狀態(tài)之間切換。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，在所述連接狀態(tài)和所述非連接狀態(tài)下，所述第一部分(10)的第一機(jī)械接觸表面(15)與所述第三部分(30)的第三機(jī)械接觸表面(35)相互接觸，并且所述第二部分(20)的第二機(jī)械接觸表面(25)與所述第三部分(30)的第四機(jī)械接觸表面(36)相互接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述機(jī)械接觸表面(15，25，35，36)是具有多個(gè)交替的凸部和凹部的凸輪或波紋的形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述凸部和凹部被布置成，使得所述凹部的兩個(gè)之間或所述凸部的兩個(gè)之間的角度間隔取決于所述至少兩個(gè)角位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，在所述連接狀態(tài)下，所述機(jī)械接觸表面(15，25，35，36)的每個(gè)機(jī)械接觸表面的所述凸部與其相鄰機(jī)械接觸表面的所述凹部配合。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，在所述非連接狀態(tài)下，所述機(jī)械接觸表面(15，25，35，36)的每個(gè)機(jī)械接觸表面的所述凸部與其相鄰機(jī)械接觸表面的所述凸部接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述第三部分(30)是板體。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13中的任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述第三部分(30)包括用于偏振旋轉(zhuǎn)的開ロ(34)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)連接件，所述開ロ(34)具有領(lǐng)結(jié)形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求I至15中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)部分是相互獨(dú)立地可旋轉(zhuǎn)的。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，還包括適用于使所述兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)部分旋轉(zhuǎn)的至少ー個(gè)致動(dòng)器出1，62)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)連接件，包括結(jié)合有傳動(dòng)箱的單個(gè)致動(dòng)器，所述單個(gè)致動(dòng)器用于使所述第二部分(20)和第三部分(30)兩者旋轉(zhuǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求I至18中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，所述旋轉(zhuǎn)連接件被配置成，使得所述第一部分(10)固定并且所述第二部分(20)和所述第三部分(30)每個(gè)均可繞所述中心軸線(A)在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述第二部分(20)的兩個(gè)角位置之間的角度是等于360°除以整數(shù)得到的數(shù)值。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述第三部分(30)的兩個(gè)角位置之間的角度與所述第二部分(20)的兩個(gè)角位置之間的角度的比等于O. 5。
22.根據(jù)權(quán)利要求I至21中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，還包括至少第四部分(40)，所述第四部分(40)布置在所述第一部分(10)與所述第二部分(20)之間并且適用于偏振旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)連接件被配置成使得所述第四部分(40)可繞中心軸線(A)在至少兩個(gè)角位置之間旋轉(zhuǎn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求I至22中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述旋轉(zhuǎn)連接件適用于在第一線偏振和第二線偏振之間旋轉(zhuǎn)，所述第一線偏振和所述第二線偏振具有不同的方向。
24.根據(jù)權(quán)利要求I至23中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述部分(10，20，30，40)沿著所述中心軸線(A)同軸地對(duì)準(zhǔn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求I至24中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述第一波導(dǎo)(I)連接到信號(hào)發(fā)生器，并且其中，所述第二波導(dǎo)(2)是探頭。
26.根據(jù)權(quán)利要求I至25中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述第一波導(dǎo)(I)和所述第二波導(dǎo)(2)各個(gè)均是中空波導(dǎo)。
27.根據(jù)權(quán)利要求I至26中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)連接件，其中，所述第一波導(dǎo)(I)和所述第二波導(dǎo)(2)各個(gè)均是矩形波導(dǎo)。
28.ー種操作用于連接兩個(gè)波導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)連接件的方法，所述兩個(gè)波導(dǎo)用于引導(dǎo)電磁波，所述旋轉(zhuǎn)連接件包括適用于接收第一波導(dǎo)(I)的第一部分(10)，適用于接收第二波導(dǎo)(2)的第二部分(20)，以及適用于偏振旋轉(zhuǎn)并且布置在所述第一部分(10)與所述第二部分(20)之間的第三部分(30)，所述旋轉(zhuǎn)連接件被配置成使得從包括所述第一部分(10)、所述第二部分(20)和所述第三部分(30)的組中選取的兩個(gè)部分可繞中心軸線(A)在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)，所述方法包括以下步驟在連接狀態(tài)與非連接狀態(tài)之間切換，以及使兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)部分中的每個(gè)在所述至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)，其中在所述連接狀態(tài)下，所述部分(10，20，30)相互接觸以電連接。
29.一種計(jì)算機(jī)程序，其包括程序代碼裝置，所述程序代碼裝置用于當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)、使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)如權(quán)利要求28所述的方法的步驟。
30.一種計(jì)算機(jī)可讀非易失性介質(zhì)，其具有存儲(chǔ)在其上的指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于連接兩個(gè)波導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)連接件。兩個(gè)波導(dǎo)(1，2)用于引導(dǎo)電磁波，該旋轉(zhuǎn)連接件包括適用于接收第一波導(dǎo)(1)的第一部分(10)，適用于接收第二波導(dǎo)(2)的第二部分(20)，以及適用于偏振旋轉(zhuǎn)并且布置在第一部分(10)與第二部分(20)之間的第三部分(30)。旋轉(zhuǎn)連接件被配置成，使得從包括第一部分(10)、第二部分(20)和第三部分(30)的組中選取的兩個(gè)部分可繞中心軸線(A)在至少兩個(gè)不同的角位置之間旋轉(zhuǎn)。此外，旋轉(zhuǎn)連接件被配置成在連接狀態(tài)與非連接狀態(tài)之間切換，其中在連接狀態(tài)下，部分(10，20，30)相互接觸以電連接。
文檔編號(hào)H01P1/06GK102694219SQ20121008355
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者斯特凡·科赫, 馬塞爾·丹尼爾·布勒希 申請(qǐng)人:索尼公司