[发明专利]一种Ka和Ku波段双通道旋转关节

说明书

本发明公开了一种Ka和Ku波段双通道旋转关节。该旋转关节包括Ka通道和Ku通道：Ka通道由一个门钮式波导‑同轴转换器和一个探针式波导‑同轴转换器组成，Ku通道由两个门钮式波导‑同轴转换器组成，Ka通道的同轴线外导体充当Ku通道的同轴线内导体，实现Ka通道和Ku通道的嵌套集成，Ka通道同轴线扼流槽外胶结吸波材料环，保证Ka通道和Ku通道的隔离度。与传统嵌套式设计相比，本发明结构简单，调试方便，特别适用于高频多通道机械旋转雷达系统。

技术领域

本发明属于雷达天馈线技术领域。

背景技术

机械旋转雷达需要微波旋转关节来完成微波信号的传输，其中多通道微波旋转关节是研究重点，它可以同时传输多路微波信号，使雷达实现多通道工作。现代雷达的工作频段从传统的L、S、C、X波段向Ku、Ka等高频波段发展，对于多通道高频波段旋转关节，其工作频率越高，尺寸越小，电讯和结构的集成设计越复杂，实现难度越大。

当前国内外公开发表的关于Ka和Ku波段双通道旋转关节文献较少，文献1(陈续战等，“Ku波段宽带波导旋转关节设计”，无线互联科技，第12期，2018年6月：19-21.)和文献2(邓智勇等，“Ka波段旋转关节的设计”，无线电通信技术，第35卷第2期，2009：37-39.)分别研究了Ku及Ka频段的单通道波导旋转关节。文献3(Bernhard Rimsl,Hans-Ulrich Nickel,“Novel High-Power Dual-Channel Rotary Joint”The 18th International RadarSymposium IRS 2017,June 28-30,2017.)采用矩形波导功分器激励同轴线、圆波导的形式，两个通道工作于Ka频段之上，结构复杂，调试不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种Ka和Ku波段双通道旋转关节，在满足电讯性能指标的要求下，简化结构，改进调试手段。具体的方案如下：

Ka和Ku波段双通道旋转关节，包括Ka通道和Ku通道。

Ka通道输入为门钮式波导-同轴转换器，输出为探针式波导-同轴转换器，中间以同轴线连接。探针式波导-同轴转换器没有门钮，而且内导体没有穿出波导，因此不必安装内导体固定轴承。同轴线内导体表面嵌入聚四氟乙烯环，在径向上固定内导体。门钮式波导-同轴转换器的内导体和门钮通过螺纹连接，实现内导体长度的连续变化，方便调试到最佳。

Ku通道输入、输出均为门钮式波导-同轴转换器，中间以同轴线连接。波导-同轴转换器的门钮和波导通过螺纹连接，实现门钮位置的连续变化，在波导腔内适当位置放置匹配栅，可以改善驻波。

Ka通道的同轴线外导体充当Ku通道的同轴线内导体，实现Ka通道和Ku通道的嵌套集成。为提高通道间隔离度，在Ka通道同轴线扼流槽外胶结吸波材料(如羟基铁粉)环。

Ka/Ku通道信号以矩形波导TE₁₀模馈入，经过输入段的门钮式波导-同轴转换器，转换为同轴线TEM模传输，最终进入输出段的探针/门钮式波导-同轴转换器，转换成矩形波导TE₁₀模输出。

本发明与现有技术方法相比，其有益效果是：Ka通道输出口没有门钮和内导体固定轴承，结构得到简化；保证了Ka通道内导体同心度和旋转稳定性，驻波和插损转动变化较小，且可靠性提高；关键尺寸可以连续调整，电性能易于调试到最佳；通道间隔离度高。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明的结构剖面示意图。