[发明专利]一种大功率柔性波导传输组件及其加工方法

说明书

本发明公开一种大功率柔性波导传输组件及其加工方法，柔性波导传输组件包括长度根据传输距离匹配设置的柔性波导，以及连接在柔性波导两端的第一波导转换器和第二波导转换器；柔性波导无内导体，能够在安装空间内任意弯曲；信号依次通过第一波导转换器、柔性波导和第二波导转换器进行传输，传输过程中始终保持TE模；柔性波导包括从内至外依次设置的绝缘介质、屏蔽层以及护套。第一波导转换器和第二波导转换器采用直馈转接结构或侧馈转接结构，柔性波导的横截面为椭圆形，本发明同时提供了一种针对不同结构第一波导转换器和第二波导转换器的柔性波导传输组件加工方法。本发明能够可靠传输大功率信号，不会出现击穿风险，同时也更加易于加工。

技术领域

本发明属于波导传输技术领域，涉及一种大功率柔性波导传输组件及其加工方法。

背景技术

目前行业内，对于长距离波导信号传输，通常采用柔软性的射频同轴电缆作为传输线，如图1所示，传统结构在信号传输时，输入口和输出口均为矩形波导口，用于传输TE10模，但中间所采用的射频同轴电缆传输的是TEM模，因此，在整个传输过程中模发生转换，即TE-TEM-TE。而不同模之间转换时，势必会引起射频同轴波导电缆组件内部电场发生明显的突变，产生较大的电场强度，从而造成大功率信号传输时容易发生电击穿，尤其是在低气压环境下，由于击穿场强降低，传输大功率信号时更容易发生击穿。同时，传统结构产品的传输功率受制于射频同轴电缆的耐受功率，因此，也无法实现大功率信号的传输。

在某些特殊领域，例如国防武器装备等，由于国防武器装备要向着更高、更快、更远的方向发展，更高意味着产品需要经受极低气压环境，更快、更远意味着产品发射信号的功率要更大，因此需要产品在低气压环境下承受更高的功率，但现有产品由于其结构固有的特性决定了无法在低气压环境下承受更高的功率，这已经严重制约了武器装备的发展。

虽然国防武器装备使用相控阵雷达比使用机械扫描雷达有优势，但是相控阵雷达也有造价高(往往是机械扫描雷达的数十倍乃至数百倍)、体积大、重量大、能耗大、结构复杂以及信噪比差等缺点，导致目前很多国防武器装备依然使用机械扫描雷达，机械扫描雷达的主要结构为“大功率信号源-馈线-天线”，天线在伺服系统的驱动下随目标物体的位置、方位、状态的变化任意变化，也带动馈线复杂狭小空间内任意运动变化。目前能在复杂狭小空间内反复任意弯曲且能传输大功率的馈线成为制约使用机械扫描雷达的武器装备性能的主要因素。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种大功率柔性波导传输组件及其加工方法，能够可靠传输大功率信号，不会出现击穿风险，同时也更加易于加工。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种大功率柔性波导传输组件，包括长度根据传输距离匹配设置的柔性波导，以及连接在柔性波导两端的第一波导转换器和第二波导转换器；所述的柔性波导无内导体，能够在安装空间内任意弯曲；信号依次通过第一波导转换器、柔性波导和第二波导转换器进行传输，传输过程中始终保持TE模；所述的柔性波导包括从内至外依次设置的绝缘介质、屏蔽层以及护套。

作为本发明大功率柔性波导传输组件的一种优选方案，所述的绝缘介质采用聚四氟乙烯材料或聚乙烯材料中的任意一种或多种的组合制成。

作为本发明大功率柔性波导传输组件的一种优选方案，所述的聚四氟乙烯材料包括低密度聚四氟乙烯芯体或者聚四氟乙烯薄膜绕包。

作为本发明大功率柔性波导传输组件的一种优选方案，所述的屏蔽层为单层或多层。

作为本发明大功率柔性波导传输组件的一种优选方案，所述的屏蔽层采用金属带、金属丝或者金属带和金属丝双材料组成。

作为本发明大功率柔性波导传输组件的一种优选方案，所述屏蔽层的结构采用金属带绕包、金属丝编织或金属带绕包和金属丝编织共同形成。