一种高频宽带正交式波导同轴转换器的制作方法

1.本实用新型涉及波导同轴转换器领域，具体涉及一种高频宽带正交式波导同轴转换器。


背景技术：

2.在各种雷达系统、精密在射频微波领域的信号传输，除了无线信号的传输不需要传输线以外，大部分场景还是需要传输线来进行信号传导，其中同轴线和波导管广泛用来传输微波射频能量。市面上应用最为广泛的波导管是矩形波导管，通信最常用的同轴线是50ω的同轴电缆组件，这两种传输线在大小尺寸和材质以及传输特性上有巨大的差异。但是由于其应用的广泛性，经常会遇到需要将两种传输线互连的场合，这时就需要一个波导同轴转换器。波导同轴转换器在各种雷达系统、精密制导系统以及测试设备中都不可或缺。
3.现有常见的波导同轴转换器，均采用波导窄边高度设计成多台阶形式的四分之一阻抗变换器或者同轴连接器微带部分作为探针形式从波导宽边悬置到波导腔体中。该两种形式的波导同轴转换，第一种：加工难度较大，精度很难保证，尤其到高频或甚高频各项指标更难保证。第二种：要获得高性能产品，对调试要求较高，难操作，尤其在高频段。


技术实现要素：

4.为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种高频宽带正交式波导同轴转换器。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现：
6.一种高频宽带正交式波导同轴转换器，包括下壳体，所述下壳体顶端设置有腔体，所述下壳体顶端贴合设置有盖板，所述盖板的顶端嵌入有滑动连接的同轴连接器，所述同轴连接器整体呈t型状，所述同轴连接器上螺接有多个第一固定螺栓，所述盖板上螺接有多个第二固定螺栓，所述下壳体顶端固定连接有两个盖板定位销，两个盖板定位销分别穿过盖板并与其滑动连接，所述腔体内底面上固定安装有四分之一阻抗变换器，所述四分之一阻抗变换器呈阶梯状，所述四分之一阻抗变换器上的每个阶梯宽度均相同，所述同轴连接器的轴心设置在四分之一阻抗变换器最高阶梯的正上方，所述四分之一阻抗变换器最高阶梯上固定设置有安装孔，所述同轴连接器的微带部分伸入安装孔内并与其紧密贴合设置，所述盖板上固定设置有通孔，所述同轴连接器的微带部分穿过通孔并与其滑动连接，所述盖板与下壳体的相同一侧分别固定安装有法兰盘，两个法兰盘共同组成为一个完整的圆盘，两个法兰盘的相同一侧壁上均匀固定安装有多个法兰定位销。
7.所述四分之一阻抗变换器采用数控铣床整体铣在腔体内部。
8.所述盖板与同轴连接器通过第一固定螺栓螺纹连接。
9.所述盖板与下壳体通过第二固定螺栓螺纹连接。
10.所述法兰盘的平整度为0.02，光洁度为1.6。
11.与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型高频宽带正交式波导
同轴转换器设计应用四分之一阻抗变化原理，将四分之一阻抗变换器与腔体做成一个整体的形式，这种全波导带宽的波导同轴转换加工容易，加工精度易于保证，结构可靠，指标性能优异，既减小了加工装配难度，又实现了免调试。
附图说明
12.图1是本实用新型所述结构的示意图；
13.图2是本实用新型所述结构图1的立体图；
14.图3是本实用新型所述结构图1的数据图。
15.图中：腔体1、盖板2、同轴连接器3、法兰定位销4、四分之一阻抗变换器5、法兰盘6、第一固定螺栓7、第二固定螺栓8、盖板定位销9、下壳体10、通孔11、安装孔12。
具体实施方式
16.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
17.如图1、图2、图3所示，一种高频宽带正交式波导同轴转换器，包括下壳体10，所述下壳体10顶端设置有腔体1，所述下壳体10顶端贴合设置有盖板2，所述盖板2的顶端嵌入有滑动连接的同轴连接器3，所述同轴连接器3整体呈t型状，所述同轴连接器3上螺接有多个第一固定螺栓7，所述盖板2上螺接有多个第二固定螺栓8，所述下壳体10顶端固定连接有两个盖板定位销9，两个盖板定位销9分别穿过盖板2并与其滑动连接，所述腔体1内底面上固定安装有四分之一阻抗变换器5，所述四分之一阻抗变换器5呈阶梯状，所述四分之一阻抗变换器5上的每个阶梯宽度均相同，所述同轴连接器3的轴心设置在四分之一阻抗变换器5最高阶梯的正上方，所述四分之一阻抗变换器5最高阶梯上固定设置有安装孔12，所述同轴连接器3的微带部分伸入安装孔12内并与其紧密贴合设置，所述盖板2上固定设置有通孔11，所述同轴连接器3的微带部分穿过通孔11并与其滑动连接，所述盖板2与下壳体10的相同一侧分别固定安装有法兰盘6，两个法兰盘6共同组成为一个完整的圆盘，两个法兰盘6的相同一侧壁上均匀固定安装有多个法兰定位销4。
18.所述四分之一阻抗变换器5采用数控铣床整体铣在腔体1内部。
19.所述盖板2与同轴连接器3通过第一固定螺栓7螺纹连接。
20.所述盖板2与下壳体10通过第二固定螺栓8螺纹连接。
21.所述法兰盘6的平整度为0.02，光洁度为1.6。
22.工作原理：首先将装置依次进行加工安装，在制造的过程中本装置进行镀金的表面处理，且四分之一阻抗变换器5的设计为阶梯状，其形式为非全波导宽边的设计形式，这种非全波导宽边的四分之一阻抗变换器5的设计保证了加工精度，更利于装配调试，性能更优，加工、装配难度更低，适用于高频宽带正交式波导同轴转换器，如bj400型号至bj900型号等，然后将其进行组装，首先将盖板2放置在下壳体10上，使得两个盖板定位销9穿过盖板2，实现定位，防止产生错位，同时旋紧第二固定螺栓8，使得盖板2与下壳体10完成固定，同理，将盖板2放置在同轴连接器3放置在盖板2上，依次旋紧第一固定螺栓7从而完成盖板2与同轴连接器3的安装，同时同轴连接器3的微带部分穿过通孔11且伸入到四分之一阻抗变换器5上设置有安装孔12内并与其紧密贴合设置，这样完成了安装，操作简单方便，安装效率大大提升，同时能够有效保证装置的精度，同轴连接器3位于腔体1宽边的中央，距离波导封
闭端四分之一波长，设计应用四分之一阻抗变化原理，将非全波导宽边的四分之一阻抗变换器5与腔体1做成一个整体的形式，同轴连接器3微带部分贯穿最高一节台阶与腔体1紧配合，同轴连接器3位于腔体1最高阶梯的宽边的中央，距离波导封闭端四分之一波长，应用四分之一阻抗变化原理，将非全波导宽边的四分之一阻抗变换器5与腔体1做成一个整体的形式，从而实现装置的正常工作。
23.且装置在进行制造时，依据不同的型号选用不同的制作参数，来进行说明；
24.制作bj500标准波导时，频率范围为39.2ghz—59.6ghz，根据所要求的工作频率范围，选取相应的标准口径矩形波导及同轴连接器3，对于频率范围为39.2ghz—59.6ghz之间时，选取bj500标准波导及1.85mm标准同轴连接器3，在附图3中可以看出，装置在全波导带宽范围内驻波比小与1.06(
‑
30.098db)，性能非常好；
25.同上，制作bj900标准波导时，频率范围为73.8ghz—112ghz，根据所要求的工作频率范围，选取相应的标准口径矩形波导及同轴连接器3，频率范围为73.8ghz—112ghz之间时，选取bj900标准波导及1.0mm标准同轴连接器3；
26.由此使得装置相较于传统的装置具有更好的性能，同时便于安装，制作时更为精确。
27.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。