一種可調(diào)諧的s波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括均位于腔體內(nèi)的開關(guān)控制單元和兩個窄帶腔體濾波單元，S波段輸入微波信號在控制信號A和控制信號B的作用下，選擇開關(guān)控制單元的輸出通道。窄帶腔體濾波單元能夠承受高功率，將窄帶腔體濾波單元結(jié)構(gòu)集成在微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的設(shè)計中，可實現(xiàn)微波轉(zhuǎn)換開關(guān)大功率、窄帶通、低損耗、高隔離度等優(yōu)點。調(diào)節(jié)窄帶腔體濾波單元的調(diào)諧螺釘深度可得到各自濾波中心頻點，兩路通道同頻或異頻都可，自由度較高，調(diào)諧頻率范圍可達20MHz。本發(fā)明具性能穩(wěn)定、自由度高、易于實現(xiàn)，滿足雷達裝備電子對抗的要求，適應(yīng)于環(huán)境惡劣的場所，具有較好的經(jīng)濟效益和軍事效益。
【專利說明】一種可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波器件【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]微波轉(zhuǎn)換開關(guān)、濾波器等微波無源器件是現(xiàn)代微波、毫米波通信技術(shù)中極其重要的部分，其性能的優(yōu)劣往往會直接影響整個通信系統(tǒng)的質(zhì)量。近年來隨著微波、毫米波技術(shù)的迅速發(fā)展，這類器件在軍用雷達、導(dǎo)彈或炮彈的制導(dǎo)設(shè)備、微波導(dǎo)航、衛(wèi)星通信以及軍事電子對抗等多個領(lǐng)域，扮演著不可或缺的角色。
[0003]由于微帶元件有功率容量低、插損大等缺點，導(dǎo)致現(xiàn)有的微波轉(zhuǎn)換開關(guān)難以滿足雷達裝備電子對抗對微波轉(zhuǎn)換開關(guān)大功率、窄帶通、低損耗、高隔離度的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，滿足雷達裝備電子對抗對微波轉(zhuǎn)換開關(guān)大功率、窄帶通、低損耗、高隔離度的要求。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，所述可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括:均位于腔體內(nèi)的開關(guān)控制單元和兩個窄帶腔體濾波單元，其中，開關(guān)控制單元的兩個微波信號輸出端通過波導(dǎo)傳輸線對應(yīng)的連接到兩個窄帶腔體濾波單元；
[0006]開關(guān)控制單元在控制信號的控制下，選擇出一個微波信號輸出端口，用于將輸入的微波信號傳輸給該輸出端口對應(yīng)的窄帶腔體濾波單元，經(jīng)過窄帶腔體濾波單元濾波處理后輸出所需的微波信號。
[0007]進一步的，所述腔體在左側(cè)具有一個輸入同軸轉(zhuǎn)換器，用于接收輸入的微波信號并傳輸給開關(guān)控制單元的微波信號輸入端；
[0008]所述腔體在右側(cè)具有兩個輸出同軸連接器，分別與兩個窄帶腔體濾波單元的輸出端對應(yīng)相連；
[0009]所述腔體在下表面具有一個接地孔和兩個控制信號連接器，所述接口孔與所述開關(guān)控制單元的接地端口連接，所述控制信號通過所述控制信號連接器輸入到所述開關(guān)控制單元。
[0010]進一步的，所述同軸轉(zhuǎn)換器以及所述控制信號連接器均是通過法蘭盤和螺釘固定在所述腔體上。
[0011]進一步的，所述窄帶腔體濾波單元包括:n階梳狀濾波器和調(diào)諧螺釘，η在2?7范圍內(nèi)設(shè)定；
[0012]η階梳狀濾波器的每個諧振桿對應(yīng)一個調(diào)諧螺釘，調(diào)諧螺釘與相應(yīng)的諧振桿之間有一定的間距，通過改變所述間距的大小來調(diào)諧所述η階梳狀濾波器的濾波中心頻率。
[0013]進一步的，所述η階梳狀濾波器通過位于所述腔體上下表面的螺釘固定，所述調(diào)諧螺釘穿過所述腔體并固定在所述腔體上。[0014]進一步的，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述窄帶腔體濾波包括:3階梳狀濾波器和對應(yīng)的調(diào)諧螺釘。
[0015]進一步的，所述開關(guān)控制單元采用的芯片包括:HMC435MS8GE開關(guān)芯片或者TT1244 芯片。
[0016]進一步的，為提高器件性能，腔體和窄帶腔體濾波單元的材料為黃銅，波導(dǎo)傳輸線的材料為殷鋼，腔體、窄帶腔體濾波單元和波導(dǎo)傳輸線的表面均鍍銀。
[0017]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點:
[0018]本發(fā)明所述可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，將腔體濾波器結(jié)構(gòu)集成在微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的設(shè)計中，可實現(xiàn)微波轉(zhuǎn)換開關(guān)大功率、窄帶通、低損耗、高隔離度等優(yōu)點，性能穩(wěn)定、自由度高、易于實現(xiàn)，滿足雷達裝備電子對抗的要求，適應(yīng)于環(huán)境惡劣的場所，具有較好的經(jīng)濟效益和軍事效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實施例的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的電路原理示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實施例的開關(guān)控制單元的內(nèi)部電路組成連接示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實施例的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實施例的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的下表面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明實施例的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的上表面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本發(fā)明實施例的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝有調(diào)諧螺釘?shù)那昂蟊砻娼Y(jié)構(gòu)示意圖，
[0025]圖7 (a)、(b)為本發(fā)明實施例的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的左、右側(cè)表面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明進行詳細說明如后。
[0027]本發(fā)明實施例，一種可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其電路原理圖如圖1所示，該微波轉(zhuǎn)換開關(guān)包括:均位于腔體300內(nèi)的開關(guān)控制單元100和兩個窄帶腔體濾波單元200，其中，開關(guān)控制單元100的兩個微波信號輸出端通過波導(dǎo)傳輸線5對應(yīng)的連接到兩個窄帶腔體濾波單元200，窄帶腔體濾波單元200為三階梳狀濾波器。
[0028]開關(guān)控制單兀100在控制信號A、B的控制下,選擇出一個微波信號輸出端口，用于將輸入的微波信號傳輸給該輸出端口對應(yīng)的窄帶腔體濾波單元200，經(jīng)過窄帶腔體濾波單兀200濾波處理后輸出所需的微波信號。
[0029]與圖1對應(yīng)，圖2為開關(guān)控制單元100的內(nèi)部電路組成連接示意圖。
[0030]下面結(jié)合圖3?7從裝置結(jié)構(gòu)角度介紹一下所述微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的組成結(jié)構(gòu)，圖3為本發(fā)明所述微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明所述微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的下表面結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本發(fā)明所述微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的上表面結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為本發(fā)明所述微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝有調(diào)諧螺釘?shù)那昂蟊砻娼Y(jié)構(gòu)示意圖，圖7 (a)、(b)為本發(fā)明實施例所述微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的左、右側(cè)表面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]如圖3所示，該可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)的腔體300在左側(cè)具有輸入同軸轉(zhuǎn)換器1，用于接收輸入的微波信號并傳輸給開關(guān)控制單元100的微波信號輸入端，開關(guān)控制單元100可以由開關(guān)控制電路板實現(xiàn)。如圖7 (a)所示，輸入同軸轉(zhuǎn)換器I是通過法蘭盤和螺釘固定在腔體300上。
[0032]腔體300在右側(cè)具有兩個輸出同軸連接器2，分別與兩個窄帶腔體濾波單元200的輸出端對應(yīng)相連；如圖7 (b)所示，兩個輸出同軸轉(zhuǎn)換器2均是通過法蘭盤和螺釘固定在腔體300上。
[0033]腔體300在下表面具有一個接地孔9和兩個控制信號連接器8，接口孔9與開關(guān)控制單元100的接地端口連接，控制信號A、B通過控制信號連接器8輸入到開關(guān)控制單元100。如圖4所示，控制信號連接器8是通過法蘭盤和螺釘固定在腔體300下表面。
[0034]在腔體300內(nèi)，輸入同軸連接器I的內(nèi)芯與開關(guān)控制單元100的微波信號輸入端通過焊接相連，輸入微波信號通過輸入同軸連接器I進入開關(guān)控制單元100，開關(guān)控制單元100通過螺釘固定在腔體300下表面內(nèi)部，控制信號A和控制信號B通過兩個控制連接器8連接到開關(guān)控制單元100的控制信號輸入端，來選擇輸入微波信號的輸出通道。
[0035]具體的，如圖2所 示，開關(guān)控制單元100的主要作用是根據(jù)輸入的直流控制信號，對輸入的微波信號進行路徑選擇，為了簡化設(shè)計難度和調(diào)試難度，開關(guān)控制單元100選用HMC435MS8GE開關(guān)芯片作為主芯片進行設(shè)計，該芯片工作帶寬為DC~4GHz，且無需電源供電，屬于無源芯片，控制端的電壓為0/+5V,兩個控制信號輸入端A’、B’用于輸入控制信號A、B，根據(jù)控制信號不同的電壓組合來選擇不同的輸出通道即信號輸出端口。圖2中RFC為輸入的微波信號，RFl和RF2為輸出的微波信號，C1、C2、C3分別為端口隔直電容，R1、R2為保護電阻，D1、D2為端口保護二極管，目的是防止控制信號出現(xiàn)負電壓對芯片進行毀壞。開關(guān)芯片HMC435MS8GE的信號通斷真值表如表1所示:
[0036]表1HMC435MS8GE信號通斷真值表
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，包括:均位于腔體內(nèi)的開關(guān)控制單元和兩個窄帶腔體濾波單元，其中，開關(guān)控制單元的兩個微波信號輸出端通過波導(dǎo)傳輸線對應(yīng)的連接到兩個窄帶腔體濾波單元； 開關(guān)控制單元在控制信號的控制下，選擇出一個微波信號輸出端口，用于將輸入的微波信號傳輸給該輸出端口對應(yīng)的窄帶腔體濾波單元，經(jīng)過窄帶腔體濾波單元濾波處理后輸出所需的微波信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述腔體在左側(cè)具有一個輸入同軸轉(zhuǎn)換器，用于接收輸入的微波信號并傳輸給開關(guān)控制單元的微波信號輸入端； 所述腔體在右側(cè)具有兩個輸出同軸連接器，分別與兩個窄帶腔體濾波單元的輸出端對應(yīng)相連； 所述腔體在下表面具有一個接地孔和兩個控制信號連接器，所述接口孔與所述開關(guān)控制單元的接地端口連接，所述控制信號通過所述控制信號連接器輸入到所述開關(guān)控制單J Li ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述同軸轉(zhuǎn)換器以及所述控制信號連接器均是通過法蘭盤和螺釘固定在所述腔體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述窄帶腔體濾波單元包括:n階梳狀濾波器和調(diào)諧螺釘，η在2?7范圍內(nèi)設(shè)定； η階梳狀濾波器的每個諧振桿對應(yīng)一個調(diào)諧螺釘，調(diào)諧螺釘與相應(yīng)的諧振桿之間有一定的間距，通過改變所述間距的大小來調(diào)諧所述η階梳狀濾波器的濾波中心頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述η階梳狀濾波器通過位于所述腔體上下表面的螺釘固定，所述調(diào)諧螺釘穿過所述腔體并固定在所述腔體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述窄帶腔體濾波包括:3階梳狀濾波器和對應(yīng)的調(diào)諧螺釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)控制單元采用的芯片包括:HMC435MS8GE開關(guān)芯片或者TT1244芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧的S波段分波道微波轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，腔體和窄帶腔體濾波單元的材料為黃銅，波導(dǎo)傳輸線的材料為殷鋼，腔體、窄帶腔體濾波單元和波導(dǎo)傳輸線的表面均鍍銀。
【文檔編號】H01P1/10GK103682530SQ201310716728
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】馬慧瑾, 田志昊, 孟亮, 潘國慶 申請人:北京航天測控技術(shù)有限公司