一種直線運動式波導(dǎo)開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直線運動式波導(dǎo)開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]機電波導(dǎo)開關(guān)同時具有電壓駐波低、插入損耗小、隔離度高、功率容量大的優(yōu)點，使其在雷達、電子對抗、測量儀器、衛(wèi)星通訊等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]傳統(tǒng)的波導(dǎo)開關(guān)多為旋轉(zhuǎn)式波導(dǎo)開關(guān)，依靠微波轉(zhuǎn)子在微波定子中旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)信號在不同微波通道間的切換。其自身的結(jié)構(gòu)特點使得旋轉(zhuǎn)式波導(dǎo)開關(guān)在應(yīng)用到毫米波頻段時，切換時間較長、零件加工困難、隔離度差等不足會更加突顯，這些不足也限制了波導(dǎo)開關(guān)應(yīng)用于更高頻率。為保證微波轉(zhuǎn)子能靈活的轉(zhuǎn)動，在波導(dǎo)開關(guān)的轉(zhuǎn)子和定子間存在一個的間隙，這一間隙構(gòu)成微波泄漏通道。從提高波導(dǎo)開關(guān)微波性能(如提高隔離度，減小駐波與插入損耗)的方面來講，轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙越小越好，但受到零件同軸度、圓度以及軸承游隙的限制，無法對間隙進行精確控制，導(dǎo)致傳統(tǒng)波導(dǎo)開關(guān)在毫米波頻段的隔離度差，限制了波導(dǎo)開關(guān)向更高頻段發(fā)展。
[0004]可見，傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式波導(dǎo)開關(guān)由于自身結(jié)構(gòu)的限制，無法應(yīng)用于高頻波段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的為提供一種直線運動式波導(dǎo)開關(guān)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式波導(dǎo)開關(guān)由于自身結(jié)構(gòu)的限制無法應(yīng)用于高頻波段的技術(shù)問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種直線運動式波導(dǎo)開關(guān)，包括:
[0007]微波滑塊，且所述微波滑塊內(nèi)部具有上下兩層微波通道，所述兩層微波通道在所述微波滑塊的四個側(cè)面分別具有相應(yīng)的波導(dǎo)口 ；以及
[0008]腔體，套裝于所述微波滑塊的外部，所述腔體在四個側(cè)面上也具有與所述微波滑塊的波導(dǎo)口相對應(yīng)的波導(dǎo)窗；
[0009]所述微波滑塊可在所述腔體內(nèi)沿著所述微波滑塊的軸線方向做直線運動，通過所述微波滑塊的上層微波通道或下層微波通道在所述腔體內(nèi)滑動實現(xiàn)微波信號在不同的傳輸通道之間進行切換。
[0010]進一步的，所述微波滑塊為長方體，且所述微波滑塊的軸向截面呈正方形。
[0011]進一步的，所述上層微波通道在所述微波滑塊的四個側(cè)面上沿順時針方向分別具有第一波導(dǎo)口、第二波導(dǎo)口、第三波導(dǎo)口和第四波導(dǎo)口，且所述第一波導(dǎo)口與所述第二波導(dǎo)口在所述微波滑塊的內(nèi)部相通，所述第三波導(dǎo)口與所述第四波導(dǎo)口在所述微波滑塊的內(nèi)部相通。
[0012]進一步的，所述下層微波通道在所述微波滑塊的四個側(cè)面上沿順時針方向分別具有第五波導(dǎo)口、第六波導(dǎo)口、第七波導(dǎo)口和第八波導(dǎo)口，且所述第五波導(dǎo)口與所述第一波導(dǎo)口位于所述微波滑塊的同一側(cè)面，所述第五波導(dǎo)口與所述第八波導(dǎo)口在所述微波滑塊的內(nèi)部相通，所述第六波導(dǎo)口與所述第七波導(dǎo)口在所述微波滑塊的內(nèi)部相通。
[0013]進一步的，所述第一波導(dǎo)口與所述第二波導(dǎo)口之間的微波通道、所述第三波導(dǎo)口與所述第三波導(dǎo)口之間的微波通道、所述第五波導(dǎo)口與所述第八波導(dǎo)口之間的微波通道以及所述第六波導(dǎo)口與所述第七波導(dǎo)口之間的微波通道為90度。
[0014]進一步的，還包括:
[0015]限位組件，用于對所述微波滑塊進行限位，所述限位組件包括四個軸承組，分別設(shè)置在所述腔體的四個角上開設(shè)的軸承組安裝槽中。
[0016]進一步的，所述微波滑塊在相鄰的兩個側(cè)面之間還具有軸承接觸面，所述微波滑塊的四個軸承接觸面分別與所述軸承組中的軸承相接觸。
[0017]進一步的，所述軸承組包括軸承支架和兩個軸承，所述軸承支架為框架結(jié)構(gòu)，所述兩個軸承分別通過各自中間的轉(zhuǎn)軸安裝在所述軸承支架上。
[0018]進一步的，所述波導(dǎo)開關(guān)還具有微波泄露通道，位于所述微波滑塊與所述腔體的結(jié)合處，由兩個相互垂直的平面波導(dǎo)構(gòu)成。
[0019]進一步的，所述波導(dǎo)開關(guān)還具有扼流槽，設(shè)置在所述微波滑塊上，位于所述微波滑塊與所述腔體的內(nèi)壁的接觸面位置。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于，通過在腔體內(nèi)設(shè)置具有上下兩層結(jié)構(gòu)的微波滑塊，當(dāng)微波滑塊位于下位時，上層微波通道的波導(dǎo)口和腔體上的波導(dǎo)窗對準(zhǔn)；當(dāng)微波滑塊位于上位時，下層微波通道的波導(dǎo)口和腔體上的波導(dǎo)窗對準(zhǔn)，通過在上、下位之間滑動微波滑塊，可實現(xiàn)微波信號在不同微波通道之間的切換。本發(fā)明提供的直線運動式的波導(dǎo)開關(guān)與傳統(tǒng)波導(dǎo)開關(guān)相比，不僅具有切換速度快、方便生產(chǎn)的優(yōu)點，而且還能在毫米波頻段實現(xiàn)更高的隔離度和其它微波性能。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例中提供的一種直線運動式波導(dǎo)開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明實施例中微波滑塊的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實施例中微波滑塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明實施例中腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明實施例中軸承組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明實施例中微波滑塊位于上位狀態(tài)時波導(dǎo)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明實施例中微波滑塊位于下位狀態(tài)時波導(dǎo)開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是，本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0029]針對傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式波導(dǎo)開關(guān)所具有的缺陷和不足，本發(fā)明實施例提供了一種直線運動式波導(dǎo)開關(guān)，通過在沿軸向往復(fù)滑動內(nèi)部微波通道來實現(xiàn)微波信號在不同微波通道之間的切換，該波導(dǎo)開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括:
[0030]微波滑塊10，且微波滑塊10內(nèi)部具有上下兩層微波通道，兩層微波通道在微波滑塊的四個側(cè)面分別具有相應(yīng)的波導(dǎo)口；以及
[0031]腔體20，套裝于微波滑塊10的外部，腔體20在四個側(cè)面上也具有與微波滑塊10的波導(dǎo)口相對應(yīng)的波導(dǎo)窗；
[0032]微波滑塊10可在腔體20內(nèi)沿著微波滑塊10的軸線方向做直線運動，通過微波滑塊10的上層微波通道或下層微波通道在腔體20內(nèi)滑動實現(xiàn)微波信號在不同的微波通道之間進行切換。
[0033]本實施例中的微波滑塊10的外部結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，微波滑塊10的主要結(jié)構(gòu)是上下兩層微波通道，分別具有上波導(dǎo)口 101和下波導(dǎo)口 102，外部為長方體，且微波滑塊10的軸向截面為矩形。另外，參見圖1，微波滑塊10的主要結(jié)構(gòu)上方還設(shè)置有柱狀結(jié)構(gòu)，用于和控制微波滑塊運動的裝置相連接。微波滑塊10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，包括上層微波通道11和下層微波通道12，每一層微波通道均包括兩部分不相交也不相通的微波通道，微波通道的兩個波導(dǎo)口分別位于微波滑塊的相鄰兩個側(cè)面上。對于微波通道的具體介紹如下:
[0034]上層微波通道11在微波滑塊10的四個側(cè)面上沿順時針方向分別具有第一波導(dǎo)口、第二波導(dǎo)口、第三波導(dǎo)口和第四波導(dǎo)口，且第一波導(dǎo)口與第二波導(dǎo)口在微波滑塊10的內(nèi)部相通，第三波導(dǎo)口與第四波導(dǎo)口在微波滑塊10的內(nèi)部相通。
[0035]下層微波通道12在微波滑塊10的四個側(cè)面上沿順時針方向分別具有第五波導(dǎo)口、第六波導(dǎo)口、第七波導(dǎo)口和第八波導(dǎo)口，且第五波導(dǎo)口與第一波導(dǎo)口位于微波滑塊10的同一側(cè)面，第五波導(dǎo)口與第八波導(dǎo)口在微波滑塊10的內(nèi)部相通，第六波導(dǎo)口與第七波導(dǎo)口在微波滑塊10的內(nèi)部相通。
[0036]對于上述微波通道，第一波導(dǎo)口與第二波導(dǎo)口之間的微波通道、第三波導(dǎo)口與第四波導(dǎo)口之間的微波通道、第五波導(dǎo)口與第八波導(dǎo)口之間的微波通道以及第六波導(dǎo)口與第七波導(dǎo)口之間的微波通道為90度。但是需要說明的是，微波通道的這個角度并不是絕對的直角，而是呈弧形的。同時，參見圖3，上層微波通道的兩個通道支路分別用于導(dǎo)通微波滑塊的第一側(cè)面和第四側(cè)面以及第二側(cè)面和第三側(cè)面；下層微波通道的兩個通道支路則分別用于導(dǎo)通微波滑塊的第一側(cè)面和第二側(cè)面以及第三側(cè)面和第四側(cè)面，也就是這兩層微波通道對于微波信號的導(dǎo)通路徑不同。
[0037]進一步的，還包括:
[0038]限位組件，用于對微波滑塊10進行限位，限位組件包括四個軸承組，分別設(shè)置在腔體的四個角上開設(shè)的軸承組安裝槽21中。
[0039]對于腔體20的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，在四個角上具有呈十字形的軸承組安裝槽21，用于放置限位組件，腔體的四個側(cè)面中間位置具有波導(dǎo)窗22，當(dāng)上層微波通道或下層微波通道的波導(dǎo)口與腔體的波導(dǎo)窗對準(zhǔn)時，相應(yīng)的微波通道進行微波信號的傳輸。對于其中一個軸承組而言，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，軸承組包括軸承支架31和兩個軸承32，軸承支架31為框架結(jié)構(gòu)，兩個軸承32分別通過各自中間的轉(zhuǎn)軸安裝在軸承支架31上。將圖5中所示的軸承組安裝在軸承組安裝槽21的十字形結(jié)構(gòu)中，其中的“一”字槽中用于安置軸承支架，“I”字槽中用于安置軸承。
[0040]再參見圖2，微波滑塊10在相鄰的兩個側(cè)面之間還具有軸承接觸面103，微波滑塊10的四個軸承接觸面分別與軸承組中的軸承相接觸，通過微波滑塊周圍設(shè)置的這四個軸承組可以對微波滑塊進行限位。
[0041]由于微波滑塊