變異型直波導(dǎo)通路7的作用是減小波導(dǎo)通路的寬度，從而降低整個(gè)波導(dǎo)開關(guān)的體 積。采用漸變直波導(dǎo)與均勻直波導(dǎo)段相結(jié)合的方法，是為了降低由通路不連續(xù)帶來(lái)的諧波 反射，降低回波損耗，提高電壓駐波比性能。漸變直波導(dǎo)8的通道長(zhǎng)度為
其中，a為漸變直波導(dǎo)8或均勻直波導(dǎo)9的寬邊長(zhǎng)度，λ為入射波長(zhǎng)。漸變直波導(dǎo)8的側(cè)壁與均 勻直波導(dǎo)9的夾角角度為60°至85°之間，精確數(shù)值應(yīng)根據(jù)具體工作頻段進(jìn)一步優(yōu)化，上述結(jié) 構(gòu)能夠在工作頻段內(nèi)很好的實(shí)現(xiàn)抑制諧波反射的效果。
[0034] 如圖7、8所示，導(dǎo)行轉(zhuǎn)子3上設(shè)有扼流槽，分別為軸向扼流槽10、圓周向扼流槽11和 極化扼流槽12。第一彎波導(dǎo)通路5和第二彎波導(dǎo)通路6的波導(dǎo)口寬邊兩側(cè)共設(shè)置有八條軸向 扼流槽10,其中四條軸向扼流槽10分別位于漸變異型直波導(dǎo)通路7的波導(dǎo)口寬邊與第一彎 波導(dǎo)通路5的波導(dǎo)口寬邊之間以及漸變異型直波導(dǎo)通路7的波導(dǎo)口寬邊與第二彎波導(dǎo)通路6 的波導(dǎo)口寬邊之間；剩余四條軸向扼流槽10位于第一彎波導(dǎo)通路5或第二彎波導(dǎo)通路6的波 導(dǎo)口寬邊四分之一入射波長(zhǎng)處，作用是抑制間隙中微波信號(hào)沿導(dǎo)行轉(zhuǎn)子圓周方向的泄露， 所述位于漸變異型直波導(dǎo)通路7的波導(dǎo)口寬邊兩側(cè)的四條軸向扼流槽10深度為四分之一入 射波長(zhǎng)，剩余四條軸向扼流槽10與第一彎波導(dǎo)通路5或第二彎波導(dǎo)通路6不產(chǎn)生干涉，寬度 均大于導(dǎo)行轉(zhuǎn)子3和導(dǎo)行定子4之間間隙的4倍。
[0035] 圓周向扼流槽11設(shè)置在所述第一彎波導(dǎo)通路5的波導(dǎo)口窄邊的外側(cè)四分之一入射 波長(zhǎng)處，且繞所述導(dǎo)行轉(zhuǎn)子3-周，作用是抑制間隙中微波信號(hào)沿導(dǎo)行轉(zhuǎn)子軸向的泄露，寬 度均大于導(dǎo)行轉(zhuǎn)子3和導(dǎo)行定子4之間間隙的4倍。
[0036] 極化扼流槽12為圓周向，且繞所述導(dǎo)行轉(zhuǎn)子3-周，設(shè)置在所述第一彎波導(dǎo)通路5 的波導(dǎo)口的窄邊處，作用是抑制由波導(dǎo)口未對(duì)齊而激起的同軸耦合波，深度和寬度根據(jù)泄 漏頻點(diǎn)通過(guò)仿真優(yōu)化確定。
[0037]三類扼流槽相互導(dǎo)通，極化扼流槽12和圓周向扼流槽11被軸向扼流槽10貫通。
[0038]三類扼流槽的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了微波信號(hào)傳輸過(guò)程中的電氣上的接觸。通過(guò)補(bǔ)償優(yōu)化， 抑制了微波泄漏，提高了隔離度。
[0039] 實(shí)例：以BJ320型波導(dǎo)開關(guān)為例，選取軸向扼流槽10的深度為2 · 2mm，寬度為0 · 6mm〇 圓周向扼流槽11的深度為2.2mm，寬度為0.6mm。極化扼流槽12的深度為1mm，寬度為0.4mm。 可滿足隔離度大于70dB，電壓駐波比小于1.03的要求。
[0040] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小重量輕、微波傳輸性能較好，已成功應(yīng)用于XX導(dǎo)航衛(wèi)星工 程等多個(gè)在軌衛(wèi)星型號(hào)，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，具有重大的軍事、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，應(yīng)用前景廣 闊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于包括：電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（1)和導(dǎo)行系統(tǒng)(2)，導(dǎo) 行系統(tǒng)包括導(dǎo)行轉(zhuǎn)子(3)和導(dǎo)行定子(4)。 導(dǎo)行轉(zhuǎn)子(3)上設(shè)有導(dǎo)行通路，所述導(dǎo)行通路包括兩個(gè)均勻的90°彎波導(dǎo)通路以及一個(gè) 漸變異型直波導(dǎo)通路(7)，所述兩個(gè)均勻的90°彎波導(dǎo)通路分別為第一彎波導(dǎo)通路(5)和第 二彎波導(dǎo)通路(6)，且第一彎波導(dǎo)通路(5)和第二彎波導(dǎo)通路(6)關(guān)于漸變異型直波導(dǎo)通路 (7) 對(duì)稱分布；電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（1)用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)行轉(zhuǎn)子(3)在導(dǎo)行定子(4)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)所 述導(dǎo)行通路與導(dǎo)行定子接口的導(dǎo)通狀態(tài)的切換。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于:所述漸變異型直波 導(dǎo)通路(7)包括兩端的漸變直波導(dǎo)(8)和中部的均勻直波導(dǎo)(9)，所述漸變直波導(dǎo)(8)和均勻 直波導(dǎo)(9)的橫截面均為矩形，漸變直波導(dǎo)(8)的寬邊長(zhǎng)度固定，短邊漸變，漸變直波導(dǎo)(8) 的短邊最窄處與均勻直波導(dǎo)(9)的短邊對(duì)應(yīng)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于：所述漸變直波導(dǎo) (8) 的通道長(zhǎng)度為其中，a為漸變直波導(dǎo)（8)或均勻直波導(dǎo)（9)的寬邊長(zhǎng) 度，λ為入射波長(zhǎng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于:漸變直波導(dǎo)（8)的 側(cè)壁與均勻直波導(dǎo)(9)的夾角角度為60°至85°之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于：導(dǎo)行轉(zhuǎn)子(3)上設(shè) 有扼流槽，分別為軸向扼流槽(10)、圓周向扼流槽(11)和極化扼流槽(12)，第一彎波導(dǎo)通路 (5)和第二彎波導(dǎo)通路(6)的波導(dǎo)口寬邊兩側(cè)共設(shè)置有八條軸向扼流槽(10)，其中四條軸向 扼流槽（10)分別位于漸變異型直波導(dǎo)通路(7)的波導(dǎo)口寬邊與第一彎波導(dǎo)通路(5)的波導(dǎo) 口寬邊之間以及漸變異型直波導(dǎo)通路(7)的波導(dǎo)口寬邊與第二彎波導(dǎo)通路(6)的波導(dǎo)口寬 邊之間；剩余四條軸向扼流槽(10)位于第一彎波導(dǎo)通路(5)或第二彎波導(dǎo)通路(6)的波導(dǎo)口 寬邊四分之一入射波長(zhǎng)處； 圓周向扼流槽（11)設(shè)置在所述第一彎波導(dǎo)通路(5)的波導(dǎo)口窄邊的外側(cè)，且繞所述導(dǎo) 行轉(zhuǎn)子(3)-周； 極化扼流槽（12)為圓周向，且繞所述導(dǎo)行轉(zhuǎn)子（3)-周，設(shè)置在所述第一彎波導(dǎo)通路 (5)的波導(dǎo)口的窄邊處。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于：所述軸向扼流槽 (10)及圓周向扼流槽(11)的寬度均大于導(dǎo)行轉(zhuǎn)子(3)和導(dǎo)行定子(4)之間間隙的4倍。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于:所述位于漸變異型 直波導(dǎo)通路(7)的波導(dǎo)口寬邊兩側(cè)的四條軸向扼流槽（10)深度為四分之一入射波長(zhǎng)，剩余 四條軸向扼流槽(10)與第一彎波導(dǎo)通路(5)或第二彎波導(dǎo)通路(6)不產(chǎn)生干涉。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于：圓周向扼流槽（11) 設(shè)置在所述第一彎波導(dǎo)通路(5)的波導(dǎo)口窄邊的外側(cè)四分之一入射波長(zhǎng)處。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于：圓周向扼流槽（11) 的深度為四分之一入射波長(zhǎng)。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，其特征在于：極化扼流槽（12) 和圓周向扼流槽(11)被軸向扼流槽(10)貫通。
【專利摘要】一種小型化多通道波導(dǎo)開關(guān)，包括電磁系統(tǒng)和導(dǎo)行系統(tǒng)。其中導(dǎo)行系統(tǒng)中導(dǎo)行轉(zhuǎn)子采用了包括均勻彎波導(dǎo)通路和非均勻直波導(dǎo)通路結(jié)合的方式，使得通道寬度降低，從而大大的減小了開關(guān)的體積，實(shí)現(xiàn)開關(guān)小型化的目的。此外本發(fā)明中非均勻直波導(dǎo)結(jié)構(gòu)采用漸變的補(bǔ)償方法，減小了不連續(xù)帶來(lái)的參數(shù)惡化，并通過(guò)優(yōu)化軸向扼流槽、圓周向扼流槽及極化扼流槽進(jìn)行補(bǔ)償，確保了微波性能的穩(wěn)定。
【IPC分類】H01P1/10
【公開號(hào)】CN105609900
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510981607
【發(fā)明人】于倩, 劉洪 , 蔡立兵, 萇群峰, 王文濤, 張楚賢
【申請(qǐng)人】中國(guó)航天時(shí)代電子公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日