波導旋轉關節是工程中經常用到的微波器件,目前工程中使用的均為同軸式旋轉關節,或圓波導式關節,其工作模式分別為TEM模和TE11模。本文介紹一種用于某雷達工程中的波導旋轉關節的基本原理及設計方法。旋轉關節的設計圓波導中傳輸的高次波型TM01模。從場型分布可以看出:電場與圓周處"垂直旋轉對稱,相位穩定"。根據圓波導的設計原理,初步選取波導尺寸,并在圓波導兩端對稱地開孔,選取合適的孔徑尺寸,使圓波導中的TM01模被矩形波導中的TE10模所激勵,這是因為矩形波導中TE10模的磁場與TM01模的磁場方向一致。根據波導傳輸耦合原理,在圓波導中心適當部位選擇截面縫隙作為扼流槽,即為轉動部位。槽寬約為λ,高度與長度約為λ/4,λ是工作波長。圓波導中的TM01模不是其比較低模式,還有TE11模與他可以同時存在,所以我們要設法抑制矩形波導TE10模激勵出圓波導中的TE11模。抑制方法是可以在關節的兩端各加一個短路圓筒,選取短路圓筒的直徑D1稍小于D2。根據TE11模與TM01模在短路圓筒中各有不同的波導波長。 DC-18GHz雙通道旋轉關節。安徽3.5旋轉關節
微波旋轉關節**部分是扼流槽,為了保證駐波的頻帶特性,其隙縫寬度一般在1毫米左右。如前面分析,隙縫越窄,其等效同軸線的阻抗越低,其寬帶特性越好,但加工制造,裝配,軸承精度要求也就越高,實現起來就越困難。同時,對具有發射功能的旋轉關節來說致命的是空間部件一般要經歷低氣壓、微放電的考核,因此,必須對這一問題進行深入討論。空間微波設備一般要經受從正常氣壓到高真空的環境,因此,它的使用環境氣壓為10-3Pa以下。在從上升段到入軌的整個過程中,具有功率要求的微波設備,可能承受到功率承受問題。 上海雙路18GHz旋轉關節非標雷達天線系統中微波旋轉關節是其中一個保證天線正常工作的關鍵部件。
兩路波導一路同軸旋轉關節,包括中空結構的殼體及固定安裝在殼體兩端的定子部和轉子部,定子部和轉子部之間設有連接二者的中心桿,定子部從內到外依次設有***波導體、第二波導體和***SMA接頭,***波導體和第二波導體之間設有隔離的***放置環,第二波導體和***SMA接頭之間設有***SMA支撐板;轉子部從內到外依次設有第三波導體、第四波導體和第二SMA接頭,第三波導體和第四波導體之間設有隔離的第二放置環,第四波導體和第二SMA接頭之間設有第二SMA支撐板。有益效果采用高精度軸承連接,保證同軸心旋轉;整體的結構緊湊,整體器件尺寸減小;加入石墨環形成物理隔離,保證信號之間不會互相干擾。
在微波系統中,微波元件之間需要通過關節作相對運動,同時又要保持它們之間良好的電連接關系。例如雷達的高頻傳輸線在進行圓錐掃描時就需要隨之旋轉,但發射機與接收機是不動的,和它們連接的傳輸線也是不動的。為了把天線和發射機及接收機接通,傳輸線(波導)就要分成兩段,一段和天線連接并隨天線運動;另一段和發射機、接收機連接,是不動的。這兩段傳輸線在機械上要作相對運動;而在電的傳輸特性上要保持連續和暢通,完成這種連接關系的微波元件就是旋轉關節。旋轉關節由兩段圓波導構成,其內部設有扼流槽。這類旋轉關節結構比較復雜,兩段波導都必需特別加工、組裝,所以不便于推廣應用,同時,現有旋轉關節的電連接性質也不夠理想。 射頻旋轉關節哪家好?
旋轉關節的基本結構形式:旋轉關節結構基本上由三部分組成:矩形波導至圓波導變換;旋轉部分;圓波導至矩形波導變換。旋轉部分是旋轉關節結構的關鍵部分,不僅直接關系到旋轉關節在機械上轉動是否靈活,而且直接影響到旋轉關節轉動時的電性能穩定性和機械密封性能。波導變換結構部分對旋轉關節電性能影響也是很大的。雖然微波理論已經有了很大的發展,微波CAD軟件已經得到廣泛應用,但理論計算仍然與實際結果有一定的差距,需設計調配環節進行調試,而這些微調結構則直接影響到旋轉關節性能的提高和穩定,這些微調結構主要在波導變換部分。雖然旋轉關節的主要電訊性能由電訊設計決定,但如果有比較好的結構設計,則不僅使得選用較好的電訊方案成為可能,而且也能提供較好的調配結構來提高電訊性能。 單路、多路旋轉關節定制。北京雙通道旋轉關節
旋轉關節對于小功率和接收用的通道用SMA型即可,由于其尺寸較小,比較好使用黃銅、不銹鋼等較硬材料。安徽3.5旋轉關節
由于同軸接觸式旋轉關節其內、外導體依靠彈性件進行旋轉摩擦接觸傳輸微波信號,所以相互摩擦的部件的彈性強度和耐磨強度的好壞直接影響和決定了此類關節的傳輸性能。因此,為了更好的掌握此類關節的性能情況和壽命,對其性能狀況和壽命做一些相應的初步測試和驗證是必不可少的。同軸接觸式旋轉關節可以傳輸頻率從直流到上GHz的信號,因此,可以采用將1080P高清攝像頭拍攝的高清視頻信號通過旋轉關節傳輸到顯示器進行觀測視頻顯示質量的方法。由于一旦旋轉關節旋轉過程中性能表現不好,其在顯示器上的直接表現就是視頻出現閃屏、瞬間黑屏等現象,非常容易、直觀地觀測到。具體測試方法為:以單路微波旋轉關節為例(假設其兩端接口為SMA型),首先需要備置一臺1080P高清攝像頭、一套帶測試工裝的程控電機、一個顯示器和兩根BNC轉SMA的同軸線,其中攝像頭視頻輸出接口和顯示器輸入接口均為BNC型,并且可以通過可充電電池為其供電,其程控電機可以調速和正反轉即可;其次,將攝像頭的視頻輸出接口BNC與其中一根同軸線的BNC端相連,同軸線的SMA端連接旋轉關節的旋轉端,以上部分全部固定安裝在測試工裝上與電機一起旋轉,而旋轉關節的靜止端與另外一根同軸線的SMA端相連。 安徽3.5旋轉關節
上海冉文光電科技有限公司匯集了大量的優秀人才,集企業奇思,創經濟奇跡,一群有夢想有朝氣的團隊不斷在前進的道路上開創新天地,繪畫新藍圖,在上海市等地區的通信產品中始終保持良好的信譽,信奉著“爭取每一個客戶不容易,失去每一個用戶很簡單”的理念,市場是企業的方向,質量是企業的生命,在公司有效方針的領導下,全體上下,團結一致,共同進退,**協力把各方面工作做得更好,努力開創工作的新局面,公司的新高度,未來上海冉文光電科技供應和您一起奔向更美好的未來,即使現在有一點小小的成績,也不足以驕傲,過去的種種都已成為昨日我們只有總結經驗,才能繼續上路,讓我們一起點燃新的希望,放飛新的夢想!