專利名稱：一種帶有散熱裝置的波導開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于微波通信的波導開關，特別是一種帶有散熱裝置的波導開關，屬于機電技術領域。
背景技術：
波導開關是信號通路控制的重要元器件，廣泛地用于大功率輸出的雷達及通訊發(fā)射機的備份通路開關；同時也應用于衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的微波發(fā)射設備和微波測控工程中，常用來實現(xiàn)微波功率信號上天線和去負載通道之間的切換，是衛(wèi)星信號發(fā)射系統(tǒng)的關鍵零件之一。波導開關主要用于大功率、高頻段微波傳輸，一般有四個對外接口，需要備份的產品通過傳輸線與四個接口相連接，通過切換四個接口間傳輸方式，從而實現(xiàn)備份產品的相互切換，以此提高整星的可靠性。波導開關一般有三部分構成:控制電路部分、驅動電機部分以及射頻導行部分。射頻導行部分由導行定子與導行轉子精密配合組成，單邊間隙約為0.03-0.05mm，導行轉子由驅動電機帶動轉動。在波導開關傳輸大功率射頻信號時，導行轉子上產生的熱量主要通過輻射和滾珠球軸承的點接觸進行散熱，因此散熱性較差，導致導行轉子與導行定子溫差加大，導行轉子熱漲至間隙不足，進而卡死，直接造成波導開關轉動失效，影響波導開關的可靠性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的技術解決問題是:克服現(xiàn)有技術中波導開關導行轉子同波導開關其他部位相比溫度較高，且沒有專門散熱的裝置，散熱效果差的問題，一種帶有散熱裝置的波導開關，可以有效提聞波導開關的散熱能力。本發(fā)明的技術解決方案是:一`種帶有散熱裝置的波導開關，由控制及驅動組件
(I)、導行定子(2)、導行轉子(3)以及散熱裝置(4)組成。散熱裝置由內環(huán)(5)、外環(huán)(6)以及散熱絲(7)組成?？刂萍膀寗咏M件(I)為波導開關的動力系統(tǒng)，當控制及驅動組件(I)接入外界的輸入電壓時，即驅動導行轉子(3)在導行定子(2)的腔體內做旋轉運動，從而實現(xiàn)不同射頻傳輸通道的切換。散熱裝置(4)裝配于波導開關的底部，其中內環(huán)(5)固定裝配與導行轉子(3)的底部端面，外環(huán)(6)固定裝配與導行定子(2)的外殼上，內環(huán)(5)與外環(huán)(6)之間通過具有良好彈性的散熱絲(7)連接。波導開關工作時，導行轉子(3)上產生的熱量通過散熱裝置的內環(huán)(5)、散熱絲(7)、外環(huán)(6)傳導至導行定子(2)的外殼上，進而傳導至波導開關的安裝底板上，形成了暢通的熱量傳輸鏈，避免因零件熱漲導致的轉動卡死現(xiàn)象。所述散熱絲(7)能夠承受90度角內的往復運動，不增加額外的摩擦阻力及阻力矩，不影響導行轉子(3)與導行定子(2)的相對轉動。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:(I)本發(fā)明設計了傳統(tǒng)的波導開關所沒有的散熱裝置，有效地提高了波導開關導行轉子的散熱能力，降低了波導開關整體的溫度；
(2)本發(fā)明對散熱裝置進行了優(yōu)化設計，在提高波導開關的散熱效果和產品可靠性基礎上，不提高波導開關轉動的啟動力矩，保證了波導開關轉子能夠正常轉動。


圖1為波導開關的外形結構示意圖；圖2為波導開關散熱裝置的組成結構示意圖；圖3為散熱裝置裝配于波導開關時的示意圖；圖4為散熱裝置熱量原理示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明由控制及驅動組件1、導行定子2、導行轉子3以及散熱裝置4組成。如圖2所示，散熱裝置4包括散熱環(huán)內環(huán)5、散熱環(huán)外環(huán)6、散熱絲7。如圖3所示，散熱裝置4的內環(huán)5固定接觸于導行轉子3的底部端面，外環(huán)6固定解除于導行定子2的外殼上，散熱絲實現(xiàn)內環(huán)5與外環(huán)6間的彈性連接。本發(fā)明工作原理主要是:當內環(huán)5與波導開關轉子底部接觸時，波導開關轉子產生的熱量傳導至與其 接觸的內環(huán)5，內環(huán)5的熱量通過大量散熱絲7傳導至外環(huán)6，外環(huán)6的熱量傳導至波導開關導行定子。圖4為本發(fā)明中熱量傳導的路徑示意圖。經(jīng)有限元模擬分析，安裝散熱裝置4的波導開關導行轉子3和導行定子2之間溫差下降至少20%，有效提高導行轉子結構散熱性。本發(fā)明結構簡單，重量較輕，可有效提高波導開關工作時的散熱能力，降低波導開關整體溫度，應用前景廣泛。說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員的公知技術。
權利要求
1.一種帶有散熱裝置的波導開關，其特征在于包括:控制及驅動組件(I)、導行定子(2)、導行轉子(3)及散熱裝置(4);所述的散熱裝置(4)包括內環(huán)(5)、外環(huán)(6)和散熱絲(7);散熱裝置內環(huán)(4)與導行轉子(3)的底部端面接觸并固定；散熱裝置外環(huán)(6)與導行定子(2)的外殼接觸并固定；散熱絲(7)連接散熱裝置內環(huán)(5)與外環(huán)(6)，將熱量快速由內環(huán)(5)傳導至外環(huán)(6);控制及驅動組件(I)為波導開關的動力系統(tǒng)，當控制及驅動組件(I)接入外界的輸入電壓時，即驅動導行轉子(3)在導行定子(2)的腔體內做旋轉運動，從而實現(xiàn)不同射頻傳輸通道的切換；所述散熱絲(7)能夠承受90度角內的往復運動，不增加額外的摩擦阻力及阻力矩 ，不影響導行轉子(3)與導行定子(2)的相對轉動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有散熱裝置的波導開關，有效解決了波導開關傳輸大功率射頻信號時的散熱問題。散熱裝置包括內環(huán)、外環(huán)和散熱絲。散熱裝置安裝于波導開關底部，將傳輸大功率射頻信號產生的熱量快速傳導至波導開關導行定子外殼，有效降低導行轉子與導行定子間的溫差，避免波導開關因溫度過高零件膨脹導致轉動失效。本發(fā)明結構簡單，重量輕，未引入多余非金屬材料，可有效提高波導開關大功率工況時的散熱能力，提高整體開關高功率可靠性。
文檔編號H01P1/10GK103247838SQ20131017284
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權日2013年5月10日
發(fā)明者毛澤偉, 郭高文, 趙然 申請人:中國航天時代電子公司