一種寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明主要用于解決現(xiàn)代雷達(dá)需具有頻率更高、寬帶更寬和通道更多旋轉(zhuǎn)鉸鏈的問題。本發(fā)明屬于雷達(dá)天線與微波【技術(shù)領(lǐng)域】。由上腔體和下腔體組成的同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈腔體空間尺寸很小，下腔體和套管集成一體，輸入信號在輸入同軸線端口分成兩路，上腔體旋轉(zhuǎn)時(shí)，下腔體、套管和傳輸環(huán)一起都相對靜止，傳輸兩路輸入信號的傳輸帶端口分別在傳輸環(huán)上部0度和相對180度位置上和傳輸環(huán)接觸式滑動(dòng)配合，傳輸兩路輸出信號的傳輸帶端口分別在傳輸環(huán)下部0度和相對180度位置上和傳輸環(huán)焊接，在輸出同軸線端口合成為輸出信號，同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體和下腔體之間由一組端口凸起的簧片繞成一圈實(shí)現(xiàn)接觸式滑動(dòng)配合。
【專利說明】-種寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的一種寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法，適用于現(xiàn)代雷達(dá)等電子 設(shè)備。本發(fā)明屬于雷達(dá)天線與微波【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 旋轉(zhuǎn)鉸鏈的旋轉(zhuǎn)部分輸入雷達(dá)信號，而旋轉(zhuǎn)鉸鏈的相對靜止部分則輸出雷達(dá)信 號，雷達(dá)天線掃描時(shí)與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的相對運(yùn)動(dòng)需要旋轉(zhuǎn)鉸鏈來完成，隨著雷達(dá)功 能的擴(kuò)展，對旋轉(zhuǎn)鉸鏈的要求也越來越高，工作頻率高，頻帶寬，集成通道數(shù)多。目前在旋轉(zhuǎn) 鉸鏈的旋轉(zhuǎn)部分和相對靜止部分之間設(shè)計(jì)高頻扼流槽結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)部分和相對靜止部分之間 結(jié)構(gòu)上是斷開的，電性能上還是接觸的，但是高頻扼流槽結(jié)構(gòu)工作頻帶不寬。為了滿足旋轉(zhuǎn) 鉸鏈工作頻率高和寬頻帶的要求，可采取旋轉(zhuǎn)鉸鏈的旋轉(zhuǎn)部分和相對靜止部分之間直接接 觸、滑動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)形式，但這種方法設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)鉸鏈性能不穩(wěn)定，可靠性不高，不適合多通 道堆積。
[0003] 為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉸鏈高工作頻率、寬頻帶和多通道堆積的目的，本發(fā)明提出了一種 寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈工作頻率不高，頻帶 不寬，不適合堆積的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈工作頻率不高，頻帶不寬，結(jié)構(gòu)上又不適合 堆積的問題，提出一種可堆積寬頻帶同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈工作頻 率高，頻帶寬，結(jié)構(gòu)上又適合堆積。
[0005] 本發(fā)明涉及的一種寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈，工作頻率高，頻帶寬，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 技術(shù)方案主要有同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈輸入和輸出信號的傳輸裝置以及輸入信號和輸出信號之間 耦合轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)兩部分。同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈工作頻率高，由旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體1和下腔體2組成的 同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈腔體空間尺寸在徑向和軸向上都很小，設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)鉸鏈套管5管徑要小，同時(shí) 在套管5的管孔中穿過將堆積的同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈射頻電纜。由旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體1和下腔體2 組成同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈腔體，下腔體2和套管5集成一體，絕緣介質(zhì)環(huán)19卡緊在位于旋轉(zhuǎn)鉸鏈 腔體中間的套管5上，傳輸環(huán)6嵌套于卡緊在套管5上的絕緣介質(zhì)環(huán)19。位于旋轉(zhuǎn)鉸鏈上 腔體1的輸入同軸線12外導(dǎo)體壁和旋轉(zhuǎn)鉸鏈套管5外管壁之間徑向間隙很小，只有簧片隔 離帶18厚度大小，導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體1不好設(shè)計(jì)安裝傳輸旋轉(zhuǎn)鉸鏈輸入信號的射頻插 座16,而位于旋轉(zhuǎn)鉸鏈下腔體2的輸出同軸線13的外導(dǎo)體壁和旋轉(zhuǎn)鉸鏈套管5外管壁在徑 向緊挨，如圖1所示，套管5上設(shè)計(jì)管孔，用于穿過堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的射頻電纜，導(dǎo)致在旋 轉(zhuǎn)鉸鏈下腔體2不好設(shè)計(jì)安裝傳輸旋轉(zhuǎn)鉸鏈輸出信號的射頻插座17,為此，在旋轉(zhuǎn)鉸鏈上 端蓋3和旋轉(zhuǎn)鉸鏈下端蓋4分別設(shè)計(jì)一段內(nèi)導(dǎo)體為方形、外導(dǎo)體為圓形的同軸線10和11， 在旋轉(zhuǎn)鉸鏈上端蓋3設(shè)計(jì)傳輸旋轉(zhuǎn)鉸鏈輸入信號的射頻插座16,射頻插座16的內(nèi)導(dǎo)體插 芯14與同軸線10方形內(nèi)導(dǎo)體相連，在旋轉(zhuǎn)鉸鏈下端蓋4設(shè)計(jì)傳輸旋轉(zhuǎn)鉸鏈輸出信號的射 頻插座17,射頻插座17的內(nèi)導(dǎo)體插芯15與同軸線11方形內(nèi)導(dǎo)體相連，構(gòu)成同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈 輸入和輸出信號的傳輸裝置。
[0006] 在輸入同軸線12內(nèi)導(dǎo)體的末端設(shè)計(jì)兩個(gè)傳輸帶8,將輸入信號分成兩路信號，在 兩個(gè)傳輸帶的端口設(shè)計(jì)鈹青銅觸釘，兩個(gè)傳輸帶端口的鈹青銅觸釘20分別在傳輸環(huán)6上部 〇度和相對180度的位置上與傳輸環(huán)6上部實(shí)現(xiàn)接觸式滑動(dòng)配合，在輸出同軸線13內(nèi)導(dǎo)體 的末端設(shè)計(jì)兩個(gè)傳輸帶9,通過兩個(gè)傳輸帶的端口連接孔以及傳輸環(huán)6下部0度和相對180 度的位置上的臺(tái)階21，將兩個(gè)傳輸帶端口分別在傳輸環(huán)6下部0度和相對180度的位置與 傳輸環(huán)6相連接，在輸出同軸線13端口將兩路信號合成為輸出信號。同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈旋轉(zhuǎn) 時(shí)，旋轉(zhuǎn)鉸鏈上端蓋、上腔體、射頻插座16與兩個(gè)端口設(shè)計(jì)鈹青銅觸釘20的傳輸帶8 -起 旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)鉸鏈下端蓋、下腔體、套管、射頻插座17與傳輸帶9 一起是相對靜止，嵌套于卡 緊在套管5上絕緣介質(zhì)環(huán)19的傳輸環(huán)6也是相對靜止的，兩個(gè)傳輸帶8端口的觸釘20分 別在傳輸環(huán)6上部0度和相對180度位置與傳輸環(huán)6上部實(shí)現(xiàn)接觸式滑動(dòng)配合，構(gòu)成同軸 旋轉(zhuǎn)鉸鏈輸出信號和輸入信號之間耦合轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
[0007] 由一組端口凸起的簧片繞成一圈簧片帶7集成于同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈下腔體2,實(shí)現(xiàn)同 軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體1和下腔體2之間接觸式滑動(dòng)配合。在上腔體1穿過套管5的位置設(shè)計(jì) 簧片隔離帶18,實(shí)現(xiàn)同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體1和套管5之間接觸式滑動(dòng)配合，解決了寬帶可堆 積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈通道間信號串?dāng)_的問題。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：（1)設(shè)計(jì)的可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈腔體空 間尺寸小，旋轉(zhuǎn)鉸鏈工作頻率高；（2)設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)鉸鏈輸入和輸出信號傳輸裝置以及耦合 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)鉸鏈性能和可靠性得到顯著提高。
[0009] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 附圖1為一種寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈圖。其中1 一上腔體；2-下腔體；3-上 端蓋；4 一下端蓋；5-套管；6-傳輸環(huán)；7-簧片帶；8-傳輸帶；9 一傳輸帶；10-同軸線； 11一同軸線；12-輸入同軸線；13-輸出同軸線；14 一內(nèi)導(dǎo)體插芯；15 -內(nèi)導(dǎo)體插芯；16- 射頻插座；17-射頻插座；18-簧片隔離帶。
[0011] 附圖2為同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈信號耦合轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)圖。其中19一絕緣介質(zhì)環(huán)；20-鈹青銅 觸釘；21-臺(tái)階。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 本發(fā)明涉及的一種寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法，主要步驟(參見附圖）： ① 設(shè)計(jì)由旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體1和下腔體2組成的同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈腔體空間尺寸，工作頻率 越高，旋轉(zhuǎn)鉸鏈腔體空間尺寸越小，輸入同軸線和套管之間徑向距離越小，同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈套 管5上開管孔穿過堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的射頻電纜，實(shí)現(xiàn)寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈，在可安 置堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈射頻電纜前提下，套管直徑越小，旋轉(zhuǎn)鉸鏈的性能越好； ② 在旋轉(zhuǎn)鉸鏈下端蓋和上端蓋設(shè)計(jì)一段內(nèi)導(dǎo)體為方形、外導(dǎo)體為圓形的同軸線10和 11，同軸線10和11的長度以在旋轉(zhuǎn)鉸鏈上端蓋和下端蓋上設(shè)計(jì)安裝可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈 射頻插座為準(zhǔn)； ③設(shè)計(jì)端口有鈹青銅觸釘?shù)膫鬏攷?，傳輸帶長度以端口鈹青銅觸釘和傳輸環(huán)上部之 間實(shí)現(xiàn)接觸式滑動(dòng)配合為準(zhǔn)； ?設(shè)計(jì)由一組端口凸起的簧片繞成一圈簧片帶7集成于同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈下腔體2,實(shí)現(xiàn) 同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體1和下腔體2之間接觸式滑動(dòng)配合。
【權(quán)利要求】
1. 一種寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：由旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體和下腔 體組成同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈腔體，下腔體和套管集成一體，絕緣介質(zhì)環(huán)卡緊在位于旋轉(zhuǎn)鉸鏈腔體 中間的套管上，傳輸環(huán)嵌套于卡緊在套管上的絕緣介質(zhì)環(huán)，位于旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體的輸入同 軸線外導(dǎo)體壁和旋轉(zhuǎn)鉸鏈套管外管壁之間徑向間隙很小，只有簧片隔離帶厚度大小，位于 旋轉(zhuǎn)鉸鏈下腔體的輸出同軸線外導(dǎo)體壁和旋轉(zhuǎn)鉸鏈套管外管壁在徑向緊挨，在輸入同軸線 內(nèi)導(dǎo)體的末端設(shè)計(jì)兩個(gè)傳輸帶，將輸入信號分成兩路信號，在兩個(gè)傳輸帶的端口設(shè)計(jì)鈹青 銅觸釘，兩個(gè)傳輸帶端口的觸釘分別在傳輸環(huán)上部0度和相對180度的位置上與傳輸環(huán)上 部實(shí)現(xiàn)接觸式滑動(dòng)配合，在輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體的末端設(shè)計(jì)兩個(gè)傳輸帶，通過兩個(gè)傳輸帶的 端口連接孔以及傳輸環(huán)下部0度和相對180度的位置上的臺(tái)階，將兩個(gè)傳輸帶端口分別在 傳輸環(huán)下部〇度和相對180度的位置與傳輸環(huán)相連接，在輸出同軸線端口將兩路信號合成 為輸出信號。
2. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述 寬帶可堆積同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈：在旋轉(zhuǎn)鉸鏈上端蓋和下端蓋分別設(shè)計(jì)一段內(nèi)導(dǎo)體為方形、外導(dǎo) 體為圓形的同軸線，由一組端口凸起的簧片繞成一圈簧片帶集成于同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈下腔體， 實(shí)現(xiàn)同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體和下腔體之間接觸式滑動(dòng)配合，在上腔體穿過套管的位置設(shè)計(jì)簧 片隔離帶實(shí)現(xiàn)同軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈上腔體和套管之間接觸式滑動(dòng)配合，解決了寬帶堆積同軸旋轉(zhuǎn) 鉸鏈通道間信號串?dāng)_的問題。
【文檔編號】H01P1/06GK104409798SQ201410707111
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】朱乙平, 胡永君, 陳文俊 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所