一種高性能帶狀傳輸線導引機構的製作方法
2023-06-11 00:39:56
一種高性能帶狀傳輸線導引機構的製作方法
【專利摘要】本發明主要解決現有帶狀傳輸線中心導體導引機構導引精度不高、微波高頻傳輸特性較差的問題，從而提高傳帶狀傳輸線的微波信號傳輸質量。在中心導體軸線上開兩個向孔，絕緣體導引柱穿過導向孔，理論直徑與導向孔相同，從而可實現對中心導體橫向和軸向兩個運動方向的限制。導引柱由中心導體邊緣移至軸線，消除了導引柱對填充介質介電常數的影響。因此在中心導體軸線處設置導引柱可大幅減小帶狀傳輸線微波特性的惡化。此外，導引柱材料可以選用耐磨性能好、熱膨脹係數低的高強度耐高溫塑料材料，採用這類材料可以使導引柱與中心導體導向孔間的配合間隙大幅減小，顯著提高了導引機構的導向精度。從而可進一步提高帶狀傳輸線的微波傳輸特性。
【專利說明】一種高性能帶狀傳輸線導引機構
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種微波開關，特別涉及一種高性能帶狀傳輸線導引機構。
【背景技術】
[0002] 帶狀傳輸線作為一種微波傳輸線，具有傳輸損耗低、功率容量大的優點。由於其中 心導體為扁平的片狀，物理結構上很容易實現與同軸傳輸線及同類傳輸線相互搭接。因此 非常適合用於需要切換微波信號傳輸通路的微波機械開關等微波控制元件。帶狀傳輸線由 矩形外導體和片狀中心內導體構成，且兩者沿公共對稱中心對稱分布。在信號傳輸通路切 換過程中，中心內導體沿對稱中心在矩形外導體中心與側壁之間平移。為實現中心導體的 平移，需要通過限定機構對中心導體各方向的運動進行相應限制，其中限制中心導體橫向 移動的限定機構稱為導引機構。而導引機構的引入將帶來傳輸線物理結構的變化，也相應 帶來了由幾何結構突變造成的阻抗失配。此外，中心導體平移運動時的橫向位置精度也會 對微波傳輸特性產生顯著影響。因此，導引機構的微波匹配及導引精度是影響微波信號傳 輸質量的重要因素。
[0003] 現有的傳輸線導引機構技術方案，在中心導體兩側與外導體側壁的空氣間隙中放 入四個絕緣體導引柱，由於導引柱理論直徑與空氣間隙相同，因此中心導體無法橫向平移 或轉動，實現了限制中心導體橫向運動的功能。根據微波理論，帶狀傳輸線外導體與中心導 體邊緣之間填充介質的介電常數是確定特徵阻抗的主要參數之一。當空氣間隙中放入絕緣 體導引柱後，帶狀傳輸線外導體與中心導體邊緣之間的填充介質發生了變化，這將導致帶 狀傳輸線特徵阻抗的失配。另外，為降低引入導引柱帶來的介電常數變化，導引柱通常採用 介電常數較低的介質材料，例如PTFE，而這類材料的熱膨脹係數相對較高，在環境溫度改變 時，導引柱直徑會發生較大變化。為了保證中心導體垂直運動的順暢，中心導體與導引柱之 間必須留出材料的熱膨脹間隙。這就導致導引機構的導引精度大幅降低。
【發明內容】
[0004] 本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種高性能帶狀傳輸導 引機構，解決現有帶狀傳輸線中心導體導引機構導引精度不高、微波高頻傳輸特性較差的 問題，從而提高傳帶狀傳輸線的微波信號傳輸質量。
[0005] 本發明的技術方案是：在中心導體軸線上開兩個向孔，絕緣體導引柱穿過導向孔， 理論直徑與導向孔相同，從而可實現對中心導體橫向和軸向兩個運動方向的限制。導引柱 由中心導體邊緣移至軸線，消除了導引柱對填充介質介電常數的影響。由微波理論可知，在 中心導體軸線位置處，帶狀傳輸線電磁場強度最低，物理結構和介質材料的變化對傳輸線 特徵阻抗的影響也相對最低，且可以通過其他匹配手段加以補償。因此在中心導體軸線處 設置導引柱可大幅減小帶狀傳輸線微波特性的惡化。此外，導引柱材料的選擇不再受微波 特性制約，可以選用耐磨性能好、熱膨脹係數低的高強度耐高溫塑料材料，採用這類材料可 以使導引柱與中心導體導向孔間的配合間隙大幅減小，顯著提高了導引機構的導向精度。 從而可進一步提高帶狀傳輸線的微波傳輸特性。同時高耐磨性材料還有利於延長機械壽 命。
[0006] 本發明與現有技術相比的技術效果是：
[0007] (1)現有導引機構使帶狀傳輸線特徵阻抗失配，微波傳輸特性惡化；現有導引機 構材料熱膨脹係數大，導引精度低；現有導引機構結構相對複雜，組裝難度較高。
[0008] (2)本發明與現有技術相比在中心導體軸線處設置導引柱可大幅減小對帶狀傳輸 線微波特徵阻抗的影響，顯著改善帶狀傳輸線的微波傳輸特性；提高了導引機構的導引精 度，也有利於提高帶狀傳輸線的微波傳輸特性；導向柱移至軸線且減少數量後，結構上相對 更容易實現，同時降低了組裝難度。
[0009] 本發明的關鍵點和保護點為：（1)在中心導體軸線上設置兩個導向孔；（2)導引柱 穿過導向孔，與中心導體垂直分布；(3)導引柱材料選用高耐磨、低熱膨脹係數的耐高溫塑 料。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發明的技術方案圖；
[0011] 圖2是本發明的工作原理結構示意圖；
[0012] 圖3是帶狀傳輸線截面圖；
[0013] 圖4是帶狀傳輸線平面圖；
[0014] 圖5是現有帶狀傳輸線導引機構技術方案圖。
【具體實施方式】
[0015] 如圖1、2所示，本發明提供了一種高性能帶狀傳輸線導引機構，主要體現在1導向 柱、2導向孔、6片狀中心導體。
[0016] 如圖1所示，1導引柱採用耐磨性好、熱膨脹係數低的耐高溫塑料；3熱膨脹間隙縮 小；4導向孔及導引柱；5中心導體軸線。
[0017] 如圖2所示，1導引柱穿過6片狀中心導體上的2導引孔。
[0018] 如圖3所示，7表示橫向移動；8矩形外導體；9表示在矩形外導體中心與側壁間平 移；10公共對稱中心。
[0019] 如圖5所示，11表示熱膨脹間隙。
[0020] 本發明說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。
【權利要求】
1. 一種高性能帶狀傳輸線導引機構，主要用於解決現有帶狀傳輸線中心導體導引機構 導引精度不高、微波高頻傳輸特性較差的問題，從而提高傳帶狀傳輸線的微波信號傳輸質 量，其特徵在於：在中心導體軸線上設置兩個導向孔。
2. 根據權利要求1所述的一種高性能帶狀傳輸線導引機構，其特徵在於：導引柱穿過 導向孔，與中心導體垂直分布。
3. 根據權利要求1所述的一種高性能帶狀傳輸線導引機構，其特徵在於：導引柱材料 選用高耐磨、低熱膨脹係數的耐高溫塑料。
【文檔編號】H01P3/08GK104112885SQ201410211750
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】孫曉峰 申請人:北京雷格訊電子有限責任公司