一种混频器支架的制作方法

本发明属于精密调节混频器支架领域，更具体地，涉及一种混频器支架。

背景技术：

混频器是用于探测中频信号的仪器，在托卡马克装置上，由于各种光学诊断的存在，混频器更是必须用到的器件。然而，混频器普遍存在的一个问题是如何固定安装，并且精细调节其位置从而接收到优质的光学信号，尤其是需要多道测量，需要多个混频器时，安装与调节问题尤为复杂。同时，混频器又是各种光学诊断中不可或缺的一部分，若没有好的安装调节结构，将会使测量变得不可靠。

针对混频器支架的设计有不少研究。但是，经过调查发现，以往的混频器支架结构，其基本的设计都是直接用螺丝与压片等工具压紧混频器，安装的优点是思路简单，但当混频器接收信号质量不佳时，需要人为挪动混频器的位置，由于混频器的调节是经常性的，所以经常需要反复拆装固定，这样使得混频器的安装固定变得极为复杂，费时费力，最重要的一点是混频器的调节精度得不到保证，会导致混频器接收到的信号并不是最佳信号，从而影响测量，使诊断的结果不准确，甚至不可信。另一方面由于安装方法调节时所需空间较大，所以空间利用率往往不高，从而造成光学测量的空间分辨率不精确，因此，在精密的诊断应用上上述方法有待商榷。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供了一种混频器支架，旨在解决现有混频器支架装置无法安装固定混频器至精确位置的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种混频器支架，包括混频器固定模块、导轨调节模块和阵列装配模块；

混频器固定模块位于导轨调节模块的上方；阵列装配模块与导轨调节模块相连；

阵列装配模块用于将入射光反射并与透射光合束形成光信号传播至导轨调节模块；导轨调节模块用于将光信号聚焦，并与混频器固定模块连接左右调节混频器的位置；混频器固定模块用于通过前后左右调节混频器至聚焦后的光信号位置并固定。

优选地，混频器固定模块包括：平移台单元、上基座单元、下基座单元、夹片、固定板、滑块和调节螺杆；

上基座单元与下基座单元间固定放置平移台单元；夹片与上基座单元间固定放置混频器；固定板与导轨调节模块固定连接；滑块放置于下基座单元的下方，用于左右调节混频器；调节螺杆位于平移台单元的侧面，用于通过前后调节平移台单元前后调节混频器。

优选地，导轨调节模块包括第一导轨、第一导轨安装架、第一透镜固定单元和第一连接块；

第一导轨与混频器固定模块连接，且位于第一导轨安装架的上方；第一连接块位于第一导轨安装架与第一透镜固定单元之间；

第一导轨用于左右调节混频器的位置；第一导轨安装架用于放置第一导轨；第一透镜固定单元用于固定若干光学透镜，用于将光信号聚焦；

其中，若干光学透镜聚焦的光信号处于第一连接块顶部的同一水平面。

优选地，阵列装配模块包括栅网和反射镜；

反射镜位于入射光的入射方向；栅网位于入射光的反射方向上，且反射镜与栅网互相垂直放置在同一水平面上，栅网的上方正对光学透镜；

栅网用于将反射的光束和透射光束合束，形成光信号传输至光学透镜；反射镜用于将入射光反射。

优选地，阵列装配模块还包括双侧固定板、支撑板和连接器；

双侧固定板位于导轨调节模块的两侧，支撑板位于双侧固定板之间，其与反射镜、栅网处于同一水平面；连接器位于双侧固定板左侧；

双侧固定板用于将导轨调节模块、混频器固定模块、反射镜和栅网固定连接；支撑板用于防止导轨调节模块产生形变；连接器用于将导轨调节模块和混频器固定模块的位置移动。

优选地，阵列装配模块还包括屏蔽板连接轴，位于双侧固定板的外侧，用于连接外部屏蔽板，防止杂散光信号的干扰。

优选地，可精密调节的混频器支架装置还包括：扩展模块，扩展模块与导轨调节模块垂直放置，其与混频器固定模块和阵列装配模块相连，用于扩展混频器的数量以增加测量通道数。

优选地，扩展模块包括第二导轨、第二导轨安装架、第二透镜固定单元、第二连接块和连接板；

第二导轨与第一导轨垂直放置在栅网前方；第二导轨安装架位于第二导轨前面，第二连接块位于第二导轨安装架与第二透镜固定单元之间；连接板位于第二导轨、第二导轨安装架、第二连接块的右侧；

第二导轨用于左右调节混频器的位置；第二导轨安装架用于放置第二导轨；第二透镜固定单元用于固定若干光学透镜，用于将光信号聚焦；连接板用于与阵列装配模块连接。

其中，若干光学透镜聚焦的光信号处于第二连接块后部的同一水平面。

优选地，平移台单元为梯形平移台单元，且梯形平移台内设置螺纹。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

(1)本发明通过采用阵列装配模块将入射光和透射光合束产生的光信号传输至导轨调节模块，同时混频器固定模块将混频器固定在混频器固定模块上，与导轨调节模块配合，实现对混频器的前后左右的方向的调节，进而使通过导轨调节模块聚焦后的光信号传递至混频器中，本发明不仅实现了对混频器的固定，而且实现了混频器位置的精确调节。

(2)本发明中公开的混频器固定模块设置了平移台单元、调节螺杆和滑块，滑块与导轨调节模块配合，实现对混频器的左右调节；通过调节螺杆在平移台在前后方向的推力，实现平移台的前后移动，进而实现混频器的前后移动，因此，可通过混频器固定模块可实现对混频器的精细调节。

(3)本发明中公开的混频器固定模块设置了上基座单元、下基座单元板和夹片，上基座单元和下基座单元用于固定平移台单元的随意移动，上基座单元和夹片用于固定混频器。因此，混频器固定模块可实现对混频器的固定。

(4)阵列装配模块包括栅网和反射镜，反射镜用于将光源信号之一反射至栅网，栅网将两个光源信号合束后入射至透镜，光信号经过透镜聚焦后入射到混频器。因此，阵列装配模块可以提供光信号采集的部分光路。

(5)本发明公开的阵列装配模块设置了双侧固定板和支撑板；其中双侧固定板进一步将整个混频器支架中需固定的硬件进行固定，避免因晃动对光信号处理产生不良影响，支撑板进一步防止导轨调节模块产生形变，便于混频器支架装置的稳固性。

(6)本发明公开的阵列装配模块设置了连接器，可以将导频调节模块和混频器固定模块装配至目标位置，该连接器是用于混频器支架装置较大范围位置的调整，可实现混频器支架位置的从一个位置到另一位置快速移动的功能，可以提升位置调节的效率。

(7)本发明提供了扩展模块，使光信号利用效率大大提升，且扩展灵活，可以在需要时对混频器测量通道数进行扩展，大大提高混频器探测阵列的空间分辨率。

(8)本发明提供的平移台单元为梯形平移台单元，在梯形台内设置螺纹，由于梯形平移台的交叉嵌套设计，能够使混频器不产生位移偏差，同时由于内部的精密螺纹设计，由调节螺杆调节混频器位置，解决了在光学实验中安装固定困难的技术问题。

附图说明

图1是本发明提供的可精密调节的混频器支架装置框架图；

图2(a)是本发明提供的混频器固定模块的前视图；

图2(b)是本发明提供的混频其固定模块的左视图；

图2(c)是本发明提供的混频器固定模块的俯视图；

图2(d)是本发明提供的混频器固定模块的整体结构图；

图3(a)是本发明提供的混频器固定模块与导轨调节模块的装配前视图；

图3(b)是本发明提供的混频器固定模块与导轨调节模块的装配左视图；

图3(c)是本发明提供的混频器固定模块与导轨调节模块的装配俯视图；

图3(d)是本发明提供的混频器固定模块与导轨调节模块的装配整体图；

图4(a)是本发明提供的扩展模块的前视图；

图4(b)是本发明提供的扩展模块的左视图；

图4(c)是本发明提供的扩展模块的俯视图；

图4(d)是本发明提供的扩展模块的整体结构图；

图5(a)是实施例提供的混频器支架装置的前视图；

图5(b)是实施例提供的混频器支架装置的左视图；

图5(c)是实施例提供的混频器支架装置的俯视图；

图5(d)是实施例提供的混频器支架装置的整体结构图；

附图中的标记说明：

1-混频器固定模块；2-导轨调节模块；3-阵列装配模块；4-扩展模块；5-平移台单元；6.1-上基座单元；6.2-下基座单元；7-夹片；8-固定板；9-滑块；10-第一导轨；11-第一导轨安装架；12-第一透镜固定单元；13-第一连接块；14-双侧固定板；15-支撑板；16-连接器；17-屏蔽板连接轴；18-栅网；19-反射镜；20-第二导轨；21-第二导轨安装架；22-第二透镜固定单元；23-第二连接块；24-连接板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供了一种混频器支架，包括混频器固定模块1、导轨调节模块2和阵列装配模块3；

混频器固定模块1位于导轨调节模块2的上方；阵列装配模块3与导轨调节模块2相连；

阵列装配模块3用于将入射光反射并与透射光合束形成光信号传播至导轨调节模块2；导轨调节模块2用于将光信号聚焦，并与混频器固定模块1连接左右调节混频器的位置；混频器固定模块1用于通过前后左右调节混频器至聚焦后的光信号位置并固定。

优选地，如图2(a)、图2(b)、图2(c)和图2(d)所示，混频器固定模块1包括：平移台单元5、上基座单元6.1、下基座单元6.2、夹片7、固定板8、滑块9和调节螺杆；

上基座单元6.1与下基座单元6.2间固定放置平移台单元5；夹片7与上基座单元6.1间固定放置混频器；固定板8与导轨调节模块2固定连接；滑块9放置于下基座单元6.2的下方，用于左右调节混频器；调节螺杆位于平移台单元5的侧面，用于通过前后调节平移台单元5前后调节混频器。

优选地，如图3(a)、图3(b)、图3(c)和图3(d)所示，所述导轨调节模块2包括第一导轨10、第一导轨安装架11、第一透镜固定单元12和第一连接块13；

第一导轨10与混频器固定模块连接，且位于第一导轨安装架11的上方；第一连接块13位于第一导轨安装架11与第一透镜固定单元12之间；

第一导轨10用于左右调节混频器的位置；第一导轨安装架11用于放置第一导轨10；第一透镜固定单元12用于固定若干光学透镜，用于将光信号聚焦；

其中，若干光学透镜聚焦的光信号处于第一连接块顶部的同一水平面。

优选地，阵列装配模块包括栅网18和反射镜19；

反射镜19位于入射光的入射方向；栅网18位于入射光的反射方向上，且反射镜19与栅网18互相垂直放置在同一水平面上，栅网18的上方正对光学透镜；

栅网18用于将反射的光束和透射光束合束，形成光信号传输至光学透镜；反射镜19用于将入射光反射。

优选地，阵列装配模块还包括双侧固定板14、支撑板15和连接器16；

双侧固定板14位于导轨调节模块2的两侧，支撑板15位于双侧固定板14之间，其与反射镜19、栅网18处于同一水平面；连接器19位于双侧固定板14左侧；

双侧固定板14用于将导轨调节模块2、混频器固定模块1、反射镜19和栅网18固定连接；支撑板15用于防止导轨调节模块2产生形变；连接器19用于将导轨调节模块2和混频器固定模块1进行位置移动。

优选地，阵列装配模块还包括屏蔽板连接轴，位于双侧固定板14的外侧，用于连接外部屏蔽板，防止杂散光信号的干扰。

优选地，如图4(a)、图4(b)、图4(c)和图4(d)所示，混频器支架装置还包括扩展模块4，扩展模块4与导轨调节模块2垂直放置，其与混频器固定模块1和阵列装配模块3相连，用于扩展混频器的数量以增加测量通道数。

优选地，扩展模块包括第二导轨20、第二导轨安装架21、第二透镜固定单元22、第二连接块23和连接板24；

第二导轨20与第一导轨10垂直放置在栅网前侧；第二导轨安装架21位于第二导轨20前面，第二连接块23位于第二导轨安装架21与第二透镜固定单元22之间；连接板24位于第二导轨20、第二导轨安装架21、第二连接块23的右侧；

第二导轨20用于左右调节混频器的位置；第二导轨安装架21用于放置所述第二导轨20；第二透镜固定单元22用于固定若干光学透镜，用于将光信号聚焦；连接板24用于与阵列装配模块3连接。

其中，若干光学透镜聚焦的光信号处于第二连接块23后部的同一水平面。

优选地，平移台单元5为梯形平移台单元，且梯形平移台内设置螺纹。

实施例

可精密调节的混频器支架装置的结构框图如图1所示，整体装配工程图如图5(a)、图5(b)、图5(c)和图5(d)所示，该装置包括混频器固定模块1、导轨调节模块2、阵列装配模块3以及扩展模块4，用于调节混频器至光信号最佳位置，并将混频器固定在目标位置处。

将混频器固定在目标位置处的核心为混频器固定模块1，如图2(a)～2(d)所示，混频器固定模块1包括：梯形平移台单元5、上基座单元6.1、下基座单元6.2、夹片7、固定板8、滑块9和调节螺杆；上基座单元和下基座单元是混频器固定模块1的骨架部分，上基座模块6.1和下基座模块6.2采用交叉设计(相互垂直)，与夹片7搭配使用，夹片7一侧设置有与混频器一致形状的槽结构，用于将混频器卡位固定，再将混频器与上基座单元采用螺丝夹紧，从而保证混频器的初步固定；梯形平移台单元5共有2套，交叉排布(相互垂直)安装在上基座单元6.1和下基座单元6.2间，从而保证混频器不会出现任何方向的偏差位移，在其中一套梯形平移台单元5中设计了调节螺杆用于调节混频器的前后位置，相比于手工调节，大大提高了调节精度；滑块9与固定板8配合使用，将滑块9安装于混频器固定模块1底部，与导轨调节模块2连接，通过滑块9在导轨调节模块2的第一导轨10上的滑动来调节混频器的左右位置，当调节到最佳光信号位置时，用固定板8将混频器固定模块固定，从而完成混频器的精细调节和固定。

导轨调节模块2在用于安放混频器固定模块1，通过混频器固定模块1的滑块9和第一导轨10连接，用于左右调节混频器固定模块1；除了第一导轨10，导轨调节模块2还包括第一导轨安装架11、第一透镜固定单元12以及第一连接块13，第一导轨安装架11用于安装第一导轨10，将第一导轨10固定；第一透镜固定单元12包括透镜压杆、透镜压片以及透镜架三个部分，其中，透镜压杆和透镜压片采用斜切设计，在透镜压杆和透镜压片上设有长条形通孔，用于固定透镜，由此设计既可以保证透镜的可调节性，又可以保证固定后透镜的稳定性；第一连接块13是连接第一透镜固定单元12和第一导轨安装架11的部件，其规格由透镜的参数决定，第一连接款13将两部分连接后，透镜与混频器构成的光学系统才能变得稳定可靠。

阵列装配模块3包括双侧固定板14、支撑板15、连接器16、屏蔽板连接轴17、栅网18和反射镜19，阵列装配模块3主要是对整个装置的物理结构和光学系统进行完善，从而形成一个可靠稳定的光学系统；其中，双侧固定板14用于安装固定导轨调节模块2和混频器固定模块1，栅网18和反射镜19也安装于双侧固定板，反射镜19用于反射光学信号，栅网支架用于固定栅网，栅网的作用有分束和合束两个；由于双侧固定板14之间固定的是导轨调节模块2、反射镜19、栅网18等光学系统重要部件，其受力过大将会产生形变，进而威胁到光学测量的准确性，所以保证重要光学部件的安全，将支撑板15设计于双侧固定板14之间，使支撑板15承受主要的负担，从而保证导轨调节模块2不被挤压，大大提高了系统的可靠性，连接器16是用于将整个阵列装配模块3整体连接固定于探测所需位置的部件，屏蔽板连接轴17则用于连接外部屏蔽设备(通常为屏蔽板)，避免杂散光信号的干扰。

扩展模块4包括第二导轨20、第二导轨安装架21、第二透镜固定单元22、第二连接块23和连接板24，其中第二导轨20用于与滑块9配合使用固定混频器并且左右调节混频器位置，调节至目标位置后可由混频固定模块1上的固定板8用螺丝与导轨安装架11固定，从而完成对混频固定模块1的安装；第二透镜固定单元22包括透镜压杆、透镜压片以及透镜架三个部分，其中，透镜压杆和透镜压片采用斜切设计，在透镜压杆和透镜压片上设有长条形通孔，用于固定透镜，由此设计既可以保证透镜的可调节性，又可以保证固定后透镜的稳定性；第二连接块23用于连接第二透镜固定单元22和第二导轨安装架21，其规格由透镜的参数决定，第二连接块23将两部分连接后，透镜与混频器构成的光学系统才能变得稳定可靠；连接板24用于连接阵列装配模块3上的双侧固定板14与扩展模块4，其规格由扩展模块4决定，具有较高的灵活性；扩展模块4的规格可根据要求设计。

在许多光学实验系统中，混频器是不可或缺的一部分，由于混频器的位置要经过反复调节，使其接收到的光学信号达到最佳状态，所以混频器的安装是一个十分复杂的问题，本发明在解决了以往手动调节混频器的诸多问题的基础上，大大地提高了调节精度，并且可以同时安装多道混频器，极大地降低了安装的复杂性，且设计有扩展模块(4)，提高了信号的利用效率，提高了系统的光学分辨率。本发明调节精度高，安全可靠，操作方便。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。