一种单通道微波旋转关节及多通道微波旋转关节的制作方法

本实用新型涉及微波信号传输技术领域，特别是一种用于各种旋转天线的多通道微波旋转关节。

背景技术：

目前微波旋转关节在雷达和通信中的旋转天线中应用比较多，常用在L、C、S、X、Ku波段等，结构形式多为单通道，即便有使用双通道或多通道的旋转关节，也是结构形式复杂，结构尺寸大，加工要求高，难度大，性能难以保证。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种单通道微波旋转关节，以克服现有单通道微波旋转关节结构尺寸大，加工要求高，难度大，性能难以保证的缺点，并且可利用该单通道微波旋转关节叠层而成多通道微波旋转关节，从而实现模块化，以满足对微波旋转关节的多样化安装要求。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种单通道微波旋转关节，包括一静止壳体1和一活动壳体2，所述活动壳体2呈突缘状，该活动壳体2的小头部是旋转轴2-1并沿轴向设有第一轴向通孔2-2，该活动壳体的大头部设有第一安装腔2-3，所述静止壳体1沿其长度方向设有第二轴向通孔以供活动壳体2的旋转轴2-1置入，所述静止壳体1的与活动壳体2相对的端面设有一耦合腔1-1以及围绕在耦合腔1-1外围的第二安装腔1-2，所述静止壳体1的与活动壳体2相背的端面设有第三安装腔1-3；所述活动壳体2的旋转轴2-1贯穿第二轴向通孔而其大头部盖合在耦合腔1-1上以封闭耦合腔1-1，所述静止壳体1通过在第二安装腔1-2中设置一轴承3与活动壳体2连接以使得活动壳体2可相对于静止壳体1旋转；在第三安装腔1-3中设有一分多功分网络构件4，所述一分多功分网络构件4的输入端与一设置在静止壳体1上的输入同轴线5连接，所述一分多功分网络构件4的多个输出端分别通过一第一信号传输杆6与设置在耦合腔1-1中的第一圆形耦合板7连接，在第一安装腔2-3中设有多合一功分网络构件8，所述多合一功分网络构件8的多个输入端分别通过一第二信号传输杆9与设置在耦合腔1-1中的第二圆形耦合板10连接，所述多合一功分网络构件8的输出端与一贯穿活动壳体2的第一轴向通孔2-2的输出同轴线11连接，所述第一圆形耦合板7与第二圆形耦合板8在空间上相互耦合。

进一步地，所述静止壳体1的与活动壳体2相对的端部边沿上设有两个第一连接部15，所述静止壳体1的与活动壳体2相背的端部边沿上设两个第二连接部16。具体的，第一连接部15和第二连接部16为螺纹孔连接部，以上输入同轴线5和输出同轴线11均为同轴的射频电缆组件。

一种多通道微波旋转关节，包括N个单通道微波旋转关节，所述N个单通道微波旋转关节层层堆设且N个单通道微波旋转关节中活动壳体的第一轴向通孔同轴从而形成一通道，所述N个单通道微波旋转关节中的输出同轴线均从该通道中引出且N个输出同轴线的横截面积之和小于第一轴向通孔的横截面积， 第M+1个单通道微波旋转关节中静止壳体的第一连接部与第M个单通道微波旋转关节中静止壳体的第二连接部固定连接，其中，N、M为整数，2≤N ，1≤M≤N-1。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：克服了现有单通道微波旋转关节结构尺寸大，加工要求高，难度大，性能难以保证的缺点，并且可利用该单通道微波旋转关节叠层而成多通道微波旋转关节，从而实现模块化，以满足对微波旋转关节的多样化安装要求。

附图说明

图1所示为本实用新型中的单通道微波旋转关节的结构示意图；

图2所示为本实用新型中的一分多功分网络构件的结构示意图；

图3所示为本实用新型中的三通道微波旋转关节的结构示意图。

图中，静止壳体1，耦合腔1-1，第二安装腔1-2，第三安装腔1-3，活动壳体2，旋转轴2-1，第一轴向通孔2-2，第一安装腔2-3，一分多功分网络构件4，轴承3，输入同轴线5，第一信号传输杆6，第一圆形耦合板7，多合一功分网络构件8，第二信号传输杆9，第二圆形耦合板10，输出同轴线11，第一盖板13，第二盖板14，第一连接部15和第二连接部16。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进行进一步阐述。

实施例1 一种单通道微波旋转关节，参考图1，包括一静止壳体1和一活动壳体2，所述活动壳体2呈突缘状，该活动壳体2的小头部是旋转轴2-1并沿轴向设有第一轴向通孔2-2，该活动壳体的大头部设有第一安装腔2-3，所述静止壳体1沿其长度方向设有第二轴向通孔以供活动壳体2的旋转轴2-1置入，所述静止壳体1的与活动壳体2相对的端面设有一耦合腔1-1以及围绕在耦合腔1-1外围的第二安装腔1-2，所述静止壳体1的与活动壳体2相背的端面设有第三安装腔1-3；所述活动壳体2的旋转轴2-1贯穿第二轴向通孔而其大头部盖合在耦合腔1-1上以封闭耦合腔1-1，所述静止壳体1通过在第二安装腔1-2中设置一轴承3与活动壳体2连接以使得活动壳体2可相对于静止壳体1旋转；在第三安装腔1-3中设有一分多功分网络构件4，所述一分多功分网络构件4的输入端与一设置在静止壳体1上的输入同轴线5连接，所述一分多功分网络构件4的多个输出端分别通过一第一信号传输杆6与设置在耦合腔1-1中的第一圆形耦合板7连接，在第一安装腔2-3中设有多合一功分网络构件8，所述多合一功分网络构件8的多个输入端分别通过一第二信号传输杆9与设置在耦合腔1-1中的第二圆形耦合板10连接，所述多合一功分网络构件8的输出端与一贯穿活动壳体2的第一轴向通孔2-2的输出同轴线11连接，所述第一圆形耦合板7与第二圆形耦合板10在空间上相互耦合。信号从输入同轴线5输入并通过一分多功分网络构件4和多根第一信号传输杆6将该信号变为多点信号，均匀馈电至第一圆形耦合板7；第二圆形耦合板10通过多合一功分网络构件8和多根第二信号传输杆9将多点信号变为一点信号馈电至输出同轴线11，并通过输出同轴线11输出，由于第一圆形耦合板7与第二圆形耦合板10通过空间耦合方式实现，第一圆形耦合板7与第二圆形耦合板10没有结构件相连，且第一圆形耦合板7及第二圆形耦合板10为圆形结构，因此第一圆形耦合板7与第二圆形耦合板10各自旋转时，不会影响微波信号的传输。

所述一分多功分网络构件和多合一功分网络构件均为现有技术，所述一分多功分网络构件4可以是一分四功分网络构件，所述多合一功分网络构件8可以是四合一功分网络构件； 该一分四功分网络构件通过四根第一信号传输杆6与第一圆形耦合板7相连接，所述第二圆形耦合板10通过四根第二信号传输杆9与四合一功分网络构件8相连接，第一圆形耦合板7与第二圆形耦合板10通过空间传输信号；通过一分四功分网络构件和四根第一信号传输杆6将输入同轴线5输入的信号变为四点信号，均匀馈电至第一圆形耦合板7；第二圆形耦合板10通过多合一公四网络构件和四根第二信号传输杆9将四点信号变为一点信号馈电至输出同轴线11并通过输出同轴线11输出，参考图2，公开了一分四功分网络构件或者四合一功分网络构件的一种结构形状，仅供参考，而不限制本实用新型的保护范围。

由于静止壳体和活动壳体均为金属材质而成，具有导电性，工作过程中，不允许一分多功分网络构件4、第一信号传输杆6、第一圆形耦合板7、第二圆形耦合板10、第二信号传输杆9和多合一功分网络构件8与静止壳体或者活动壳体接触，如果接触会导致无法正常工作，由于活动壳体2是旋转的，运行时会产生振动，为了提高微波旋转关节的稳定性和可靠性，所述输入同轴线5贯穿一设置在静止壳体侧面的第一通孔后与一分多功分网络构件4的输入端连接，所述第一通孔中设有绝缘件12a以使输入同轴线8与静止壳体1隔离固定，所述一分多功分网络构件4通过在第三安装腔1-3中设置绝缘件12b与静止壳体1隔离固定，每个第一信号传输杆6贯穿一设置在静止壳体1上的第二通孔且第二通孔中设有绝缘件12c以使每个第一信号传输杆6与静止壳体1隔离固定，所述第一圆形耦合板7通过与第一信号传输杆6固定连接的方式悬空设置在耦合腔1-1中，固定连接方式优选为焊接；所述第二圆形耦合板10通过与第二信号传输杆9固定连接的方式悬空设置在耦合腔1-1中，固定连接方式优选为焊接；每个第二信号传输杆9贯穿一设置在活动壳体2上的第三通孔且第三通孔中设有绝缘件12d以使每个第二信号传输杆9与活动壳体2隔离固定，所述多合一功分网络构件8通过在第一安装腔2-3中设置绝缘件12e与活动壳体2隔离固定，上述绝缘件采取绝缘材料，根据具体情况选取不同的绝缘材料。

为了进一步提高微波旋转关节的稳定性和可靠性，上述单通道微波旋转关节包括第一盖板13和第二盖板14，所述第一盖板13和第二盖板14上分别设有一让位通孔，所述第一盖板13可拆式盖合在静止壳体1的与活动壳体2相背的端部上以密封第三安装腔1-3， 所述活动壳体2的旋转轴2-1穿过第一盖板13的让位通孔；所述第二盖板14可拆式盖合在活动壳体2上以密封第一安装腔2-3，所述第二盖板14的让位通孔与活动壳体2的第一轴向通孔2-2同轴设置，可拆式盖合具体可采用螺钉盖合。

实施例2 在实施例1的基础上，所述静止壳体1的与活动壳体2相对的端部边沿上设有两个第一连接部15，所述静止壳体1的与活动壳体2相背的端部边沿上设两个第二连接部16。具体的，第一连接部15和第二连接部16为螺纹孔连接部，以上输入同轴线5和输出同轴线11均为同轴的射频电缆组件。

实施例3 基于实施例2的单通道微波旋转关节的技术方案上，本实用新型提出了一种多通道微波旋转关节，包括N个单通道微波旋转关节，所述N个单通道微波旋转关节层层堆设且N个单通道微波旋转关节中活动壳体的第一轴向通孔同轴从而形成一通道，所述N个单通道微波旋转关节中的输出同轴线均从该通道中引出且N个输出同轴线的横截面积之和小于第一轴向通孔的横截面积， 第M+1个单通道微波旋转关节中静止壳体的第一连接部与第M个单通道微波旋转关节中静止壳体的第二连接部固定连接，其中，N、M为整数，2≤N ，1≤M≤N-1。

参考图3，所示为一种三通道微波旋转关节，包括三个单通道微波旋转关节(A,B,C)，所述三个单通道微波旋转关节(A,B,C)层层堆设且三个单通道微波旋转关节(A,B,C)中活动壳体2的第一轴向通孔同轴2-2从而形成一通道，所述三个单通道微波旋转关节(A,B,C)中的输出同轴线11均从该通道中引出且三个输出同轴线11的横截面积之和小于第一轴向通孔的横截面积， 第二个单通道微波旋转关节B中静止壳体的第一连接部15与第一个单通道微波旋转关节A中静止壳体1的第二连接部16固定连接，第三个单通道微波旋转关节C中静止壳体1的第一连接部15与第二个单通道微波旋转关节B中静止壳体1的第二连接部16固定连接，上述固定连接的方式为螺钉固定。

本实用新型通过采用同轴堆积式的设计思路，使得旋转关节结构紧凑、尺寸小，转动的稳定性和电性能平稳性高，能够适用于具有高机动特性的雷达系统中，具有较高的环境适应能力，可靠性高，且结构尺寸较小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。