一种低损耗单刀单掷射频开关的制作方法

本发明属于射频开关技术领域，具体涉及一种低损耗单刀单掷射频开关。

背景技术：

随着微波技术的发展，射频开关在超视距雷达、机载大功率发射机、高空测试等大功率系统方面得到越来越广泛的应用，这就要求射频开关具有低损耗、耐大功率信号的特点。

目前单刀单掷射频开关多采用集成电路的方案，如申请号为：201510481744.4的发明专利，公开了一种单刀单掷射频开关及其构成的单刀双掷射频开关和单刀多掷射频开关，该种方案具有低功耗、工作可靠、小型化等优点，但不能传输大功率信号。

射频同轴转接器为同轴线传输结构，具有低驻波、低插损、高隔离的特性，可传输大功率信号的优点，但一旦连接在微波系统中后，不能断开，不能实现信号随时导通与断开的功能，使用不方便。

技术实现要素：

针对现有技术中射频同轴转接器连接在微波系统中后，不能断开，不能实现信号随时导通与断开的功能，使用不方便的问题，提供了一种低损耗单刀单掷射频开关。

一种低损耗单刀单掷射频开关，包括第一内导体、第二内导体和第三外导体。

所述第三外导体中间开设通孔，所述第一内导体和第二内导体均同轴的安装固定于第三外导体的内部通孔中，其中第一内导体的一端位于第三外导体的内部通孔左端，第二内导体的一端位于第三外导体内部通孔的右端。

所述第一内导体的右端开设盲孔，盲孔中从左至右依次设置有小弹簧、从动磁钢和滑动内导体，滑动内导体可以在盲孔中左右滑动，滑动到最左端时滑动内导体与第二内导体相分离，滑动到最右端时内导体与第二内导体接触并连通。

第三外导体上设置有主动磁钢，主动磁钢可在第三外导体上左右移动，从动磁钢与主动磁钢相对的面为磁钢磁场的同极。

在上述方案的基础上，低损耗单刀单掷射频开关，所述第三外导体的外壁上沿长度方向开设环形槽d，环形槽d的左端密闭，右端开口，环形槽d中从左至右依次设置大弹簧、主动磁钢和档位套筒，所述档位套筒与第三外导体的外壁螺纹连接。

在上述方案的基础上，低损耗单刀单掷射频开关，主动磁钢与档位套筒之间设置有滑动套环，第三外导体的端部开设环形槽c，大卡环固定档位套筒的凹槽中并位于环形槽c中。

优选的，低损耗单刀单掷射频开关，所述第二内导体的右端开设与内导体相适配的连接孔。

优选的，低损耗单刀单掷射频开关，第一内导体由第一外导体、第二外导体、保护套环、介质撑安装固定，所述第一内导体套装介质撑，介质撑上套装保护套环，介质撑由第一内导体上的台阶面限制其在第一内导体轴向上的自由度，第一外导体和第二外导体开设通孔，通孔中开设相互适配的定位面，第一外导体与第二外导体通过螺纹连接，相互适配的定位面将保护套环、介质撑夹紧定位。

优选的，低损耗单刀单掷射频开关，第二内导体由第四外导体、保护套环、介质撑安装固定，所述第二内导体上套装介质撑，介质撑上套装保护套环，介质撑由第二内导体上的台阶面限制其在第二内导体轴向上的自由度，第四外导体开设通孔，第四外导体与第三外导体通过螺纹连接，其连接端的通孔中开设相互适配的定位面，相互适配的定位面将保护套环、介质撑夹紧定位。

在上述方案的基础上，低损耗单刀单掷射频开关，所述第一外导体的左端和第四外导体的右端均转动连接有螺套，螺套中固定安装有小卡环，小卡环位于第一外导体的左端和第四外导体的右端均开设的环形槽中。

优选的，低损耗单刀单掷射频开关，滑动内导体与从动磁钢粘接固定在一起。

本发明的有益效果：

1.该种射频开关能实现信号的导通与断开功能，具有低损耗、可传输大功率信号的特点；

2.结构新颖，易加工，易装配，成本较低。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例动作关系图；

图3为本发明一实施例微波通路导通状态图；

图4为本发明一实施例微波通路断开状态图；

图5为本发明一实施例外导体结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案做进一步说明。

一种低损耗单刀单掷射频开关,包括第一内导体2、第二内导体11和第三外导体12。

所述第三外导体12中间开设通孔，所述第一内导体2和第二内导体11均同轴的安装固定于第三外导体12的内部通孔中，其中第一内导体2的一端位于第三外导体12的内部通孔左端，第二内导体11的一端位于第三外导体12内部通孔的右端。

所述第一内导体2的右端开设盲孔，盲孔中从左至右依次设置有小弹簧8、从动磁钢9和滑动内导体10，滑动内导体10可以在盲孔中左右滑动，滑动到最左端时滑动内导体10与第二内导体11相分离，滑动到最右端时内导体10与第二内导体11接触并连通。

第三外导体12上设置有主动磁钢17，主动磁钢17可在第三外导体12上左右移动，从动磁钢9与主动磁钢17相对的面为磁钢磁场的同极。

进一步，如图5所示，所述第三外导体12的外壁上沿长度方向开设环形槽d，环形槽d的左端密闭，右端开口，环形槽d中从左至右依次设置大弹簧18、主动磁钢17和档位套筒15，所述档位套筒15与第三外导体12的外壁螺纹连接。

进一步，如图5所示，主动磁钢17与档位套筒15之间设置有滑动套环16，第三外导体12的端部开设环形槽c，大卡环14固定档位套筒15的凹槽中并位于环形槽c中。

优选的，所述第二内导体11的左端开设与滑动内导体10相适配的连接孔。

进一步，第一内导体2由第一外导体4、第二外导体5、保护套环6、介质撑7安装固定，所述第一内导体2套装介质撑7，介质撑7上套装保护套环6，介质撑7由第一内导体2上的台阶面限制其在第一内导体2轴向上的自由度，第一外导体4和第二外导体5开设通孔，通孔中开设相互适配的定位面，第一外导体4与第二外导体5通过螺纹连接，相互适配的定位面将保护套环6、介质撑7夹紧定位。

进一步，第二内导体11由第四外导体13、保护套环6、介质撑7安装固定，所述第二内导体11上套装介质撑7，介质撑7上套装保护套环6，介质撑7由第二内导体11上的台阶面限制其在第二内导体11轴向上的自由度，第四外导体13开设通孔，第四外导体13与第三外导体12通过螺纹连接，其连接端的通孔中开设相互适配的定位面，相互适配的定位面将保护套环6、介质撑7夹紧定位。

进一步，所述第一外导体4的左端和第四外导体13的右端均转动连接有螺套1，螺套1中固定安装有小卡环3，小卡环3位于第一外导体4的左端和第四外导体13的右端均开设的环形槽中。螺套1通过小卡环3固定在第一外导体4上，螺套1可以自由旋转，用于接入微波系统。

优选的，滑动内导体10与从动磁钢9粘接固定在一起，并与小弹簧8一起位于第一内导体2的中间孔中，且滑动内导体10可在第一内导体2中间孔中自由的左右滑动，在小弹簧8的弹力作用下滑动内导体10可与第二内导体11接触并连通。

从动磁钢9与主动磁钢17相对的面为磁钢磁场的同极，两种磁钢相互靠近到一定距离后会产生很大的斥力，在远离后斥力迅速衰减。

原理说明：

第一外导体4、保护套环6、第二外导体5、第三外导体12、第四外导体13与第一内导体2、介质撑7、滑动内导体10、第二内导体11构成一个同轴线传输腔，微波信号在传输腔中传输。

同性磁极相互排斥的作用下，主动磁钢17可以推动从动磁钢9向左运动，使滑动内导体10与第二内导体11断开。在没有主动磁钢17的磁力推力作用时，在小弹簧8的弹力作用下，从动磁钢9可以向右运动，使滑动内导体10与第二内导体11接触。从动磁钢9的左右运动，进而推动与其固定在一起的滑动内导体10左右运动，使滑动内导体10与第二内导体接触或者断开，进而完成射频信号的导通或者断开。

动作关系说明,如图2所示：

档位套筒15在第三外导体12上可以自由旋转，螺纹连接将档位套筒15的旋转运动转化为左右直线移动。大卡环14位于档位套筒15的凹槽处，起限位作用，防止档位套筒15在移动过程中位置过冲。转动档位套筒15时，可使档位套筒15、滑动套环16、大卡环14克服大弹簧18的弹力左右运动。

当档位套筒15与第三外导体12的凹槽处的a面接触时，小弹簧8给从动磁钢9、滑动内导体10一个向右推力，使滑动内导体10与第二内导体11完全接触，如图3所示。此时滑动内导体10与第二内导体11完全接触，则微波传输通路导通，可以微波传输信号。

转动档位套筒15使大卡环14脱离第三外导体12的凹槽处的a面向左运动，并最终与第三外导体12凹槽处的b面接触。

在此过程中，首先档位套筒15推动与滑动套环16、主动磁钢17克服大弹簧18的弹力向左运动。由于同名磁极之间存在斥力，主动磁钢17与从动磁钢9两者之间的磁场排斥力推动从动磁钢9克服小弹簧8的弹力向左运动，进而从动磁钢9带动与其固定在一起的滑动内导体10向左运动，并最终使滑动内导体10与第二内导体11断开接触并保持一定的距离，如图4所示。此时滑动内导体10与第二内导体11完全断开，则微波传输通路断开，微波信号不能传输。

本发明在基于目前集成电路式单刀单掷射频开关与射频同轴转接器的基础上，提出了一种低损耗同轴线单刀单掷射频开关，该种射频开关不仅能实现信号的导通与断开功能，而且具有低损耗、可传输大功率信号的特点。

可理解的是，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。