一种大功率短波天线相位转换开关的制作方法

本实用新型涉及一种天线模式电动转换开关，特别是涉及一种用于大功率短波天线相位转换开关。

背景技术：

广泛使用的短波大功率转动发射天线，根据短波传播基本规律，特别是在山地丘陵区，短波广播频段的地波衰减很快，一般传播的有效距离只有几十公里，加上电离层对短波折射的影响和短波天线在近垂直空间乃至高仰角空间辐射增益小本身的问题，导致该天线存在数百公里的广播服务“盲区”。为了实现短波天线辐射近中程“补盲”，增加短波广播信号近中程覆盖能力，提高近中程短波广播质量，可通过对天线移相的办法，抬高天线辐射仰角，提高发射天线阵在近垂直空间乃至高仰角空间辐射增益。对此，可在原天线馈线的基础上，通过增加移相器，并利用天线移相开关进行切换来实现。然而，在短波广播系统运行过程中，天线开关切换频繁，天线开关接触点经常出现接触不良，甚至烧坏接触部，造成停播甚至烧坏发射机末级电子管，天线转换开关的可靠性成为降低短波发射系统停播的关键部件。

目前，不少短波天线转换开关一般采用带触点的u型弹片，利用强力夹住呈刀字形的动片。当动片转动时，从定片的u型槽中心穿过，完成模式切换。由于转盘的机械误差和金属弹片存在的不稳定性，常常使金属弹片产生变形，从而造成接触不良甚至烧毁接触点，造成机器停机，给安全播出带来损失，甚至设备损坏。另外，由于这种动片与定片的接触是靠定片的金属弹片上的几颗银接触点接触动片的接触片侧面来完成，但是由于银触点和接触片的接触面积都很小，是点与点的接触，从而导致接触的不可靠性增加。

有鉴于此，本设计基于实际应用中出现的问题，设计一种大功率短波天线相位转换开关，使其具有结构简单、切换动作平缓、接触可靠、经久耐用、隔离度高、承受功率大、噪音较低、模式转换速度快、造价比较低廉、维修方便等优点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，为了克服现有转换开关存在的不足，特提供一种大功率短波天线相位转换开关，以解决切换平稳性、接触可靠性、经久耐用性、电磁隔离性、功率容量性和转换快速性等问题。

本实用新型的目的及解决的技术问题至采用如下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种大功率短波天线模式电动转换开关，包括：包括一个转动臂、高频绝缘棒、转动轴、金属弹片、三个金属接触块和驱动电机，其中转动臂和转轴分别固定在高频绝缘棒的两端。所述旋转臂由以旋转轴为圆心、高频绝缘棒为半径形成圆弧对应弦的方向延伸而成；两个所述金属弹片分别固定于所述旋转臂的延伸弧段切向方向上；三个金属接触块等角对称固定在以旋转轴为圆心、高频绝缘棒为半径形成的另一圆周上；驱动电机轴固定在转动轴上。

本实用新型的目的以解决其技术问题还可采用如下技术措施来进一步实现。

前述的一种大功率短波天线相位转换开关，转动臂和转轴分别固定在高频绝缘棒的两端，并在以旋转轴为圆心、高频绝缘棒为半径形成的圆周方向延伸而成。

前述的一种大功率短波天线相位转换开关，所用金属弹片是由经过热处理的铍青铜片弯曲成环形柱面状。

前述的一种大功率短波天线相位转换开关的金属弹片一宽面相切固定在转动臂上，另一宽面用作与接触块的接触面。

前述的一种大功率短波天线相位转换开关的三个金属接触块呈圆角立方体状，并等角对称固定在以旋转轴为圆心、高频绝缘棒为半径形成的另一圆周上。

前述的一种大功率短波天线相位转换开关的三相步进驱动电机轴固定在转动轴上，驱动旋转臂转动实现天线模式切换。

本实用新型具有明显的优点和有益的效果，本实用新型模式切换开关不仅灵活，特别是由于采用了柱面状接触弹片，当与金属块接触并挤压时，铍青铜柱面变形与接触块紧密接触，并且获得更大的接触面，降低了接触电阻，大幅度增加开关接触的可靠性，提高了功率容量，技术方法具有明显的进步意义和实用价值。

为了能够更加清楚了解本实用新型的技术手段，而依照说明书的内容予以实施，特举较佳实施例，并配合附图，进行详细说明。

附图说明

图1表示本实用新型大功率短波天线相位转换开关结构示意图。

图2为本实用新型天线开关实施例的一种应用方式。

具体实施方式

图中，1-表示旋转臂；2-高频绝缘棒；3-旋转轴；4-金属弹片；5-金属接触块；6-驱动电机；7、8、9、10-分别表示四个天线阵；11、12-移相器；13-功分器

为了更近一步说明本实用新型所采用的的技术手段，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种大功率短波天线相位转换开关结构进行详细说明。

参见附图1表示本实用新型一种大功率短波天线相位转换开关结构示意图。本实用新型大功率短波天线模式电动转换开关包括：一个转动臂1、高频绝缘棒2、转动轴3、金属弹片4、接触块5和驱动电机6，其中转动臂1和转轴3分别固定在高频绝缘棒2的两端。所述旋转臂1由以旋转轴3为圆心、高频绝缘棒2为半径形成圆弧对应弦的方向延伸而成；两个所述环形金属弹片4分别固定于所述旋转臂1的延伸弧段101,102切向方向上；三个圆角立方体金属接触块5等角对称固定在以旋转轴3为圆心、高频绝缘棒2为半径形成的另一圆周上；驱动电机6轴固定在转动轴3上。

所述金属弹片4由经过热处理的铍青铜片弯曲成环形柱面状。

所述金属弹片4一宽面相切固定在转动臂1上，另一宽面用作与金属接触块5接触面。

所述三个接触块5呈圆角形立方体形，并等角对称固定在以旋转轴3为圆心、高频绝缘棒2为半径形成的另一圆周上。

所述三相步进驱动电机6轴固定在转动轴3上。

如图2表示本实用新型一较佳实施例的金属弹片的示意图。本实用新型金属弹片利用铍青铜金属片弯曲成环形状。由于铍青铜金属片形成的柱面具有一定的弹性，当与金属块接触并挤压时，铍青铜柱面变形与接触块紧密接触，并且获得更大的接触面，降低了接触电阻，大幅度增加开关接触的可靠性。

在实际使用过程中，利用三台本实施例的天线开关进行组合，即可完成短波发射天线2×2子阵的工作模式切换，以满足不同波束宽度和不同仰角的辐射。

本实用新型在电机驱动下带动旋转臂1转动，使旋转臂1上的金属弹片4分别与金属块5接触，从而达到向不同天线传送射频信号的作用。

因为当旋转臂1处于任何一个切换位置时，都存在着金属弹片4与相应的接触块5接触，使得对应额天线开关在每一个切换位置都可以同时完成切换动作。另外，本实用新型短波大功率天线转换开关，没有中心刀盘、切换刀、槽轮、驳轮、拨杆等装置，结构简单，在模式切换过程中，产生的摩擦阻力较小，动作比较平缓，噪音较低，造价比较低廉，维修起来也比较方便。

图2表示原天线阵馈电模式。原天线阵由四个子阵(7,8,9，10)组成，射频信号通过功分器13分成四路直接给四个子阵(7,8,9，10)馈电。该种实施例方案，是根据大功率短波转动天线的实际工作模式，在原天线阵工作模式(参见图2)基础上，通过增加移相器11,12，并利用本实用新型开关，将功分器13分出的其中两路射频信号直接或通过移相器11,12传输到子阵7,8上，使天线阵工作在原有模式或高仰角辐射模式。当开关切换使信号经过移相器11,12时，根据天线阵辐射原理，天线辐射仰角会抬高，发射天线阵在近垂直空间乃至高仰角空间辐射增益得到增强，进而使近中程距离地面信号得到增加，达到了近中程“补盲”和提高近中程短波广播质量的效果。

本实用新型仅是一种较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述公开的技术内容做出改的等同为等效实施例，并属于本实用新型技术的方案的保护范围。