一种波导微波开关的制作方法

本发明涉及一种微波产品技术领域，特别是一种波导微波开关。

背景技术：

微波开关作为卫星有效载荷中不可或缺的组成部分，几乎出现在通信、导航、数传、测控等所有类别的卫星有效载荷中，且数量较大。

目前，厂商生产的机械式波导微波开关是由射频装置、驱动装置和控制电路组成的，控制电路发出控制信号给驱动装置，驱动装置带动射频转轴作圆周方向的运动，相应的射频通道导通。其中，机械式波导微波开关的射频装置承担着传输射频信号的任务，是微波开关的重要组成部分，射频装置由转轴、底座构成，射频装置的波导口是微波开关重要的对外接口；为了规避灰尘、多余物等从波导口进入开关内部导致开关发生切换故障、射频通道放电的风险，传统机械式波导开关在波导口设计了防尘窗。

在现有技术方案中，通常是在射频装置的波导口添加波导口压片，并通过保护膜覆盖该波导口压片，以实现对波导口的密封，而此种方式会引起带内杂波，进而导致带内驻波、插损性能下降，缩小了微波开关的工作带宽。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种波导微波开关。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种波导微波开关，所述波导微波开关包括：射频装置和保护膜；其中，

在所述射频装置的波导通道关联的位置处设置有对所述保护膜在通道方向进行限位的限位结构；

所述保护膜与所述限位结构固定连接，以密封所述波导通道。

可选地，所述波导微波开关还包括：控制电路和驱动装置，

其中，所述驱动装置的一端与所述控制电路连接，所述驱动装置的另一端与所述射频装置连接；

所述控制电路，被配置为生成控制信号，并将所述控制信号发送给所述驱动装置；

所述驱动装置，被配置为接收所述控制信号，并根据所述控制信号带动所述射频装置在圆周方向进行转动；

所述射频装置，被配置为在转动的过程中，传输射频信号。

可选地，所述射频装置包括转轴和底座，其中，

所述转轴的一端与所述驱动装置连接；

所述底座设置于所述转轴的另一端，并与所述转轴固定连接，以支撑所述转轴。

可选地，所述限位结构为台阶状的限位结构。

可选地，所述波导通道包括靠近外侧的第一波导口，

在所述波导通道内距离所述第一波导口的第一预设距离的位置处设置有中心为空的台阶状的限位结构。

可选地，所述波导通道包括靠近内侧的第二波导口，

在所述波导通道内距离所述第二波导口的第二预设距离的位置处设置有中心为空的台阶状的限位结构。

可选地，所述限位结构为凹槽状的限位结构。

可选地，所述波导通道包括靠近外侧的第一波导口，

在所述波导通道内距离所述第一波导口的第三预设距离的位置处设置有两个所述凹槽状的限位结构；

其中，两个所述凹槽状的限位结构的连接平面与所述波导通道的横切面平行。

可选地，所述波导通道包括靠近内侧的第二波导口，

在所述波导通道内距离所述第二波导口的第四预设距离的位置处设置有两个所述凹槽状的限位结构；

其中，两个所述凹槽状的限位结构的连接平面与所述波导通道的横切面平行。

可选地，所述保护膜是采用聚酰亚胺制成的薄膜。

可选地，所述保护膜与所述限位结构通过密封胶固定连接。

本发明与现有技术相比的优点在于：

本发明实施例通过在波动通道关联的位置处设置限位结构，以实现对保护膜的限位，而摒弃了传统的波导口压片，此种保护膜固定方式，能够有效消除防尘窗引起的带内杂波，改善了带内驻波、插损性能，扩展了开关的工作带宽。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种波导微波开关的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种防尘装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种防尘装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种防尘装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种直通道驻波实测曲线的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种直通道插损实测曲线的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种弯通道驻波实测曲线的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种弯通道插损实测曲线的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种波导微波开关的结构示意图，如图1所示，波导微波开关可以包括射频装置10和保护膜4，

其中，在射频装置的波导通道关联的位置处设置有对保护膜在通道方向进行限位的限位结构3，保护膜4可以与限位结构3固定连接，以密封波导通道。

在具体实现中，保护膜4与限位结构3可以通过密封胶进行固定连接，以实现对波导通道的密封。

本发明实施例通过在波导通道关联的位置设置限位结构，并通过保护膜对波导通道进行密封，相较于传统的防尘窗设置方式，摒弃了波导口压片，而采用新的保护膜固定方式，通过实验得出，本发明提供的保护膜固定方式，消除了传统防尘窗引起的带内杂波，改善了带内驻波、插损性能，扩展了开关的工作带宽。

在本发明的一种具体实现方式中，波导微波开关还可以包括：控制电路1和驱动装置2，其中，

控制电路1可以被配置为在进入工作状态的情况下，生成控制信号，并将控制信号发送给驱动装置。

驱动装置2可以被配置为接收控制电路1发送的控制信号，并根据控制信号带动神品装置在圆周方向上进行转动。

射频装置可以被配置为在转动的过程中，传输射频信号。控制电路和驱动装置均为现有的结构，本发明实施例在此不再加以赘述。

在本发明的另一种具体实现方式中，射频装置还可以包括转轴和底座(图中未示出)，其中，转轴的一端与驱动装置连接，在驱动装置转动的过程中，可以带动转轴在圆周方向上进行转动。底座设置于转轴的另一端，并与转轴固定连接，以支撑转轴、驱动装置和控制电路。

在本实施例中，设置的限位结构可以为台阶状的限位结构，具体地，可以结合下述具体实现方式进行详细描述。

在本发明的一种具体实现方式中，如图1和图4所示，限位结构可以为台阶状的限位结构，如图1中的台阶状限位结构3和图4中的台阶状限位结构7。

波导通道可以包括靠近外侧的第一波导口和靠近内侧的第二波导口。

在限位结构为台阶状的限位结构时，可以在波导通道内距离第一波导口的第一预设距离的位置处设置中心为空的台阶状的限位结构，如图1所示，可以在波导通道的外接口处设置台阶状的限位结构3，可以对保护膜4进行限位，在进行保护膜4与限位结构3的固接时，可以在保护膜4的边缘涂覆密封胶，并将涂覆密封胶的一边向限位结构3移动，从而实现保护膜4与限位结构3的固接。

也可以在波导通道距离第二波导口的第二预设距离的位置处设置中心为空的台阶状的限位结构，如图4所示，可以在波导通道的内径接口处设置台阶状的限位结构7，以实现对保护膜4的限位。在进行保护膜4与限位结构7的固接时，可以在保护膜4的边缘涂覆密封胶，并将涂覆密封胶的一边向限位结构7移动，从而实现保护膜4与限位结构7的固接。

在本实施例中，设置的限位结构可以为凹槽状的限位结构，具体地，可以结合下述具体实现方式进行详细描述。

在本发明的另一种具体实现方式中，如图2和图3所示，限位结构可以为凹槽状的限位结构，如图2中的凹槽状限位结构5和图3中的凹槽状限位结构6。

在限位结构为凹槽状的限位结构时，可以在波导通道内距离第一波导口的第三预设距离的位置处设置两个凹槽状的限位结构，其中，两个凹槽状的限位结构的连接平面与波导通道的横切面相互平行，如图2所示，可以在波导通道的外接口处设置两个凹槽状的限位结构5，即在波导通道相对的位置设置两个凹槽，以对保护膜4进行限位，在进行保护膜4与限位结构5的固接时，可以在保护膜4的边缘涂覆密封胶，并将涂覆密封胶的一边向限位结构5移动，在将保护膜4移动至凹槽状限位结构5内时，可以通过密封胶实现保护膜4与限位结构3的固接。

也可以在波导通道内距离第二波导口的第四预设距离的位置处设置两个凹槽状的限位结构，如图3所示，可以在波导通道的内径接口处设置两个凹槽状的限位结构6(如图3所示的波动通道相对的位置设置的两个凹槽)，其中，两个凹槽状的限位结构的连接平面与波导通道的横切面相互平行，以实现对保护膜4的限位。在进行保护膜4与限位结构6的固接时，可以在保护膜4的边缘涂覆密封胶，并将涂覆密封胶的一边向限位结构6移动，在将保护膜4移动至凹槽状限位结构6内时，可以通过密封胶实现保护膜4与限位结构6的固接。

可以理解地，上述方案中提及的第一预设距离、第二预设距离、第三预设距离和第四预设距离的数值可以是相同的，也可以是不相同的，具体地，可以根据业务需求而定，本实施例对此不加以限制。

应当理解地，本发明实施例所提及的两种形式的限位结构是通过设置在内接口或外接口，以实现对保护膜的限位作用，而在此基础上，第一预设距离、第二预设距离、第三预设距离和第四预设距离的数值应当小于波导通道长度的一半。

在本实施例中，保护膜可以为采用聚酰亚胺制成的薄膜，当然，在具体实现中，还可以采用其它材质制成保护膜，具体地，可以根据业务需求而定，本实施例对此不加以限制。

结合实验对采用本发明实施例提供的保护膜固定方式的技术效果进行如下描述。

通过实验证明，采用现有技术方案中提及的波导微波开关，无论是直通道还是弯通道，在工作频带为37-39hz范围内插损均显著下降，实测约为2-3db，此现象在直通道和弯通道的传输性能上同时存在，是由防尘窗处激励的杂波引起的。

采用本发明所述结构，设计了一款bj400波导开关，波导口台阶面的具体尺寸如下：波导宽边＝6.8mm，波导窄边＝3.3mm。测试结果可以如图5至图8所示：

参照图5，示出了本发明实施例提供的一种直通道驻波实测曲线的示意图，如图5所示，在采用台阶状的限位结构时，在37～42.5ghz频带范围内曲线连续，驻波最大值1.34，没有因谐振引起的曲线异常。

参照图6，示出了本发明实施例提供的一种直通道插损实测曲线的示意图，如图6所示，在采用台阶状的限位结构时，在37～42.5ghz频带范围内曲线连续，插损最大值为-0.28db，插损波动0.15db，没有因谐振引起的曲线异常。

参照图7，示出了本发明实施例提供的一种弯通道驻波实测曲线的示意图，如图7所示，在采用凹槽状的限位结构时，在37～42.5ghz频带范围内曲线连续，驻波最大值1.13，没有因谐振引起的曲线异常。

参照图8，示出了本发明实施例提供的一种弯通道查询实测曲线的示意图，如图8所示，在采用凹槽状的限位结构时，在37～42.5ghz频带范围内曲线连续，插损最大值-0.22db，插损波动0.14db，没有因谐振引起的曲线异常。

综上，在采用本发明实施例提供的波导微波开关后，开关工作频带内的谐振频率完全消失；而采用传统防尘窗方式时在37.8ghz附近有谐振，插损-2.3db、驻波最大值1.63(-12.352db)，带内谐振严重影响了带内传输特性。采用本发明实施例的波导微波开关改善效果比较明显，能够使波导开关工作频率实现37～42.5ghz。。

本发明实施例提供的波导微波开关，通过在波动通道关联的位置处设置限位结构，以实现对保护膜的限位，而摒弃了传统的波导口压片，此种保护膜固定方式，能够有效消除防尘窗引起的带内杂波，改善了带内驻波、插损性能，扩展了开关的工作带宽。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。