本发明专利技术属于微波器件领域，涉及一种对锁式Reggia-Spencer移相器(固有的相移不稳定问题的解决。一种相移稳定的R-S移相器，其特征是，R-S移相器的金属波导腔与金属盖板之间的直流电阻大于0.5欧姆。进一步，在金属波导腔表面或金属盖板表面或同时在二者表面有一层绝缘层。本发明专利技术解决了R-S移相器相移不稳定的问题。未采用本发明专利技术所述方案制造的移相器经过高低温、振动、时效老化之后相移无规律变化，最大可达上百度，采用本发明专利技术所述方案制造的移相器经过高低温、振动、时效老化之后相移曲线不发生变化。
【技术实现步骤摘要】
1.
本专利技术属于微波器件领域，涉及一种对锁式Reggia-Spencer移相器(以下简称R-S移相器)固有的相移不稳定问题的解决。2.
技术介绍
微波铁氧体移相器广泛用于相控阵雷达天线系统，微波铁氧体移相器包括双模线极化移相器、双模圆极化移相器、非互易矩形环移相器、R-S移相器等，其中R-S以其体积小、重量轻、相移互易、工作在线极化模式等种种优势，特别适宜机载或弹载相控阵雷达使用。现有的R-S移相器因其固有的结构特点，其金属波导腔与侧面的金属盖板通过导电胶粘接构成闭合波导，形成对铁氧体磁回路的短路，其短路电阻非常小，等同于移相器上并联了一个重负载，驱动移相器时这上面通常消耗了四分之三以上的功率，造成移相器驱动功耗过大，并且这一短路电阻的阻值非常不稳定，温度变化、振动、时效老化都会造成短路电阻的无规律变化，直接导致移相器相移曲线的无规律变化，最大可使相移变化达到上百度，使其无法使用。归纳起来现有技术存在的主要缺点表现如下：1.短路电阻的阻值非常不稳定，温度变化、振动、时效老化都会造成短路电阻的无规律变化，直接导致移相器相移曲线的无规律变化，使其无法使用。2.短路电阻非常小，等同于移相器上并联了一个重负载，驱动移相器时这上面通常消耗了四分之三以上的功率，造成移相器驱动功耗过大。3.不同移相器间的短路电阻阻值存在较大差异，导致移相器间的驱动电流差异较大、难以实现相移的温度补偿。关于该移相器能查询到的为数不多的文献都只涉及移相器相移机理方面的内容，未涉及工程应用中相移稳定方面的内容。如：[01]蒋仁培、董胜奎在2003年1月《现代雷达》第1期发表了《Reggia-Spencer移相器相移机理研究》，对该移相器的相移机理进行了分析，没有涉及到移相器相移稳定方面的内容。[02]W.E.Hord,F.J.Rosenbaum,C.R.Boyd发表的《ADesignTheoryForReggia-SpencerReciprocalFerritePhaseShifters》，仅涉及机理，未涉及到移相器相移稳定方面的内容。[03]C.R.Boyd发表的《ACOUPLED-MODEDESCRIPTIONOFTHEREGGIA-SPENCERPHASESHIFTER》，仅涉及机理，未涉及到移相器相移稳定方面的内容。3.
技术实现思路
4.专利技术创造的目的本专利技术的目的是：克服现有的R-S移相器存在的相移不稳定、驱动功耗过大、难以实现相移的温度补偿等缺点，提供一种相移稳定、驱动功耗小、容易实现相移温度补偿的R-S移相器。5.技术方案本专利技术的技术方案如下：一种相移稳定的R-S移相器，其特征是，R-S移相器的金属波导腔与金属盖板之间的直流电阻大于0.5欧姆。进一步，在金属波导腔表面或金属盖板表面或同时在二者表面有一层绝缘层。所述的绝缘层厚度为0.1um-50um。所述的绝缘层材料的介电常数为：1-200；绝缘层材料的介电损耗正切值为：小于0.1。6.专利技术创造的优点1.本专利技术解决了R-S移相器相移不稳定的问题。未采用本专利技术所述方案制造的移相器经过高低温、振动、时效老化之后相移无规律变化，最大可达上百度，采用本专利技术所述方案制造的移相器经过高低温、振动、时效老化之后相移曲线不发生变化。2.本专利技术大幅降低了R-S移相器的驱动功耗。在相位切换频率为1KHz的情况下未采用本专利技术所述方案制造的移相器驱动功耗约为0.7W～1W，采用本专利技术所述方案制造的移相器驱动功耗仅为0.2W左右。3.本专利技术解决了移相器实现统一的温度补偿的问题。未采用本专利技术所述方案制造的移相器由于驱动电流差异较大，无法简单的采用统一的温度补偿措施，移相器的相移温度系数在1°/℃左右，采用本专利技术所述方案制造的移相器驱动电流一致性很好，可以设计统一的温度补偿电路，使移相器的相移温度系数得到很大改善，降到0.2°/℃以下。本专利技术适用领域为锁式R-S移相器，也可推广到其它存在类似短路结构的器件或设备中。7.附图说明图1是R-S移相器的金属波导腔与两侧的金属盖板示意图；图中：1金属波导腔2金属盖板；图2是现有技术R-S移相器驱动电路等效示意图；图中：3电源4移相器驱动线圈5短路电阻6接地；图3是采用本专利技术的R-S移相器驱动电路等效示意图。8.具体实施方式现有技术的R-S移相器驱动电路等效示意图如图2，因短路电阻5的阻值远远小于移相器驱动线圈4的阻抗，所以在移相器工作时消耗了大量的电能，同时因为短路电阻是由金属波导腔和金属盖板通过导电胶粘接形成的闭合回路的电阻，导电胶易受温度、振动、时效老化影响，阻值十分不稳定，在施加固定的驱动脉宽或驱动电流的时候移相器的相移也十分不稳定。一种相移稳定的R-S移相器，金属波导腔与金属盖板之间的直流电阻大于0.5欧姆，则短路电阻阻值的变化对相移的影响就可以忽略，短路功耗就可以得到大幅下降。实施时，通过氧化、涂敷、沉积等工艺手段，在金属波导腔表面或金属盖板表面，或同时在二者表面形成极薄一层绝缘层。绝缘层的材料应该是绝缘良好且耐磨，以保证装配粘接过程中不会损伤导致绝缘失效，介电常数越高越好，介电损耗正切越小越好，使装配粘接后波导腔与盖板的交界面处形成足够电容量且损耗极低的电容，使高频的微波在波导壁上形成的交变电流能顺利导通，不影响微波在波导中的传输，同时阻止低频驱动短路电流在闭合的波导腔上形成短路电流，等于消除了短路电阻，驱动电路等效示意图如图3，也就不存在短路电阻阻值的稳定性问题了。通过这一技术方案同时克服了R-S移相器相移不稳定、驱动功耗过大、难以实现温度补偿三个导致其无法工程应用的缺点。所述的绝缘层厚度为0.1um-50um。所述的绝缘层材料的介电常数为：1-200；绝缘层材料的介电损耗正切值为：小于0.1。实施例：本专利技术的实施方法如下：1.在图1描述的金属波导腔1或金属盖板2，或同时在二者表面形成薄薄一层绝缘层，在本实施例中，在金属波导腔1上通过阳极氧化形成致密绝缘层；2.必须严格控制绝缘层的厚度，使其在满足绝缘的情况下对移相器的微波传输影响最小，本实施例中的绝缘层厚度小于30um；3.在完成表面绝缘处理的金属波导腔1上装配移相器的其它零件和金属盖板2，在装配过程中必须十分小心，以免划伤绝缘层造成金属波导腔1与金属盖板2导通形成短路；4.在使用导电胶粘接金属盖板2的过程中，注意避免通过导电胶把两片金属盖板2连通；在图1中的金属波导腔1上通过硫酸阳极氧化形成一层致密绝缘氧化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种相移稳定的R‑S移相器，其特征是，R‑S移相器的金属波导腔与金属盖板之间的直流电阻大于0.5欧姆。
【技术特征摘要】
1.一种相移稳定的R-S移相器，其特征是，R-S移相器的金属波导腔与金属盖板之间的
直流电阻大于0.5欧姆。
2.如权利要求1所述的一种相移稳定的R-S移相器，其特征是，进一步，在金属波导腔
表面或金属盖板表面或同时在二者表面有一层绝缘层。
3....
【专利技术属性】
技术研发人员：龙佩敏，刘华，夏苏萍，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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