一种高频段毫米波馈源制造技术

本发明专利技术属于天馈系统领域，具体地讲涉及一种高频段毫米波馈源，包括依次排列、相互抵靠的变径段、变模段、过渡段和辐射段；所述变径段、变模段、过渡段、辐射段均为圆筒状，变径段、变模段、过渡段、辐射段的内直径依次逐渐变大；所述过渡段包括变频段和变角段，变频段靠近变模段设置，变角段靠近辐射段设置；所述变频段、变角段的内直径依次逐渐变大。本发明专利技术提供的高频段毫米波馈源的精度误差小、生产合格率高，降低了高频段毫米波馈源的生产成本，增强了高频段毫米波馈源的增益，提高了高频段毫米波馈源的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高频段毫米波馈源
本专利技术属于天馈系统领域，具体地讲涉及一种高频段毫米波馈源。
技术介绍
高频段毫米波馈源作为毫米波雷达和微波辐射计天馈系统的核心器件，主要用作天线的初级辐射器，为天线提供有效的照射，并确保极化方向一致。由此可见，高频段毫米波馈源是决定天线电特性和频段的重要器件，以期实现尽量高的增益。高频段毫米波馈源尤其是带加载槽的波纹喇叭结构较为复杂，整体不易成型，因此现有的波纹喇叭结构通常采用电化学腐蚀进行整体成型或者采用两个半圆圈形进行组装的结构方式，存在废品率高、精度误差大、合格率低、生产成本高的缺点。
技术实现思路
根据现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种高频段毫米波馈源，该高频段毫米波馈源的精度误差小、生产合格率高，降低了高频段毫米波馈源的生产成本，增强了高频段毫米波馈源的增益，提高了高频段毫米波馈源的工作性能。本专利技术采用以下技术方案：一种高频段毫米波馈源，包括依次排列、相互抵靠的变径段、变模段、过渡段和辐射段；所述变径段、变模段、过渡段、辐射段均为圆筒状，变径段、变模段、过渡段、辐射段的内直径依次逐渐变大。优选的，所述过渡段包括变频段和变角段，变频段靠近变模段设置，变角段靠近辐射段设置；所述变频段、变角段的内直径依次逐渐变大。进一步优选的，所述变径段、变模段、变频段、变角段和辐射段的轴线均互相重合；所述变径段、变模段固定在小直径套筒内，辐射段固定在大直径套筒内，过渡段固定在位于小直径套筒和大直径套筒之间的中间套筒内；所述小直径套筒与中间套筒之间、大直径套筒与中间套筒之间均固定连接；所述小直径套筒的外侧端设有与其固定连接的小直径端盖，大直径套筒的外侧端设有与其固定连接的大直径端盖；所述变径段的外侧端抵靠在小直径端盖的内侧面上，辐射段的外侧端抵靠在大直径端盖的内侧面上。更进一步优选的，所述小直径端盖和大直径端盖均为圆环状，小直径端盖的内直径小于小直径套筒的内直径，大直径端盖的内直径小于大直径套筒的内直径。更进一步优选的，所述变径段的内直径由其外侧端到靠近变模段处逐渐变大，所述变径段的外侧端卡接在小直径端盖的内圈中；所述变径段的外侧端设有多个与波导相连的连接孔，变径段的中间位置的外表面开有环状凹槽。更进一步优选的，所述变模段包括至少一个环加载圆片，所述环加载圆片呈圆环状，圆环状环加载圆片的径向内侧设有内环，所述内环上设置为朝向变径段突出的凸台，所述凸台的朝向变径段一侧的端面低于凸台所在的环加载圆片的相应侧的端面，凸台的远离变径段一侧的端面与环加载圆片的相应侧的端面相齐平；当环加载圆片设置为多个时，自靠近变径段至远离变径段的环加载圆片上的凸台的高度逐渐降低，凸台的内直径自变径段的一侧向远离变径段的一侧逐渐增大。更进一步优选的，所述变频段、变角段和辐射段均包括至少一个波纹槽圆片，所述波纹槽圆片呈圆环状；圆环状的波纹槽圆片的内环面上设有沿径向内侧伸出的环片，所述环片设置在波纹槽圆片的远离变模段的一侧，且环片的远离变模段的一侧的端面与所在的波纹槽圆片的相应侧的端面齐平；所述环片的内直径自变模段的一侧向远离变模段的一侧逐渐变大；靠近变模段的波纹槽圆片抵靠在小直径套筒的端面上，靠近辐射段的波纹槽圆片抵靠在辐射段上；靠近变角段的波纹槽圆片抵靠在中间套筒的端面上，靠近大直径端盖的波纹槽圆片卡接在大直径端盖的内圈中。更进一步优选的，所述小直径端盖与小直径套筒之间、小直径套筒与中间套筒之间、中间套筒与大直径套筒之间、大直径套筒与大直径端盖之间均通过止口配合连接，且所述小直径端盖与小直径套筒之间、小直径套筒与中间套筒之间、中间套筒与大直径套筒之间、大直径套筒与大直径端盖之间均通过连接件固定连接。更进一步优选的，所述变径段、变模段、变频段、变角段、辐射段、小直径套筒、大直径套筒、中间套筒、小直径端盖、大直径端盖均采用H62黄铜。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术的高频段毫米波馈源包括变径段、变模段、变频段、变角段和辐射段，所述变径段、变模段固定在小直径套筒内，辐射段固定在大直径套筒内，过渡段固定在位于小直径套筒和大直径套筒之间的中间套筒内；所述小直径套筒与中间套筒之间、大直径套筒与中间套筒之间均固定连接；所述小直径套筒的外侧端设有与其固定连接的小直径端盖，大直径套筒的外侧端设有与其固定连接的大直径端盖；所述变径段的外侧端抵靠在小直径端盖的内侧面上，辐射段的外侧端抵靠在大直径端盖的内侧面上。本专利技术的馈源结构将馈源内腔体的高加工精度要求转化为套筒的定位精度和装配精度，普通的数控机床就能满足加工要求，从而降低了馈源加工的设备要求，提高了馈源的加工精度和合格率，降低了高频段毫米波馈源的生产成本。2)本专利技术的高频段毫米波馈源中，环加载圆片呈圆环状，圆环状环加载圆片的径向内侧设有内环，所述内环上设置为朝向变径段突出的凸台；所述波纹槽圆片呈圆环状，圆环状的波纹槽圆片的内环面上设有沿径向内侧伸出的环片。变模段中的环加载圆片的结构设置，将波导中的TE11模转换为HE11模时不会引起显著地失配也不会造成非必要的显著激励，而波纹槽圆片实现了辐射段和变模段之间的张角变换、槽深度以及槽距变换，因此，环加载圆片和波纹槽圆片的结构设置，增强了高频段毫米波馈源的增益，提高了高频段毫米波馈源的工作性能。3)本专利技术的高频段毫米波馈源中，所述小直径端盖与小直径套筒之间、小直径套筒与中间套筒之间、中间套筒与大直径套筒之间、大直径套筒与大直径端盖之间均通过止口配合连接，且所述小直径端盖与小直径套筒之间、小直径套筒与中间套筒之间、中间套筒与大直径套筒之间、大直径套筒与大直径端盖之间均通过连接件固定连接。本专利技术的小直径端盖与小直径套筒之间、小直径套筒与中间套筒之间、中间套筒与大直径套筒之间、大直径套筒与大直径端盖之间均通过止口配合连接，起到了对端盖与套筒之间、套筒与套筒之间在径向的限位；同时，本专利技术的端盖与套筒之间、套筒与套筒之间均通过螺钉固定连接，起到了对端盖与套筒之间、套筒与套筒之间在轴向的限位和固定，使得套筒能够对变径段、变模段、变频段、变角段和辐射段进行很好的限位和固定。4)本专利技术的高频段毫米波馈源中，整个馈源各个零件的加工难度和精度要求一般，并通过各个零件具有的定位孔和限位配合面确保整个馈源的精度，而不需使用电化学腐蚀和特种机床加工，同时加工方式避免了焊接、电化学腐蚀加工，装配形式为螺纹紧固装配，装配较为方便，从而大幅降低了整个馈源的加工成本。附图说明图1为本专利技术的高频段毫米波馈源的立体结构图一。图2为本专利技术的高频段毫米波馈源的立体结构图二。图3a、图3b分别为本专利技术的高频段毫米波馈源的坐视图和右视图。图4为本专利技术的高频段毫米波馈源的结构剖视图。图5为本专利技术的高频段毫米波馈源与正方形外接口的安装示意图。图6为本专利技术的高频段毫米波馈源在51GHz频段下仿真图。图7为本专利技术的高频段毫米波馈源在59GHz频段下仿真图。附图标记：1-变径段，2-变模段，3-过渡段，4-辐射段，5-小直径套筒，6-大直径套筒，7-中间套筒，8-小直径端盖，9-大直径端盖，11-连接孔，12-环状凹槽，21-环加载圆片，31-变频段，32-变角段，33-波纹槽圆片，221-凸台，331-环片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频段毫米波馈源，其特征在于：包括依次排列、相互抵靠的变径段(1)、变模段(2)、过渡段(3)和辐射段(4)；所述变径段(1)、变模段(2)、过渡段(3)、辐射段(4)均为圆筒状，变径段(1)、变模段(2)、过渡段(3)、辐射段(4)的内直径依次逐渐变大。

【技术特征摘要】
1.一种高频段毫米波馈源，其特征在于：包括依次排列、相互抵靠的变径段(1)、变模段(2)、过渡段(3)和辐射段(4)；所述变径段(1)、变模段(2)、过渡段(3)、辐射段(4)均为圆筒状，变径段(1)、变模段(2)、过渡段(3)、辐射段(4)的内直径依次逐渐变大。2.根据权利要求1所述的一种高频段毫米波馈源，其特征在于：所述过渡段(3)包括变频段(31)和变角段(32)，变频段(31)靠近变模段(2)设置，变角段(32)靠近辐射段(4)设置；所述变频段(31)、变角段(32)的内直径依次逐渐变大。3.根据权利要求2所述的一种高频段毫米波馈源，其特征在于：所述变径段(1)、变模段(2)、变频段(31)、变角段(32)和辐射段(4)的轴线均互相重合；所述变径段(1)、变模段(2)固定在小直径套筒(5)内，辐射段(4)固定在大直径套筒(6)内，过渡段(3)固定在位于小直径套筒(5)和大直径套筒(6)之间的中间套筒(7)内；所述小直径套筒(5)与中间套筒(7)之间、大直径套筒(6)与中间套筒(7)之间均固定连接；所述小直径套筒(5)的外侧端设有与其固定连接的小直径端盖(8)，大直径套筒(6)的外侧端设有与其固定连接的大直径端盖(9)；所述变径段(1)的外侧端抵靠在小直径端盖(8)的内侧面上，辐射段(4)的外侧端抵靠在大直径端盖(9)的内侧面上。4.根据权利要求3所述的一种高频段毫米波馈源，其特征在于：所述小直径端盖(8)和大直径端盖(9)均为圆环状，小直径端盖(8)的内直径小于小直径套筒(5)的内直径，大直径端盖(9)的内直径小于大直径套筒(6)的内直径。5.根据权利要求4所述的一种高频段毫米波馈源，其特征在于：所述变径段(1)的内直径由其外侧端到靠近变模段(2)处逐渐变大，所述变径段(1)的外侧端卡接在小直径端盖(8)的内圈中；所述变径段(1)的外侧端设有多个与波导相连的连接孔(11)，变径段(1)的中间位置的外表面开有环状凹槽(12)。6.根据权利要求5所述的一种高频段毫米波馈源，其特征在于：所述变模段(2)包括至少一个环加载圆片(21)，所述环加载圆片(21)呈圆环状，圆环状环加载圆片(21)的径向内侧设有内环，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德义，杨邦宏，刘晶晶，李伏如，魏圣泉，崔谦君，年晓明，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34