一种E面转H面波导探针过渡结构制造技术

本发明专利技术涉及一种E面转H面波导探针过渡结构，属于毫米波频段通信系统设计领域；包括E面波导、第一过渡波导、H面波导、第二过渡波导、探针和拨珠；其中，第一过渡波导水平放置；E面波导1水平设置在第一过渡波导一端侧面的中心处；H面波导竖直设置在第一过渡波导另一端侧面的中心处；第二过渡波导与H面波导的输出端对接；探针设置在第二过渡波导的外侧壁；且探针轴向伸入第二过渡波导的侧壁；拨珠套装在探针伸出第二过渡波导端的外壁；本发明专利技术实现了E面与H面的相互转换，同时完成转弯波导和波导到同轴探针的过渡设计。

A transition structure of E-plane to H-plane waveguide probe

【技术实现步骤摘要】
一种E面转H面波导探针过渡结构
本专利技术属于毫米波频段通信系统设计领域，涉及一种E面转H面波导探针过渡结构。
技术介绍
随着无线通信系统及雷达系统在毫米波频段的广泛应用，波导结构因其封闭性高、传输性能稳定，越来越受到设计师的青睐。在实际应用中经常需要将E面波导与H面波导转换使用，目前最常用的E面波导到H面波导的过渡结构为扭波导，但扭波导的长度较长、体积过大，不利于系统集成。传统E面到H面转换结构体积大、加工困难，而且在ka频段高端微带线插损大、稳定性很差。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种E面转H面波导探针过渡结构，实现了E面与H面的相互转换，同时完成转弯波导和波导到同轴探针的过渡设计。本专利技术解决技术的方案是：一种E面转H面波导探针过渡结构，包括E面波导、第一过渡波导、H面波导、第二过渡波导、探针和拨珠；其中，第一过渡波导水平放置；E面波导水平设置在第一过渡波导一端侧面的中心处；H面波导竖直设置在第一过渡波导另一端侧面的中心处；第二过渡波导与H面波导的输出端对接；探针设置在第二过渡波导的外侧壁；且探针轴向伸入第二过渡波导的侧壁；拨珠套装在探针伸出第二过渡波导端的外壁。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述E面波导为长方体结构；E面波导与第一过渡波导的对接面为水平矩形面；水平矩形面的尺寸为5.7mm×2.85mm；E面波导为ka频波导。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述H面波导为长方体结构；H面波导与第一过渡波导的对接面为竖直矩形面；竖直矩形面的尺寸为5mm×2mm；H面波导为ka频波导。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述第一过渡波导的制作方法为：S1、建立第一过渡波导坯体；S2、沿轴向，在第一过渡波导坯体轴向端面切除2个长方体壳体；S3、在第一过渡波导坯体与E面波导对接的端面，按E面波导对接面尺寸，切除第一过渡波导坯体的壳体；在第一过渡波导坯体与H面波导对接的端面；按H面波导对接面尺寸，切除第一过渡波导坯体的壳体；第一过渡波导成型。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述S1中，第一过渡波导坯体为薄壁组成的中空长方体结构；第一过渡波导坯体轴向水平放置；第一过渡波导坯体的轴向长度L1为5.1mm；第一过渡波导坯体的轴向两端面均为边长L2为7.8mm的正方形结构。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述S2中，2个长方体壳体分别位于第一过渡波导坯体轴向端面的一组对角处；长方体壳体轴向长度与L1相同；长方体壳体轴向端面为正方形结构；长方体壳体轴向端面边长L3为2.9mm。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述第二过渡波导为中空U形薄壁结构；U形第二过渡波导开口端的一边外侧壁与H面波导对接；探针轴向水平固定安装在U形第二过渡波导开口端另一边的外侧壁。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述第二过渡波导与H面波导的对接处设置有圆角结构r1；U形第二过渡波导闭口端的两个拐角处均设置有圆角结构r2和r3；圆角结构的半径均为2.15mm。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述探针直径为0.3mm；探针轴向伸入第二过渡波导内壁的长度L4为1.5mm；探针轴向距第二过渡波导顶端距离L5为1.24mm；拨珠为中空柱体结构；拨珠中心处设置有空气腔；空气腔直径为0.64mm；探针轴向外端伸入空气腔中。在上述的一种E面转H面波导探针过渡结构，所述第一过渡波导和第二过渡波导采用铝板材料；表面处理采用Al/Ap.Ni2～4Ep.Au1～2工艺。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：(1)本专利技术提供的探针过渡结构在ka频段高端传输性能良好，在34GHz～40GHz频率范围内插损不大于0.2dB，回波损耗不大于-15dB，大大减小了插损值，使其适用范围更广；(2)本专利技术结构紧凑实用，可应用于多种过渡场合，利于实现整体结构的小型化；(3)本专利技术结构简易，加工制作方便，降低了制作成本；(4)本专利技术降低系统损耗，使得设计更加灵活。附图说明图1为本专利技术过渡探针整体示意图；图2为本专利技术第一过渡波导结构示意图；图3为本专利技术第二过渡波导示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。本专利技术克服了传统E面到H面转换的体积大、加工困难，及在ka频段高端微带线插损大、稳定性差等不足，提出了一种新型切角方形波导的过渡结构，同时集成H面波导3到同轴探针5设计，最终实现紧凑型波导探针过渡结构。该方法中E面波导1和H面波导3之间通过一个方形第一过渡波导2连接，第一过渡波导2的一组对角分别挖去一个方形台阶，电场极化方向从E面波导1到第一过渡波导2实现了45°转换，第一过渡波导2到H面波导3再实现45°转化，从而实现E面波导1到H面波导3极化方向的90°转化；H面波导3到同轴探针5过渡，采用空气腔61匹配结构，实现宽带应用。如图1所示，E面转H面波导探针过渡结构，主要包括E面波导1、第一过渡波导2、H面波导3、第二过渡波导4、探针5和拨珠6；其中，第一过渡波导2水平放置；E面波导1水平设置在第一过渡波导2一端侧面的中心处；H面波导3竖直设置在第一过渡波导2另一端侧面的中心处；第二过渡波导4与H面波导3的输出端对接；探针5设置在第二过渡波导4的外侧壁；且探针5轴向伸入第二过渡波导4的侧壁；拨珠6套装在探针5伸出第二过渡波导4端的外壁。其中，E面波导1为长方体结构；E面波导1与第一过渡波导2的对接面为水平矩形面；水平矩形面的尺寸为5.7mm×2.85mm；E面波导1为ka频波导。H面波导3为长方体结构；H面波导3与第一过渡波导2的对接面为竖直矩形面；竖直矩形面的尺寸为5mm×2mm；H面波导3为ka频波导。第一过渡波导2和第二过渡波导4采用铝板材料；表面处理采用Al/Ap.Ni2～4Ep.Au1～2工艺。第一过渡波导2的制作方法为：S1、建立第一过渡波导坯体；第一过渡波导坯体为薄壁组成的中空长方体结构；第一过渡波导坯体轴向水平放置；第一过渡波导坯体的轴向长度L1为5.1mm；第一过渡波导坯体的轴向两端面均为边长L2为7.8mm的正方形结构。S2、沿轴向，在第一过渡波导坯体轴向端面切除2个长方体壳体；2个长方体壳体分别位于第一过渡波导坯体轴向端面的一组对角处；长方体壳体轴向长度与L1相同；长方体壳体轴向端面为正方形结构；长方体壳体轴向端面边长L3为2.9mm。S3、在第一过渡波导坯体与E面波导1对接的端面，按E面波导1对接面尺寸，切除第一过渡波导坯体的壳体；在第一过渡波导坯体与H面波导3对接的端面；按H面波导3对接面尺寸，切除第一过渡波导坯体的壳体；第一过渡波导2成型，最终成型如图2所示如图3所示，第二过渡波导4为中空U形薄壁结构；U形第二过渡波导4开口端的一边外侧壁与H面波导3对接；探针5轴向水平固定安装在U形第二过渡波导4开口端另一边的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种E面转H面波导探针过渡结构，其特征在于：包括E面波导(1)、第一过渡波导(2)、H面波导(3)、第二过渡波导(4)、探针(5)和拨珠(6)；其中，第一过渡波导(2)水平放置；E面波导(1)水平设置在第一过渡波导(2)一端侧面的中心处；H面波导(3)竖直设置在第一过渡波导(2)另一端侧面的中心处；第二过渡波导(4)与H面波导(3)的输出端对接；探针(5)设置在第二过渡波导(4)的外侧壁；且探针(5)轴向伸入第二过渡波导(4)的侧壁；拨珠(6)套装在探针(5)伸出第二过渡波导(4)端的外壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种E面转H面波导探针过渡结构，其特征在于：包括E面波导(1)、第一过渡波导(2)、H面波导(3)、第二过渡波导(4)、探针(5)和拨珠(6)；其中，第一过渡波导(2)水平放置；E面波导(1)水平设置在第一过渡波导(2)一端侧面的中心处；H面波导(3)竖直设置在第一过渡波导(2)另一端侧面的中心处；第二过渡波导(4)与H面波导(3)的输出端对接；探针(5)设置在第二过渡波导(4)的外侧壁；且探针(5)轴向伸入第二过渡波导(4)的侧壁；拨珠(6)套装在探针(5)伸出第二过渡波导(4)端的外壁。


2.根据权利要求1所述的一种E面转H面波导探针过渡结构，其特征在于：所述E面波导(1)为长方体结构；E面波导(1)与第一过渡波导(2)的对接面为水平矩形面；水平矩形面的尺寸为5.7mm×2.85mm；E面波导(1)为ka频波导。


3.根据权利要求2所述的一种E面转H面波导探针过渡结构，其特征在于：所述H面波导(3)为长方体结构；H面波导(3)与第一过渡波导(2)的对接面为竖直矩形面；竖直矩形面的尺寸为5mm×2mm；H面波导(3)为ka频波导。


4.根据权利要求3所述的一种E面转H面波导探针过渡结构，其特征在于：所述第一过渡波导(2)的制作方法为：
S1、建立第一过渡波导坯体；
S2、沿轴向，在第一过渡波导坯体轴向端面切除2个长方体壳体；
S3、在第一过渡波导坯体与E面波导(1)对接的端面，按E面波导(1)对接面尺寸，切除第一过渡波导坯体的壳体；在第一过渡波导坯体与H面波导(3)对接的端面；按H面波导(3)对接面尺寸，切除第一过渡波导坯体的壳体；第一过渡波导(2)成型。


5.根据权利要求4所述的一种E面转H面波导探针过渡结构，其特征在于：所述S1中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵计勇，赵明，祝大龙，刘德喜，王慧玲，崔洁，吕鑫，
申请(专利权)人：北京遥测技术研究所，航天长征火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11