一种多通道微波旋转关节制造技术

一种多通道微波旋转关节，包括装有轴承或内导体的单通道旋转部件和两 端装有轴承或两端装有内导体的双通道旋转部件，或包括装有轴承或内导体的 单通道旋转部件和两端分别装有轴承和内导体的双通道旋转部件，双通道旋转 部件与单通道旋转部件轴向固定，单通道旋转部件和双通道旋转部件通过轴承 相对旋转。本实用新型专利技术各通道的旋转轴同轴，通过对各旋转部件进行模块化、 标准化设计，可以采用标准化的组件进行多种组合方便地扩展为多通道关节， 由于该旋转关节在结构上为一体化的形式，使得结构更加紧凑，轴向尺寸小， 能适应空间天线狭小安装空间和小间距波导布局要求，同时接口简单便于同其 它波导件的连接，保证旋转关节转动的稳定性和电性能的平稳性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微波旋转关节，特别是一种紧凑结构的多通道纟效波旋 转关节，可用于空间通信天线和跟踪天线的多路樣t波信号传输。
技术介绍
随着我国跟踪与数据中继卫星的建设，低轨道用户星为了与中继卫星建立星间链路实现星间信号传输，都装有机械可动的高增益天线，天线工作在Ka 频段，该型天线通常采用程控跟踪或程控跟踪与自动跟踪相结合的跟踪方式， 天线既要接收目标发射的信号，同时还要向目标发射信号。由于天线工作频段 高，为了减小信号传输的损耗，天线与卫星上其它相连的设备间信号传输采用 波导的形式。机械跟踪天线具有两个或三个(含展开轴)转动轴，要解决波导在穿过转 动轴时既要满足转动功能又要传输微波信号的难题，解决的方法可以采用软电 缆或微波旋转关节，软电缆适用于转动角度小、转动次数少的场合，同时还要 增加波导同轴转换。而对于用户星终端天线来说转动范围大，转动次数多，软 电缆难以满足要求，因此需要采用旋转关节。为了使旋转关节在旋转时的传输 特性满足系统要求，旋转关节采用无波型变换的同轴扼流型设计，设计的关键 是扼流槽，扼流槽是使电气上连续，而在机械上有间隙，以便于旋转的一种结 构。天线传输收发信号，在采用程控跟踪时旋转关节需要两路通道(接收和发 射)，采用自动跟踪时旋转关节需要三路通道(接收和信号、接收差信号和发射 信号)。旋转关节要放置在天线转动机构同轴位置，由于空间天线在结构布局时 包络尺寸要求严格，要求旋转关节结构紧凑，尺寸小，安装固定方便，接口简 单，同时由于工作频段高，零件结构要求简单，便于保证。目前微波旋转关节在雷达和通信中的旋转天线系统中应用较多，但应用的频段较低，常用在L波段、C波段等，结构形式多为单通道，即使有使用双通 道的旋转关节也是采用内、外通道同轴堆叠结构，结构形式复杂，结构尺寸大， 加工要求高、难度大，性能难以保证。要实现三路乃至更多路传输采用现有的 通道堆叠技术很难实现。目前，大多数单通道旋转关节外形如图1所示，输入 端和输出端为可相互旋转的两个旋转件，中间通过扼流槽连接实现转动过程中 信号传输。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种多通道《效 波旋转关节，通过采用标准化、模块化的旋转部件使得组成的旋转关节结构紧 凑、尺寸小，转动的稳定性和电性能的平稳性高，通用性强。本技术的技术解决方案是 一种多通道微波旋转关节包括装有轴承件，两端装有内导体的双通道旋转部件内部嵌套装有轴承的单通道旋转部件并 轴向固定，两端装有内导体的双通道旋转部件套在装有轴承的单通道旋转部件装有内导体的双通道旋转部件通过轴承相对旋转。所述的装有轴承的单通道旋转部件其空心旋转轴上安装2个轴承，两端装 有轴承的双通道旋转部件的两空心旋转轴上各安装2个轴承。所述的装有内导 体的单通道旋转部件其内导体由两个半圆的介质支撑安装在内导体的定位凹槽 内并与外导体固连，两端装有内导体的双通道旋转部件其双端的内导体各由两 个半圓的介质支撑安装在内导体的定位凹槽内并与外导体固连。所述的2个装有轴承的单通道旋转部件与1个两端装有内导体的双通道4t 转部件、2个装有内导体的单通道旋转部件与1个两端装有轴^c的双通道;^走转 部件分别构成两通道微波旋转关节。所述的1个装有轴承的单通道旋转部件、1个两端装有内导体的双通道旋 转部件、1个两端装有轴承的双通道旋转部件和1个装有内导体的单通道旋转5部件共同构成三通道微波旋转关节。一种多通道微波旋转关节包括装有轴承或内导体的单通道旋转部件和两 端分别装有轴承和内导体的双通道旋转部件，两端分别装有轴承和内导体的双 通道旋转部件其装有内导体的一端嵌套装有轴承的单通道旋转部件并轴向固 定，装有轴承的一端套在装有内导体的单通道旋转部件内部并轴向固定，装有件通过轴岸、相对^:转。所述的装有轴承的单通道旋转部件其空心旋转轴上安装2个轴承，装有内 导体的单通道旋转部件其内导体由两个半圆的介质支撑安装在内导体的定位凹槽内并与外导体固连。所述的两端分别装有轴承和内导体的双通道旋转部件其装有轴承一端的空 心旋转轴上安装2个轴承，装有内导体的一端其内导体由两个半圆的介质支撑 安装在内导体的定位凹槽内并与外导体固连。所述的1个装有轴承的单通道旋转部件、1个两端分别装有轴承和内导体 的双通道旋转部件和1个装有内导体的单通道旋转部件共同构成两通道孩i波旋 转关节。所述的1个装有轴承的单通道旋转部件、2个两端分别装有轴承和内导体 的双通道旋转部件和1个装有内导体的单通道旋转部件共同构成三通道^f鼓波旋 转关节。本技术与现有技术相比具有以下优点本技术各通道的旋转轴同 轴，通过对各旋转部件进行模块化、标准化设计，可以采用标准化的组件进行 多种组合方便地扩展为多通道关节，由于该旋转关节在结构上为一体化的形式， 4吏得结构更加紧凑，轴向尺寸小，能适应空间天线狭小安装空间和小间距波导 布局要求，同时接口简单便于同其它波导件的连接，避免了多个单通道关节在 同轴安装时转动轴调校的问题，可以保证旋转关节转动的稳定性和电性能的平 稳性，因此可广泛适用于用户星跟踪天线的Ka频段多通道微波旋转关节装置。附图说明图1为现有单通道旋转关节结构示意图； 图2为本技术双通道旋转关节构成图； 图3为本技术装有内导体的单通道旋转部件结构图； 图4为本技术两端装有轴承的双通道旋转部件结构图； 图5为本技术双通道旋转图3与图4的组装示意图； 图6-9为本技术双通道旋转关节旋转过程示意图； 图10为本技术装有轴承的单通道旋转部件结构图； 图11为本技术两端装有内导体的双通道旋转部件结构图； 图12为本技术三通道旋转关节构成图； 图13为本技术三通道旋转关节安装后的外形图。具体实施方式如图2、 3、 4所示，由2个装有内导体的单通道旋转部件和1个两端装有 轴承的双通道旋转部件共同组成了 一个双通道微波旋转关节。装有内导体的单 通道旋转部件由内导体31、两个半圓介质支撑33、外导体32、壳体34等组 成，内导体31由两个半圓的介质支撑33安装在壳体34中的内导体定位凹槽 内，保证同轴要求和强度，使内导体在转动和试验过程中不会发生变形影响性 能，内导体31的端部通过螺紋或螺母连接与外导体32紧固形成单通道i走转部 件，内导体31与外导体32螺紋或螺母连接部位设置点胶孔点胶防松。两端装 有轴承的双通道旋转部件包括轴承41、弹性挡圏42、端盖43、两端带有空心 旋转轴44的双通道部件、外导体45等零件，端盖43、 2个轴承41 、弹性挡 圈42依次套入两端带有旋转轴的双通道部件的一个空心旋转轴44上。两端装 有轴承的双通道旋转部件嵌套在装有内导体的单通道旋转部件的壳体34内可 以实现径向定位，内导体31深入空心旋转轴44内，单通道旋转部件的壳体34 与双通道旋转部件的端盖43之间采用螺钉紧固可以实现轴向定位，双通道旋 转部件与单通道旋转部件通过轴承可相对旋转，从而组成旋转关节的一路通道，道旋转部件的另外一端按上述方式安装，形成旋转关节的另一路通道，从而形 成两路射频信号传输通道，实现传输多路射频信号时在结构上连接成一体而电 气上相互独立的功能。由2个装有内导体的单通道旋转部件和1个两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道微波旋转关节，其特征在于包括：装有轴承或内导体的单通道旋转部件和两端装有轴承或两端装有内导体的双通道旋转部件，两端装有内导体的双通道旋转部件内部嵌套装有轴承的单通道旋转部件并轴向固定，两端装有内导体的双通道旋转部件套在装有轴承的单通道旋转部件内部并轴向固定，装有轴承或内导体的单通道旋转部件和两端装有轴承或两端装有内导体的双通道旋转部件通过轴承相对旋转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文会，宋剑鸣，许智，史民，杨慧杰，张春，张学刚，
申请(专利权)人：张文会，宋剑鸣，许智，史民，杨慧杰，张春，张学刚，
类型：实用新型
国别省市：87