一种67GHz微波开关内导体组件的制作方法

专利2026-07-10  13


本发明涉及一种67ghz微波开关内导体组件。


背景技术:

1、微波开关产品可广泛应用于航空航天、电子对抗、雷达、移动通信和测试仪器等领域。随着通信行业的迅猛发展,由于低频段资源日益拥挤,通信行业向着高频段发展,也因此要求微波开关传输频率高,在保证高频率传输情况下如何实现微波开关的低驻波、低损耗设计,与微波开关内导体组件的设计紧密相关。

2、内导体组件是射频继电器、连接器等产品同轴传输部件必备部件,结构上一般由内导体和介质撑组成。内导体组件的结构设计、加工和装配精度直接影响微波开关同轴传输线阻抗匹配特性,决定了微波开关电压驻波比、插入损耗指标设计,参见中国专利:cn108232373a。

3、现有微波开关内导体组件设计的两种设计方法,一是将内导体和介质撑单独设计加工,再将介质撑切开后与内导体装配为部件,这种方法缺陷是介质撑切开后可能存在崩角、同轴度差和强度变差等缺陷,引起产品同轴传输线上阻抗匹配特性,直接影响产品电压驻波比、插入损耗指标,同时强度变差也会影响产品寿命等指标;现有内导体组件的另一种设计方法通过模压注塑将内导体和介质撑通过模具高温注塑为部件,存在的问题是,注塑精度难以控制,介质撑上易出现飞边、毛刺且注塑过程中易碰伤金属件,精度难以保证直接影响产品阻抗匹配特性,导致电压驻波比、插入损耗指标的恶化,同时注塑件需要精密加工模具,加工设计成本较高。现有内导体组件设计方法都存在因加工、装配引起微波开关同轴传输线阻抗不匹配现象,在工作频段较低的情况下,这种影响较小,但当微波开关工作频段达到毫米波波段,不连续段造成的影响非常大,使微波传输特性严重劣化。

4、67ghz全频带微波开关内导体组件设计时,通过设计分析,为确保全频率范围内电压驻波、插入损耗设计指标,采用精密补偿设计方法保证传输线上阻抗配特性,确定内导体和介质撑结构。同时通过仿真分析保证67ghz频段范围内指标的稳定性则内导体和介质撑设计时关键尺寸公差需控制在0.02mm范围之内,内导体和介质撑之间的同轴度控制在0.03mm范围内。如此高精度的要求若采用模压注塑法,精度几乎无法保证,因此模压注塑基本不可行;若是采用内导体和介质撑单独加工,零件加工精度可以保证,但67ghz开关介质撑尺寸较小介质撑切开时容易出现崩角、缺料等情况,并支撑强度随之会下降,同时切开后装配同轴度很难保证,因此采用常规内导体一体设计方法难以保证指标的实现,需提出新的设计方法。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种67ghz微波开关内导体组件,采用分体式结构,实现内导体与介质撑之间的精密配合,有效避免了因加工或者装配等因素引入的尺寸偏差。

2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种67ghz微波开关内导体组件,包括前后布置且首尾相接的前内导体、后内导体和介质撑;

3、所述的前内导体包括从前至后依次同轴连接且均为圆柱形的前段、中段和尾段,中段的直径小于前段和尾段,尾段后侧设有向前延伸的阶梯孔,所述的阶梯孔包括前后布置的第一孔和第二孔,第一孔、第二孔与前内导体的尾段共轴线,第一孔直径小于第二孔直径,第一孔内壁设有内螺纹;

4、所属的后内导体包括从前至后依次同住连接且均为圆柱形的第一段、第二段、第三段和第四段,第一段、第二段、第三段和第四段直径依次增大,其中:第一段直径与第一孔相匹配且第一段的周向外侧设有与第一孔相匹配的外螺纹,第二段直径与第二孔相匹配,第三段的直径小于前内导体尾段的直径,第四段后端设有尾插;

5、介质撑呈轴线方向为前后走向的圆柱形,介质撑中部设有沿前后向贯穿介质撑的通孔,通孔与介质撑共轴线,通孔的直径与后内导体第三段的直径相匹配;

6、后内导体的第一段、第二段从后向前依次穿过介质撑的通孔,且后内导体的第三段与介质撑的通孔配合,第一段经过前内导体的第二孔后与第一孔旋接配合,此时,前内导体的第二孔与后内导体的第二段配合,前内导体的尾段后侧与介质撑的前侧面相抵靠,后内导体第三段和第四段衔接处的台阶面与介质撑的后侧面相抵靠。

7、为简单说明问题起见,以下对本发明所述的一种67ghz微波开关内导体组件均简称为本组件。

8、本组件的优点:本组件中内导体采用分体式设计,分为前内导体、后内导体两体结构,介质撑单独加工后先直接套装在后内导体的第三段上,然后再将前内导体、后内导体组合成一个整体,前内导体、后内导体通过螺纹旋接保证了连接的便捷和稳定,前内导体的第二孔与后内导体的第二段配合,起到了自导向的作用,保证了前内导体和后内导体的同轴度,实现内导体与介质撑之间的精密配合,有效避免了因加工或者装配等因素引入的尺寸偏差,造成高频段阻抗不匹配而引起的电压驻波、插入损耗指标恶化现象,满足67ghz全频带微波开关内导体指标的稳定性要求。



技术特征:

1.一种67ghz微波开关内导体组件,其特征在于:包括前后布置且首尾相接的前内导体、后内导体和介质撑;


技术总结
一种67GHz微波开关内导体组件,包括前后布置且首尾相接的前内导体、后内导体和介质撑;前内导体、后内导体再通过螺纹连接组成一个完整的内导体,并且在螺纹连接后端设计了一段自导向配合段,保证前内导体、后内导体连接后满足与常规一体化内导体一样的设计要求。并且通过在后内导体与介质撑装配段进行精密的轴孔配合设计,从而在组件装配时,无须将介质撑进行切开,而是与后内导体通过轴孔配合组装在一起,再通过与前内导体装配为一整体组件,这样既保证了内导体和介质撑的加工精度又保证装配后内导体组件的同轴度,从而满足67GHz微波同轴开关的内导体组件设计。

技术研发人员:尹沃良,华海月,李超,刘彬
受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第四十研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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