一种高性能带状传输线导引机构的制作方法
【专利摘要】本发明主要解决现有带状传输线中心导体导引机构导引精度不高、微波高频传输特性较差的问题，从而提高传带状传输线的微波信号传输质量。在中心导体轴线上开两个向孔，绝缘体导引柱穿过导向孔，理论直径与导向孔相同，从而可实现对中心导体横向和轴向两个运动方向的限制。导引柱由中心导体边缘移至轴线，消除了导引柱对填充介质介电常数的影响。因此在中心导体轴线处设置导引柱可大幅减小带状传输线微波特性的恶化。此外，导引柱材料可以选用耐磨性能好、热膨胀系数低的高强度耐高温塑料材料，采用这类材料可以使导引柱与中心导体导向孔间的配合间隙大幅减小，显著提高了导引机构的导向精度。从而可进一步提高带状传输线的微波传输特性。
【专利说明】一种高性能带状传输线导引机构
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种微波开关，特别涉及一种高性能带状传输线导引机构。
【背景技术】
[0002] 带状传输线作为一种微波传输线，具有传输损耗低、功率容量大的优点。由于其中 心导体为扁平的片状，物理结构上很容易实现与同轴传输线及同类传输线相互搭接。因此 非常适合用于需要切换微波信号传输通路的微波机械开关等微波控制元件。带状传输线由 矩形外导体和片状中心内导体构成，且两者沿公共对称中心对称分布。在信号传输通路切 换过程中，中心内导体沿对称中心在矩形外导体中心与侧壁之间平移。为实现中心导体的 平移，需要通过限定机构对中心导体各方向的运动进行相应限制，其中限制中心导体横向 移动的限定机构称为导引机构。而导引机构的引入将带来传输线物理结构的变化，也相应 带来了由几何结构突变造成的阻抗失配。此外，中心导体平移运动时的横向位置精度也会 对微波传输特性产生显著影响。因此，导引机构的微波匹配及导引精度是影响微波信号传 输质量的重要因素。
[0003] 现有的传输线导引机构技术方案，在中心导体两侧与外导体侧壁的空气间隙中放 入四个绝缘体导引柱，由于导引柱理论直径与空气间隙相同，因此中心导体无法横向平移 或转动，实现了限制中心导体横向运动的功能。根据微波理论，带状传输线外导体与中心导 体边缘之间填充介质的介电常数是确定特征阻抗的主要参数之一。当空气间隙中放入绝缘 体导引柱后，带状传输线外导体与中心导体边缘之间的填充介质发生了变化，这将导致带 状传输线特征阻抗的失配。另外，为降低引入导引柱带来的介电常数变化，导引柱通常采用 介电常数较低的介质材料，例如PTFE，而这类材料的热膨胀系数相对较高，在环境温度改变 时，导引柱直径会发生较大变化。为了保证中心导体垂直运动的顺畅，中心导体与导引柱之 间必须留出材料的热膨胀间隙。这就导致导引机构的导引精度大幅降低。
【发明内容】
[0004] 本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种高性能带状传输导 引机构，解决现有带状传输线中心导体导引机构导引精度不高、微波高频传输特性较差的 问题，从而提高传带状传输线的微波信号传输质量。
[0005] 本发明的技术方案是：在中心导体轴线上开两个向孔，绝缘体导引柱穿过导向孔， 理论直径与导向孔相同，从而可实现对中心导体横向和轴向两个运动方向的限制。导引柱 由中心导体边缘移至轴线，消除了导引柱对填充介质介电常数的影响。由微波理论可知，在 中心导体轴线位置处，带状传输线电磁场强度最低，物理结构和介质材料的变化对传输线 特征阻抗的影响也相对最低，且可以通过其他匹配手段加以补偿。因此在中心导体轴线处 设置导引柱可大幅减小带状传输线微波特性的恶化。此外，导引柱材料的选择不再受微波 特性制约，可以选用耐磨性能好、热膨胀系数低的高强度耐高温塑料材料，采用这类材料可 以使导引柱与中心导体导向孔间的配合间隙大幅减小，显著提高了导引机构的导向精度。 从而可进一步提高带状传输线的微波传输特性。同时高耐磨性材料还有利于延长机械寿 命。
[0006] 本发明与现有技术相比的技术效果是：
[0007] (1)现有导引机构使带状传输线特征阻抗失配，微波传输特性恶化；现有导引机 构材料热膨胀系数大，导引精度低；现有导引机构结构相对复杂，组装难度较高。
[0008] (2)本发明与现有技术相比在中心导体轴线处设置导引柱可大幅减小对带状传输 线微波特征阻抗的影响，显著改善带状传输线的微波传输特性；提高了导引机构的导引精 度，也有利于提高带状传输线的微波传输特性；导向柱移至轴线且减少数量后，结构上相对 更容易实现，同时降低了组装难度。
[0009] 本发明的关键点和保护点为：（1)在中心导体轴线上设置两个导向孔；（2)导引柱 穿过导向孔，与中心导体垂直分布；(3)导引柱材料选用高耐磨、低热膨胀系数的耐高温塑 料。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的技术方案图；
[0011] 图2是本发明的工作原理结构示意图；
[0012] 图3是带状传输线截面图；
[0013] 图4是带状传输线平面图；
[0014] 图5是现有带状传输线导引机构技术方案图。
【具体实施方式】
[0015] 如图1、2所示，本发明提供了一种高性能带状传输线导引机构，主要体现在1导向 柱、2导向孔、6片状中心导体。
[0016] 如图1所示，1导引柱采用耐磨性好、热膨胀系数低的耐高温塑料；3热膨胀间隙缩 小；4导向孔及导引柱；5中心导体轴线。
[0017] 如图2所示，1导引柱穿过6片状中心导体上的2导引孔。
[0018] 如图3所示，7表示横向移动；8矩形外导体；9表示在矩形外导体中心与侧壁间平 移；10公共对称中心。
[0019] 如图5所示，11表示热膨胀间隙。
[0020] 本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
【权利要求】
1. 一种高性能带状传输线导引机构，主要用于解决现有带状传输线中心导体导引机构 导引精度不高、微波高频传输特性较差的问题，从而提高传带状传输线的微波信号传输质 量，其特征在于：在中心导体轴线上设置两个导向孔。
2. 根据权利要求1所述的一种高性能带状传输线导引机构，其特征在于：导引柱穿过 导向孔，与中心导体垂直分布。
3. 根据权利要求1所述的一种高性能带状传输线导引机构，其特征在于：导引柱材料 选用高耐磨、低热膨胀系数的耐高温塑料。
【文档编号】H01P3/08GK104112885SQ201410211750
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】孙晓峰 申请人:北京雷格讯电子有限责任公司