本发明涉及一种波导同轴转换装置，尤其涉及一种毫米波平行式波导同轴转换装置。
背景技术：
毫米波波导同轴转换装置是一种在毫米波频段用途十分广泛的微波器件，从毫米波器件的测试，到毫米波固态相控阵天线，均有大量应用。衡量波导同轴转换装置的电气指标主要是端口的电压驻波比(VSWR)，简称驻波比，其驻波比的好坏直接影响被测器件的测试准确性或者相控阵天线的工作效率。
毫米波波导同轴转换装置根据同轴接头和波导的位置关系分为毫米波垂直式波导同轴转换装置和毫米波平行式波导同轴转换装置，本文针对毫米波平行式波导同轴转换装置进行研究。这种毫米波波导同轴转换装置一般需要同轴接头的内导体与波导内腔接触，接触的方式通常采用焊接或者在同轴接头的内导体包裹一层薄薄的石墨，然后插入波导匹配阶梯的腔内。两种方法各有利弊，焊接的方法使得二者的连接结实可靠，受环境因素影响小，但由于工作波长较短，同轴接头的内导体与波导的焊接点位置对驻波比的影响较大，影响使用性能。采用石墨包裹的方法简单可行，但需采取措施防止多余石墨粉尘残留波导内腔，同时在高速振动环境下，腔内的石墨可能溅出，形成残屑，造成更大的危害。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种毫米波平行式波导同轴转换装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种毫米波平行式波导同轴转换装置，包括同轴接头、内导体和波导腔体，所述波导腔体上具有贯穿其两端的筒形中空腔，波导腔体的一个内侧面设置多级台阶，越过中空腔中心轴线的台阶在沿着该中心轴线的方向设置通孔，所述内导体的一端固定设置在同轴接头内部，另一端设置在波导腔体的所述通孔内，内导体与所述通孔内壁不接触。
本发明的有益效果：内导体一端固定在同轴接头内部，另一端在波导腔体的通孔内，内导体与通孔内壁不接触，实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好，无需采取措施防止多余石墨粉尘残留波导腔体，复杂环境也能正常使用的毫米波平行式波导同轴转换装置。
进一步的，所述内导体的另一端悬置于波导腔体的所述通孔内的长度等于波导腔体波长的四分之一。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过内导体的另一端悬置于波导腔体的所述通孔内的长度等于波导腔体波长的四分之一实现开路短路变换，即内导体的另一端末端与波导腔体的不接触，开路，内导体的另一端在所述通孔进入口的端面实现电气连接，短路，通过上述方式实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好，无需采取措施防止多余石墨粉尘残留波导腔体，复杂环境也能正常使用的毫米波平行式波导同轴转换装置。
进一步的，所述内导体的外表面与通孔的内表面之间垂直距离为0.2mm至0.3mm之间。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过内导体的外表面与通孔的内表面之间垂直距离为0.2mm至0.3mm之间实现内导体与波导腔体的不接触，内导体与所述通孔内壁不接触，实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好，无需采取措施防止多余石墨粉尘残留波导腔体，复杂环境也能正常使用的毫米波平行式波导同轴转换装置。
进一步的，所述内导体、同轴接头、波导腔体和通孔的中心轴线位于同一直线上。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过内导体、同轴接头、波导腔体和通孔的中心轴线位于同一直线上，各个部分的连接关系稳定，实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好的毫米波平行式波导同轴转换装置。
进一步的，所述多级台阶与波导腔体一体制造成型。
采用上述进一步方案的有益效果是：台阶与波导腔体无须再装配，节省工艺步骤，且内导体与波导腔体的连接关系稳定，实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好的毫米波平行式波导同轴转换装置。
进一步的，所述多级台阶与波导腔体分开制造成型，多级台阶与波导腔体的材料一致，波导腔体通过螺钉固定多级台阶。
采用上述进一步方案的有益效果是：台阶与波导腔体分开制造，且材料一致，通过螺钉固定二者，对于一般制造条件也能完成受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好的毫米波平行式波导同轴转换装置的制造。
进一步的，还包括后堵，所述后堵一端连接同轴接头，另一端连接波导腔体，后堵一端在沿其中心轴线方向设置与通孔的中心轴线在同一直线上的第一中空，后堵另一端在沿其中心轴线方向设置与通孔的中心轴线在同一直线上且与所述第一中空连通的第二中空，第一中空的横截面积大于第二中空的横截面积，内导体依次贯通第一中空和第二中空，在第一中空内填充用于固定内导体的介质，内导体穿过所述介质。
进一步的，所述介质是聚四氟乙烯材料。
进一步的，所述后堵通过贯通同轴接头的螺钉与同轴接头一端连接，另一端通过在后堵一端设置的垫圈及贯通垫圈和后堵的螺钉连接于波导腔体。
采用上述进一步方案的有益效果是：后堵连接于同轴接头和波导腔体之间，对同轴接头和波导腔体起固定连接作用，同时后堵内的介质对内导体起固定作用，保证本发明在复杂环境也能正常使用。
进一步的，所述第二中空与通孔的形状一致。
采用上述进一步方案的有益效果是：第二中空与通孔的形状一致对内导体起固定作用，保证本发明在复杂环境也能正常使用。
附图说明
图1为本发明实施例所述一种毫米波平行式波导同轴转换装置的纵剖视示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、波导腔体，2、后堵，3、内导体，4、同轴接头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明实施例提供一种毫米波平行式波导同轴转换装置。
如图1所示，一种毫米波平行式波导同轴转换装置，包括同轴接头4、内导体3和波导腔体1，所述波导腔体1上具有贯穿其两端的筒形中空腔，波导腔体1的一个内侧面设置多级台阶，越过中空腔中心轴线的台阶在沿着该中心轴线的方向设置通孔，内导体3所述内导体3的一端固定设置在同轴接头4内部，另一端设置在波导腔体1的所述通孔内，内导体3与所述通孔内壁不接触。
具体地，一种毫米波平行式波导同轴转换装置，包括同轴接头4、内导体3和波导腔体1，所述波导腔体1上具有贯穿其两端的筒形中空腔，所述筒形中空腔是圆柱筒形中空腔、长方筒形中空腔、正方筒形中空腔或其他筒形中空腔，波导腔体1的一个内侧面设置二级台阶或三级台阶或多级台阶，优选地，设置为二级台阶，越过中空腔中心轴线的台阶在沿着该中心轴线的方向设置通孔，所述内导体3的一端按照常规方式固定设置在同轴接头4内部，实现内导体3与同轴接头4的连接，另一端设置在波导腔体1的所述通孔内，内导体3的另一端在所述通孔的一端与另一端之间，所述通孔的一端靠近同轴接头4方向，所述通孔的另一端靠近波导腔体1方向，优选地，内导体3的另一端靠近所述通孔的另一端。内导体3内导体3与所述通孔内壁不接触，即内导体3的另一端末端与波导腔体1的不接触，开路，内导体3的另一端在所述通孔进入口的端面实现电气连接，短路内导体3内导体3波导腔体1，实现内导体3与通孔的电气连接。内导体3的形状可以设置为圆柱体形或正方体形或长方体形，优选地，内导体3设置为圆柱体形。
波导腔体1上具有贯穿其两端的筒形中空腔，筒形中空腔内除台阶部位外其余中空腔使用常规的物质填充，本发明实施例所述的一种毫米波平行式波导同轴转换装置的同轴接头4上部连接接头，波导腔体1下部连接波导。
内导体3一端固定在同轴接头4内部，另一端在波导腔体1的通孔内，内导体3与通孔内壁不接触，实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好，无需采取措施防止多余石墨粉尘残留波导腔体1，复杂环境也能正常使用的毫米波平行式波导同轴转换装置。
所述内导体3的另一端悬置于波导腔体1的所述通孔内的长度等于波导腔体1波长的四分之一内导体3波导腔体1。
具体地，所述内导体3的形状与通孔的形状可以一致，也可以不一致，所述内导体3的另一端悬置于波导腔体1的所述通孔内的长度等于波导腔体1波长的四分之一。
通过内导体3的另一端悬置于波导腔体1的所述通孔内的长度等于波导腔体1波长的四分之一实现开路短路变换，即内导体3的另一端末端与波导腔体1的不接触，开路，内导体3的另一端在所述通孔进入口的端面实现电气连接，短路，通过上述方式内导体3波导腔体1内导体3波导腔体1内导体3内导体3内导体3波导腔体1实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好，无需采取措施防止多余石墨粉尘残留波导腔体1，复杂环境也能正常使用的毫米波平行式波导同轴转换装置。
所述内导体3的外表面与通孔的内表面之间垂直距离为0.2mm至0.3mm之间。
具体地，所述内导体3的形状与通孔的形状可以一致，也可以不一致，内导体33的外表面每个面与通孔的内表面每个面之间垂直距离为0.2mm至0.3mm之间。垂直距离小于0.2mm时，由于现有生产工艺问题，内导体3的中心轴线与波导腔体1的中心轴线不在同一直线上，可能造成内导体3与通孔接触；垂直距离大于0.3mm时，波导腔体1的一个内侧面无法设置多级台阶。上述距离的毫米波平行式波导同轴转换装置在波导腔体1的工作频率的10％范围内性能优良。
通过内导体3的外表面与通孔的内表面之间垂直距离为0.2mm至0.3mm之间实现内导体3与波导腔体1的不接触，内导体3与所述通孔内壁不接触，内导体3内导体3波导腔体1内导体3内导体3内导体3波导腔体1实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好，无需采取措施防止多余石墨粉尘残留波导腔体1，复杂环境也能正常使用的毫米波平行式波导同轴转换装置。
所述内导体3、同轴接头4、波导腔体1和通孔的中心轴线位于同一直线上。
通过内导体3、同轴接头4、波导腔体1和通孔的中心轴线位于同一直线上，各个部分的连接关系稳定，实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好的毫米波平行式波导同轴转换装置。
所述多级台阶与波导腔体1一体制造成型。
本发明实施例所述的一种毫米波平行式波导同轴转换装置中的多级台阶与波导腔体1一体制造成型。
台阶与波导腔体1无须再装配，节省工艺步骤，且内导体3与波导腔体1的连接关系稳定，实现了提供一种受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好的毫米波平行式波导同轴转换装置。
所述多级台阶与波导腔体1分开制造成型，多级台阶与波导腔体1的材料一致，波导腔体1通过螺钉固定多级台阶。
本发明还提供其他实施例，其他实施例与本发明实施例的区别仅在于所述的一种毫米波平行式波导同轴转换装置中的多级台阶与波导腔体1分开制造成型，多级台阶与波导腔体1的材料一致，波导腔体11通过螺钉固定多级台阶。
台阶与波导腔体1分开制造，且材料一致，通过螺钉固定二者，对于一般制造条件也能完成受环境因素影响小，对驻波比的影响小，使用性能良好的毫米波平行式波导同轴转换装置的制造。
一种毫米波平行式波导同轴转换装置还包括后堵2，所述后堵2一端连接同轴接头4，另一端连接波导腔体1，后堵2一端在沿其中心轴线方向设置与通孔的中心轴线在同一直线上的第一中空，后堵2另一端在沿其中心轴线方向设置与通孔的中心轴线在同一直线上且与所述第一中空连通的第二中空，第一中空的横截面积大于第二中空的横截面积，内导体3依次贯通第一中空和第二中空，在第一中空内填充用于固定内导体3的介质，内导体3穿过所述介质。
具体地，第一中空和第二中空设置为圆柱筒形、正方筒形、长方筒形、或其他筒形，优选地，第一中空和第二中空设置为圆柱筒形，内导体3的一端固定在同轴接头4内部，内导体3的另一端依次贯通后堵2的第一中空和第二中空达到波导腔体1的通孔内，在第一中空内填充用于固定内导体3的介质，内导体3穿过所述介质，所述介质是玻璃烧结端子。
所述介质是聚四氟乙烯材料。
所述后堵2通过贯通同轴接头4的螺钉与同轴接头4一端连接，另一端通过在后堵2一端设置的垫圈及贯通垫圈和后堵2的螺钉连接于波导腔体1。
具体地，所述后堵2通过贯通同轴接头4的两颗螺钉与同轴接头4一端连接，连接同轴接头4与后堵2的螺钉规格是M1.6mm(毫米)*3mm，所述后堵2的另一端通过在后堵2一端设置的两个垫圈及贯通垫圈和后堵2的两颗螺钉连接于波导腔体1，连接波导腔体1与后堵2的螺钉规格是M2mm*5mm。
后堵2连接于同轴接头4和波导腔体1之间，对同轴接头4和波导腔体1起固定连接作用，同时后堵2内的介质对内导体3起固定作用，保证本发明在复杂环境也能正常使用。
所述第二中空与通孔的形状一致。第二中空与通孔的形状一致对内导体3起固定作用，保证本发明在复杂环境也能正常使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。