一种波导管信号切换装置以及波导管信号收发装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种波导管信号切换装置以及波导管信号收发装置，属于微波通信技术领域。一种波导管信号收发装置，包括：波导管信号切换装置以及分别与波导管信号切换装置连接的高频头和上变频功率放大器；波导管信号切换装置，包括：壳体以及设于壳体内的调节盘；壳体设有分别与波导管连通的信号输入通道和信号输出通道，壳体的外侧设有驱动装置，驱动装置与调节盘连接；调节盘的内部设有与信号输入通道连通的第一弧形通道以及与信号输出通道连通的第二弧形通道。本实用新型通过驱动装置实现信号通道的自动收发切换，并且采用驱动装置控制调节盘在范围内转动，实现信号的传输，具有很好的抗冲击力，信号传输稳定。

主设计要求

1.一种波导管信号切换装置，其特征在于，包括：壳体(11)以及设于所述壳体(11)内的调节盘(12)；所述壳体(11)设有分别与波导管连通的信号输入通道(13)和信号输出通道(14)，所述壳体(11)的外侧设有驱动装置(40)，所述驱动装置(40)与所述调节盘(12)连接；所述调节盘(12)的内部设有与所述信号输入通道(13)连通的第一弧形通道以及与所述信号输出通道(14)连通的第二弧形通道。

设计方案

2.根据权利要求1所述的波导管信号切换装置，其特征在于，所述信号输入通道(13)和所述信号输出通道(14)位于一条直线上；所述调节盘(12)为圆柱体，两个弧形通道(15)的通道口分别位于所述调节盘(12)的象限点处。

3.根据权利要求2所述的波导管信号切换装置，其特征在于，所述调节盘(12)的两端均通过深沟球轴承(16)与所述壳体(11)连接。

4.根据权利要求1所述的波导管信号切换装置，其特征在于，所述信号输入通道(13)内设有多个滤波片(17)。

5.根据权利要求4所述的波导管信号切换装置，其特征在于，所述信号输出通道(14)的端口处设有扭波导(18)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的波导管信号切换装置，其特征在于，所述驱动装置(40)包括电机(41)、主动轮(42)以及从动轮(43)；所述电机(41)与所述主动轮(42)连接，所述主动轮(42)与所述从动轮(43)啮合，所述从动轮(43)与所述调节盘(12)连接。

7.根据权利要求6所述的波导管信号切换装置，其特征在于，所述壳体(11)背对设有所述驱动装置(40)的一侧设有红外对射(19)；所述壳体(11)、所述从动轮(43)以及所述调节盘(12)均设有红外射线穿过的通孔。

8.一种波导管信号收发装置，其特征在于，包括：权利要求1至7任一项所述的波导管信号切换装置以及分别与所述波导管信号切换装置连接的高频头(20)和上变频功率放大器(30)；所述高频头(20)与所述信号输入通道(13)连通，所述上变频功率放大器(30)与所述信号输出通道(14)连通。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及微波通信技术领域，具体涉及一种波导管信号切换装置以及波导管信号收发装置。

背景技术

波导开关作为一种机电一体化组件，主要用于微波信号传输路径的选择、波导传输能量的通道切换，广泛用于卫星通讯平板天线微波发射与接收工程中，是平板卫星收发天线系统的关键部件。目前的波导开关主要采用机械式波导开关，用于高频波段微波传输，通过切换多个接口间的传输方式实现波导的相互切换，以满足功能要求。

目前波导开关一般采用磁力定位，通过90°角度布置的磁钢实现转子角度精确定位，主要缺点抗冲击力较低，容易出现信号中断现象，且成本较高，整体力学性能一般。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种波导管信号切换装置以及波导管信号收发装置，以解决现有波导开关抗冲击力低，容易出现信号中断的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种波导管信号切换装置，包括：壳体以及设于壳体内的调节盘；壳体设有分别与波导管连通的信号输入通道和信号输出通道，壳体的外侧设有驱动装置，驱动装置与调节盘连接；调节盘的内部设有与信号输入通道连通的第一弧形通道以及与信号输出通道连通的第二弧形通道。

本实用新型的调节装置用于传递、调节、通断波导管中的信号。信号从壳体的信号输入通道进入调节盘的弧形通道，然后调节盘在驱动装置的带动下旋转，信号再从弧形通道进入信号输出通道并传输至上变频功率放大器中。由于调节盘至少具有两个弧形通道，在不旋转天线面的状态下实现信号通道的自动收发切换，避免现有通过手动旋转天线面或者通过手动调节波导开关实现卫星信号的收发切换。本实用新型采用驱动装置控制调节盘转动，实现信号的传输，具有很好的抗冲击力，信号传输稳定。

进一步地，上述信号输入通道和信号输出通道位于一条直线上；调节盘为圆柱体，两个弧形通道的通道口分别位于调节盘的象限点处。

本实用新型的调节盘中的两个弧形通道分别位于象限点处，即为两个90°弧形通道，在精确控制90°弧形通道与信号输入通道和信号输出通道连通的同时，在不旋转天线面的状态下能够实现信号通道切换。

进一步地，上述调节盘的两端均通过深沟球轴承与壳体连接。

进一步地，上述信号输入通道内设有多个滤波片。

本实用新型在信号输入通道设置的滤波片可以增加信号的抗干扰性。

进一步地，上述信号输出通道的端口处设有扭波导。

本实用新型在信号输出通道设置扭波导可以使信号的极化方向改变90°，而且不会改变传播方向，实现信号的调节。

进一步地，上述驱动装置包括电机、主动轮以及从动轮；电机与主动轮连接，主动轮与从动轮啮合，从动轮与调节盘连接。

本实用新型的采用啮合齿轮以及电机作为驱动装置，具有很好的抗冲击能力，并且电机容易控制，使得调节盘的转动角度容易控制。

进一步地，上述壳体背对设有驱动装置的一侧设有红外对射；壳体、从动轮以及调节盘均设有红外射线穿过的通孔。

红外对射，即为主动红外入侵探测器，其原理是利用红外发光二极管发射的红外射线，再经过光学透镜做聚焦处理，使光线传至很远距离，最后光线由接收端的光敏晶体管接收，当有物体挡住发射端发射的红外射线时，由于接收端无法接收到红外线，所以会发出警报。在本实用新型中，旋转盘旋转到位时，红外射线穿过各通孔，不会发出警报；旋转盘未旋转到位时，旋转盘会挡住红外射线的延伸，会发出警报，依次控制旋转盘的精确旋转。

一种波导管信号收发装置，包括：上述波导管信号切换装置以及分别与波导管信号切换装置连接的高频头和上变频功率放大器；高频头与信号输入通道连通，上变频功率放大器与信号输出通道连通。

本实用新型的高频头用于接收信号并进行信号传递，波导管信号切换装置用于接收高频头发出的信号并传递给变频功率放大器，变频功率放大器再将信号对外传输。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过驱动装置实现信号的自动收发切换，避免现有通过手动旋转天线面或者通过手动调节波导开关实现卫星信号的收发切换；

(2)本实用新型采用驱动装置控制调节盘转动，实现信号的传输，具有很好的抗冲击力，信号传输稳定；

(3)本实用新型在信号输入通道设置滤波片可以增加信号的抗干扰能力；

(4)本实用新型可以通过红外对射精确控制旋转盘的精确旋转，防止信号的中断；

(5)本实用新型的旋转盘可以实现信号传输的90°的切换，在不旋转天线面的状态下实现信号切换，实现不同卫星信号接收及发射通道的切换。扭波导的结构设计实现微波传输方向的改变；

(6)本实用新型将波导管的收发、信号过滤、扭波导、弯波导整合在一个装置中，减少零部件数量，提高了信号接收与发射的可靠性，同时大大降低成本、尺寸紧凑、安装方便。

附图说明

图1为本实用新型的波导管信号切换装置的正面结构示意图；

图2为本实用新型的波导管信号切换装置的背面结构示意图；

图3为本实用新型的波导管信号切换装置的立体结构示意图；

图4为本实用新型的波导管信号切换装置的爆炸结构图；

图5为本实用新型的调节盘的内部结构示意图；

图6为本实用新型的波导管信号收发装置的正面结构示意图；

图7为本实用新型的波导管信号收发装置的背面结构示意图；

图8为本实用新型的波导管信号收发装置的立体结构示意图。

图中：10－波导管信号切换装置；11－壳体；12－调节盘；13－信号输入通道；14－信号输出通道；15－弧形通道；16－深沟球轴承；17－滤波片；18－扭波导；19－红外对射；20－高频头；30－变频功率放大器；40－驱动装置；41－电机；42－主动轮；43－从动轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

请参照图1至图5，波导管信号切换装置10包括壳体11以及设置在壳体11内的调节盘12。壳体11的边缘设有信号输入通道13和信号输出通道14，信号输入通道13和信号输出通道14均与调节盘12连通并且信号输入通道13与信号输出通道14位于一条直线上。信号输入通道13具有一定的长度，其内壁设有多个呈凸起状的滤波片17，用于增加信号的抗干扰性。信号输出通道14的端口设有扭波导18，在不改变信号传输方向的情况下，改变信号的极化方向。

壳体11的一个外侧面设有驱动装置40，另一个外侧面设有红外对射19。驱动装置40包括电机41、主动轮42以及从动轮43。电机41固定安装在壳体11上，主动轮42安装在电机41的转轴上，从动轮43与主动轮42通过齿轮啮合并且从动轮43的转轴与调节盘12连接，从而使电机41带动调节盘12转动。从动轮43的中部设有设有通孔，壳体11的两个侧面均设有通孔，调节盘12上也设有通孔，调节盘12处于初始位置以及旋转90°的位置时，红外对射19发出的红外射线可以从壳体11上的通孔、调节盘12上的通孔以及从动轮43上的通孔中穿过，此时红外对射19不会发出警报，当调节盘12旋转到其它角度时，红外射线会被阻挡，红外对射19会发出警报，提醒未旋转到位。

调节盘12整体呈圆柱体，其两端分布通过深沟球轴承16与壳体11的侧壁连接，使调节盘12能够在壳体11内进行转动。调节盘12的内部设有两个弧形通道15，两个弧形通道15的4个端口均位于调节盘12的侧面并且4个端口分别位于调节盘12的象限点，此时其中一个弧形通道15与信号输入通道13连通时，另一个弧形通道15与信号输出通道14连通，通过电机41的带动，两个弧形通道15依次与信号输入通道13和信号输出通道14连通，实现信号的传输。当需要中断信号传输时，切断电机41的电源即可。

在本实用新型的其它实施例中，信号输入通道13和信号输出通道14不在同一条直线上，为了满足其中一个弧形通道15接收信号，另一个弧形通道15传输信号，弧形通道15的端口没有在调节盘12的象限点处，此时，两个弧形通道15的角度不同，长度不同。

请参照图6至图8，一种波导管信号收发装置，包括：上述波导管信号切换装置10、高频头20以及变频功率放大器30，波导管信号切换装置10的两端分别通过螺栓与高频头20和变频功率放大器30连接，并且内部通过信号传输通道进行连通。信号从上一段波导管中传输至高频头20，高频头20将信号传输至波导管信号切换装置10，波导管信号切换装置10将信号传输至变频功率放大器30，变频功率放大器30再将信号传输给下一段波导管中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

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