一种微波多路旋转铰链通道高隔离度设计实现方法

本发明涉及一种用于多功能雷达和多频段微波通信、测控等产品中的多路微波信号传输动静转换旋转铰链的通道间高隔离设计和实现方法，通过采用专门配制的硬性微波吸收材料制作微波吸收环，吸收泄漏微波信号能量，以提高旋转天线与静止收发设备间多路微波信号传输的通道间隔离度，属于天线微波技术领域。 

随着微波雷达、通信、测量、环境监测等现代电子信息技术在军事上和民用商业领域的广泛应用，多频段、多通道微波信号传输系统已成为相关装备中不可或缺的重要组成。雷达等电子设备在工作时，一般采用天线旋转扫描方式实现对360度全方位空域内的信息获取，为此在天线与固定收发装置间必须采用多通道旋转铰链进行多频段微波信号传输。 

常用的多路微波传输旋转铰链内部是将外部矩形波导转换成圆形同轴旋转部件，并通过扼流槽实现电接触的方式在具有旋转间隙的动静部件之间，进行多通道微波信号传输。当多路大功率的微波信号在旋转铰链部件的不同通道中同时传输时，旋转间隙会产生微波信号泄露，导致各通道间信号产生相互干扰，引起信号畸变和损耗，从而降低了装备的技术性能。为了减小干扰，必须提高多路微波旋转铰链各通道间的信号隔离度，为此，通常采用减小铰链内部动静部件之间间隙，以减小微波泄露。但是，过度减小旋转铰链内部间隙，将导致其加工和装配精度要求极高而难以实现。此外，设备在正常使用条件下的载荷不均匀、振动等因素，都会导致旋转铰链在工作过程中产生轻微的偏心， 此时过小的旋转间隙也会加剧旋转磨损、变形和发热，使旋转铰链使用寿命缩短或产生损坏。 

本发明为了解决常规多路微波传输旋转铰链在工作中容易产生通道间信号相互干扰的难题，通过在转动间隙处装配特种微波吸收环，可在保障微波信号旋转传输通道可靠工作的同时，有效抑制通道间信号相互干扰，提高各路传输通道之间信号的隔离度。同时可以克服为保证微波信号旋转传输所需要的通道间隔离度，采取过度减小转动间隙而导致的磨损加剧、寿命降低以及加工装配难度过大的问题。 

本发明为解决其技术问题所采用的技术解决方案为：将按特殊工艺配置的吸波材料所定制的微波吸收环，安装于微波泄漏信号传输路径中旋转部件外边缘，并在不产生旋转摩擦的前提下，覆盖其旋转间隙，当该通道微波泄露信号通过旋转间隙时，由微波吸收环阻断和吸收泄露的微波信号能量，达到消除微波信号旋转传输通道间的相互干扰、提高通道间信号隔离度的目的；且由于微波泄露信号由微波吸收环阻断和吸收，因此可增大旋转间隙，从而降低旋转间隙设计技术要求和加工难度，便于工程实现。 

本发明与现有技术相比，可在不改变原有多路微波传输旋转铰链外形与安装尺寸的基础上，在多路微波传输旋转铰链中泄漏微波信号的传输路径中配装微波吸收环，用于充分吸收泄漏微波信号，提高通道间隔离度。本发明给出的方法研制的多路微波传输旋转铰链具有多路信号隔离度高、成本低、工程实现简便、可靠性高、寿命长等特点。 

说明书附图为典型多路微波传输旋转铰链配装微波吸收环后的结构示意图。 

其中：1、微波吸收环，2、新增的轴承，3、微波泄漏通道，4、改进后的结构，5、转动部分，6、微波吸收环，7、转动间隙。 

1、采用特殊材料工艺制作专用硬性微波吸收材料 

将羰基铁粉与环氧树脂按照20∶3的比例充分拌匀，制成微波吸收原材料；再按照多路微波传输旋转铰链内旋转部件的外边缘形状和尺寸，在已预留旋转间隙尺寸和适量加工余量的模具中，压制成形；在烘箱内以80±3℃的温度烘5±0.5小时，随炉自然冷却即成所需的硬性微波吸收材料。 

2、加工成形微波吸收环 

按微波吸收环需配装旋转部件的中轴半径加大0.5mm的要求，在车床上加工微波吸收环内孔；另加工一根与该内孔尺寸相同的配制微波吸收环的配置加工用心轴；将微波吸收材料套在心轴上，用胶液固定；在车床上加工微波吸收环外径；用溶剂分离微波吸收环和心轴。 

3、在旋转间隙安装微波吸收环 

将微波吸收环放置于铰链内旋转部件的旋转间隙处(即转动部分和不动部分之间)(典型应用见附图)，用胶液固定，用于吸收漏过的微波信号。