阅读说明：本技术 一种新型弹性轻质波导管 (Novel elastic light waveguide tube ) 是由 张伟 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型弹性轻质波导管,包括波导管,所述波导管的传输方向上设置有至少一处“几”字形结构的弯管；所述波导管由两个完全相同且对称的外壳合扣组成,所述波导管的侧端面上设置有若干螺钉固定件,所述波导管通过螺钉穿过所述螺钉固定件完成固定；所述波导管在所述弯管的两端通过螺钉连接有碳纤维复合支架；所述螺钉固定件为中央处设置有通孔的金属片；所述波导管采用铝材料制成；所述波导管壁厚为0.2～0.4mm；本发明解决了现有大型卫星相控阵的波导变形、拉裂的问题,简化了加工工艺,节省了原材料,降低了加工成本,具有超高的经济价值和实用价值。(The invention discloses a novel elastic light waveguide tube, which comprises a waveguide tube, wherein at least one bent tube with a zigzag structure is arranged in the transmission direction of the waveguide tube; the waveguide tube is formed by buckling two identical and symmetrical shells, a plurality of screw fixing pieces are arranged on the side end face of the waveguide tube, and the waveguide tube is fixed by penetrating through the screw fixing pieces through screws; the two ends of the waveguide tube at the bent tube are connected with carbon fiber composite supports through screws; the screw fixing piece is a metal sheet with a through hole in the center; the waveguide tube is made of aluminum material; the wall thickness of the waveguide is 0.2-0.4 mm; the invention solves the problems of waveguide deformation and tensile crack of the existing large satellite phased array, simplifies the processing technology, saves raw materials, reduces the processing cost and has ultrahigh economic value and practical value.)

一种新型弹性轻质波导管

技术领域

本发明涉及电磁波传输技术领域，特别涉及一种新型弹性轻质波导管。

背景技术

波导是用来定向引导电磁波的结构或装置，通常是指用来传输无线电波的空心金属管，这种波导主要用作微波频率的传输线，在微波炉、雷达、通讯卫星和微波无线电链路设备中用来将微波发送器和接收机与它们的天线连接起来。

根据波导截面的形状不同，常见的波导结构主要有矩形波导、圆形波导等。目前，实际应用中矩形波导是应用最广泛的一种微波传输线，矩形波导通常是由金属材料(铜、铝等)制成，矩形波导是矩形截面内部填充空气介质的规则金属波导，其特点是结构简单、机械强度大，并且由于波导内没有内导体，损耗低，功率容量大，电磁能量在波导管内部空间被引导传播，可以防止对外的电磁波泄露。

波导是不可或缺的一种微波传输线，在大多数产品中，波导的功能只是微波传输线连接作用，并不考虑波导热变形对产品性能的影响，尤其是在大型卫星相控阵上，为了产品轻量化设计，波导均采用薄壁结构设计，波导的总长度都是以米计算，根据材料的膨胀系数、环境温度和波导的长度计算得出波导的膨胀长度在毫米级，波导不是变形就是拉裂，最终导致相控阵不能正常使用。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种新型弹性轻质波导管，解决了现有大型卫星相控阵的波导变形、拉裂的问题，简化了加工工艺，节省了原材料，降低了加工成本，具有超高的经济价值和实用价值。

本发明采用的技术方案如下：

一种新型弹性轻质波导管，包括波导管，所述波导管的传输方向上设置有至少一处“几”字形结构的弯管；所述波导管由两个完全相同且对称的外壳合扣组成，所述波导管的侧端面上设置有若干螺钉固定件，所述波导管通过螺钉穿过所述螺钉固定件完成固定；所述波导管在所述弯管的两端通过螺钉连接有碳纤维复合支架；

本发明的工作原理为：本发明将较长的波导管分解为几段波导管，在每段波导管的传输方向上设计“几”字形结构的弯管，这样将长波导的热膨胀长度平均分摊到每段波导的“几”字形弯管上，通过波导的薄壁结构和“几”字形结构，将热膨胀长度消掉，使相控阵能正常工作；通过设置碳纤维复合支架，将每段波导管首尾连接，并固定在热膨胀系数较小的材料上，保证大型卫星相控阵的热膨胀的稳定性。本发明通过对传统波导管进行结构改进，解决了现有大型卫星相控阵的波导变形、拉裂的问题，简化了加工工艺，节省了原材料，降低了加工成本，具有超高的经济价值和实用价值。

进一步地，所述螺钉固定件为中央处设置有通孔的金属片。通过这样设置，可将波导管进行稳固的固定，保证工作时的稳定性。

进一步地，所述波导管采用铝材料制成。通过这样设置，利用铝材料的特性，保证了传输效率的同时减轻了整体的质量。

进一步地，所述波导管壁厚为0.2～0.4mm。通过这样设置，相比于现有的波导管来说，进一步的减轻了波导管的重量，作为优选地，波导管壁厚为0.3mm，适用于航空航天类对产品重量要求非常严格的项目上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.一种新型弹性轻质波导管，解决了现有大型卫星相控阵的波导变形、拉裂的问题。

2.本发明通过将长波导分成每段首尾螺装的方式，简化了加工工艺，节省原材料，降低了加工成本。

3.本发明相比于传统的波导连接，将膨胀变形量分均到每段波导管的“几”字形结构上，形成弹性结构，在温度变化大的情况下，都依然能够正常工作。

4.本发明中波导管的壁厚为0.3mm，相比于现有的波导来说，进一步的减轻了波导管重量，适用于航空航天类对产品重量要求非常严格的项目上。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是一种新型弹性轻质波导管的结构示意图；

图中，1-波导管，2-弯管，3-螺钉固定件，4-碳纤维复合支架。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1对本发明作详细说明。

实施例1

如图1所示，一种新型弹性轻质波导管，包括波导管1，所述波导管1的传输方向上设置有至少一处“几”字形结构的弯管2；所述波导管1由两个完全相同且对称的外壳合扣组成，所述波导管1的侧端面上设置有若干螺钉固定件3，所述波导管1通过螺钉穿过所述螺钉固定件3完成固定；所述波导管1在所述弯管2的两端通过螺钉连接有碳纤维复合支架4。

本发明的工作原理为：本发明将较长的波导管1分解为几段波导管1，在每段波导管1的传输方向上设计“几”字形结构的弯管2，这样将长波导的膨胀长度平均分摊到每段波导的“几”字形弯管2上，通过波导的薄壁结构和“几”字形结构，将膨胀长度消掉，使相控阵能正常工作；通过设置碳纤维复合支架4，保证大型卫星相控阵的热膨胀的稳定性；本发明通过对传统波导管1进行结构改进，解决了现有大型卫星相控阵的波导变形、拉裂的问题，简化了加工工艺，节省了原材料，降低了加工成本，具有超高的经济价值和实用价值。

实施例2

如图1所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述波导管1壁厚为0.2～0.4mm。通过这样设置，相比于现有的波导管1来说，进一步的减轻了波导管1的重量，作为优选地，波导管1壁厚为0.3mm，适用于航空航天类对产品重量要求非常严格的项目上。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。