专利名称：密封微波馈通孔的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及微波或射频信号的密封馈通孔。
这类馈通孔有各种各样的结构。一种普通结构是如图5所示的同轴馈通孔。在这类馈通孔中，壁的圆孔3内熔结了一个玻璃体1，传导信号的金属导线2同轴地穿过这个圆孔。这种类型的馈通孔适用于低频率。在高频率下，由于导体2相对于其精确的同轴位置存在不可避免的偏离而使这类馈通孔的传输特性产生很大的离散。这使得这类馈通孔不适合射频下的批量生产。
此外，有一种如图6所示的空心波导型馈通孔，其中穿过壁3的孔有一个台肩4，上面放一个用电介电材料(如云母或玻璃)做的对微波透明的盘5，并用玻璃焊料6焊到孔壁上。焊接时形成一个焊料槽，它对微波特性有损害。这类馈通孔的有用范围是低于15GHz的信号频率。
如图7所示的第三类馈通孔可以把一个常数截面的空心波导气密住。为此，在用来调节特定空心波导的玻璃盘5的周边喷镀金属7并用金属焊料固定，焊料流入波导壁和金属7之间的小间隙内。在这种类型的馈通孔中，很难把玻璃盘5放得让焊料在四周被焊料均匀包着；此外，必须很小心地把焊料分散，以保证它一方面环绕玻璃盘的全部周边，而在同时没有焊料残迹沿空心波导的纵向伸到玻璃盘5上面，因为这些残迹对传输特性可能有害。
使用这种密封微波馈通孔的装置的外壳一般还包含另一些提供装置电压和/或信号(其频率低于通过微波馈通孔馈送的频率)的馈通孔。通常也必须把这些其它的馈通孔密封。对那些信号和供电电压，一般采用如上面图5所述的馈通孔。其制造不能与适于高频率的第二和第三类馈通孔相结合，因为对于同轴馈通孔的情况，整个玻璃体必须加热至一个使玻璃变为塑性且与孔壁紧配的温度，在第二类馈通孔中，只有玻璃焊料须熔化，而盘不须熔化，而在第三类馈通孔中，只有金属焊料要熔化，而玻璃体不熔化。制造不同类型馈通孔的不可避免的不同工艺步骤使得这些外壳的生产很费工费钱。
本发明的目的是提供一个微波馈通孔(其制造简单而经济，而且适用于高频率)，一个用于微波电路的密封壳体，及其制造方法。
这些目的可分别通过一个具有如权利要求1特征的馈通孔，一个按权利要求12的壳体，和一个如权利要求15的方法来实现。
按本发明的馈通孔特别容易加工，只要把一个加工成第二部分尺寸的塑性变形材料做的盘插入信号通道的第二部分，并通过加热等方法使它在模具之间成为塑性的即可。模具的截面比第二部分大，使它们不能进入第二部分本身，而只能靠在由信号通道外形所形成的一个支座上。由于当盘材料处在塑性状态时模具不让它通过支座，故可防止材料自由逃逸而在盘边缘形成形状难于控制的寄生结构，如类似于图6馈通孔类型的焊料槽。
为防止盘的电介电材料上在重新固化时产生大的应力(这可能引起材料或它与信号通道壁的连接处破裂)，第二部分的截面最好没有尖角。椭圆或带圆角的矩形等是适宜的截面形状。
信号通道的第一部分一般是具有规定特征阻抗的空心波导。适当选择第二部分的长度(作为第一部分和第二部分截面积及材料介电常数的函数)，可以让第二部分的特征阻抗与第一部分的特征阻抗匹配。
远离第一部分的信号通道第二部分的端部可以与馈通孔穿过的一个壁表面齐平；或者，可以提供一个截面比第二部分大的第三部分以与第二部分相连接。
最好在这个塑性变形材料内安装一条天线，用来发送和接收在信号通道内传输的微波信号。尤其可把该天线装在穿过塑性变形材料的一个电介电基片上。
当馈通孔用在装置壳体内时，天线一般处在该装置内部。为防止装置电路自由暴露于微波信号下，最好把塑性变形材料用一个对微波信号不透明的盖子罩住。
信号通道的各部分最好在与微波信号传播方向成横向的台肩处会合。在夹紧和加热玻璃体时可用这些台肩作为模具的支座。
从下面对各实施例的描述中可以清楚了解本发明的其它特征和优点。
参照所附各图，其中
图1是在一个平行于信号传播方向的第一平面内通过本发明的一个馈通孔的截面；
图2是在一个垂直于图1的平面内通过该馈通孔的第二截面；图3是从壳体内看过去的该馈通孔的顶视图，装在上面的盖子已除去；图4A、4B表示制造一个带本发明的馈通孔的壳体的各个步骤；图5-7已经讨论过，表示现有各种类型的密封馈通孔。
图1表示通过一个装置的壳体壁10的截面，此装置用来产生/或处理微波信号。微波信号的信号通道11穿过壁并被分为3部分12、13、14、每部分有不同的截面，从壳体外面(图的底面)至里面一个接在另一个上面，中间第二部分13的截面积小于相邻部分12、14的截面积，且第二部分13被一个玻璃体15贴合地填充，玻璃体与第二部分13的金属侧壁直接密封接触。
一个电介电材料带16(包括电路板带)靠在壁10的内铡，从其边缘伸至塑性变形材料14的自由截面。为了稳定，它在部分14两侧靠在壁10的表面上，如图2所示。
在对着信号通道11的底面，电路板带16有一个薄金属层，形成天线17。它被通路18连至形成于带16上面的微带导体19，此带用来将由信号通道11入射的微波信号传输到壳体内的一个电路(未示)，或通过信号通道11发射由该电路产生的信号。
在天线17和信号通道11上装上一个金属帽20，以防止被壳体内的天线17接收或发射的微波信号自由传播。电路板带16穿过帽20的边缘开口。
图3表示除掉帽20后从壁10内看到的微波馈通孔的顶视图。在图中看不见的第一部分12的截面用一条虚线代表。
所有各部分12、13、14均为带圆角的矩形截面。在此例中，圆角的曲率半径约为矩形短边的30％。此值可以在约15至50％之间。
第二部分截面的长边(图3的水平边)比第一部分要短得多；它们的短边长度没有差别或没有多大差别。截面尺寸的比例一方面决定于这个要求除个别也在第一部分12内和与它相连的一个连续空心波导出现的波导模式之外，不应当能传播其它波导模式。尤其是若其中只能传播TE10模的波，则需要减小被玻璃体15填充的第二部分13的长边，以抑制高次模。
适当选取第二部分13的长度，可以使具有不同截面的两部分12、13的阻抗匹配。找到合适长度所需的计算对微波专家而言很熟悉，故这里不专门叙述。
图4A、4B表示在壳体制造的两个阶段通过装置壳体一个壁10的截面，此壳体具有如图1-3类型的密封微波馈通孔和如图5所示的用来提供电压和/或比较低频率信号的同轴馈通孔。
在制作的第一步，分别将玻璃体1和15松配入一个孔和信号通道11的第二部分13内，玻璃体1和15分别用来适配该孔和第二部分13，使它们可以以最小的截面间隙和在轴向伸出类似小的距离而分别装配入该孔和部分13。
在此阶段，玻璃体1由紧靠在壁10外面的模具21支撑，模具中有用于同轴馈通孔导体2的插入孔。
模具22插在信号通道11的第一部分12内，它有一个平面紧靠在台肩23上，后者与轴线A横向地配置并从信号通道的第一部分12至第二部分13形成过渡段。
在插入玻璃体1、15后，将另外两个模具24、25分别从上面放入玻璃体1和15的位置，以便将它们加热和夹紧。通过将夹持在两模具间的玻璃体1、15加热到1000℃左右的温度，这些玻璃体变成塑性，在模具的压力下分别紧密装配入孔壁和第二部分13。这样，模具25就紧靠在台肩26上，后者将第二部分13与塑性变形材料14分开。
由于部分3的截面为圆角，冷却时在玻璃体15内产生的应力不会集中在玻璃体15的个别点上，并可防止它从信号通道壁裂开或分离。
因此，这两类馈通孔，即按本发明的一类和普通的同轴馈通孔，可以简单而经济地按同样的处理步骤形成。
权利要求
1.一种用于微波信号的馈通孔，它有信号通道(11)，该信号通道被一种对微波信号透明的用塑性变形电电介电材料做的本体(15)密封地包围着，此信号通道(11)具有至少一个第一部分(12、14)和一个与第一部分相邻的第二部分(13)，第二部分(13)的截面比第一部分(12、14)小，其特征在于第二部分(13)是用电介电材料填充的。
2.如权利要求1的馈通孔，其特征在于电介电材料是一种在热状态下为塑性的材料，特别是玻璃。
3.如上述任一项权利要求的馈通孔，其特征在于第二部分(13)的截面没有尖角。
4.如上述任一项权利要求的馈通孔，其特征在于第二部分(13)的截面为椭圆或带圆角的矩形。
5.如上述任一项权利要求的馈通孔，其特征在于第一部分(12)是空心波导。
6.如权利要求5的馈通孔，其特征在于用电介电材料填充的第二部分(13)的阻抗和空心波导的阻抗相同。
7.如上述任一项权利要求的馈通孔，其特征在于信号通道(11)包含与第二部分(13)相邻的第三部分(14)，其截面比第二部分(13)大。
8.如权利要求7的馈通孔，其特征在于天线(17)处于第三部分(14)内。
9.如权利要求8的馈通孔，其特征在于天线(17)处于横跨所述第三部分(14)延伸的电介电基片(16)上。
10.如权利要求7至9中任一项的馈通孔，其特征在于塑性变形材料(14)被一个对微波信号不透明的帽(20)隔离。
11.如上述任一项权利要求的馈通孔，其特征在于第二部分(13)和与它相邻的至少一部分(12、14)在台肩(23)处相遇，此台肩与微波信号传播方向横向地安置。
12.一个用于微波电路的壳体，其特征于具有按上述任一条权利要求的馈通孔。
13.按权利要求12的壳体，其特征在于它还包含至少一个玻璃密封的同轴馈通孔。
14.按权利要求13的壳体，其特征在于电介电材料和用来密封同轴馈通孔的玻璃具有相同的组成。
15.一种制造权利要求1至11的馈通孔的方法，包括以下步骤提供与第二部分(13)形状适配的电介电材料坯件；将该坯件放到第二部分(13)；使该坯件成塑性；将该毛坯夹持在模具(22、25)之间，直到与第二部分(13)的壁形成密封接触。
全文摘要
一种将微波信号馈送过壳体的一个壁(10)的馈通孔，包括一个信号波导(11)，它至少具有两个不同截面的部分(12、13、14)。截面较小的部分(13)填以塑性变形电介电材料，它在压力和热的作用下与它所处的部分(13)的壁相粘结。部分(13)的尺寸使它能与相邻部分(12、14)的阻抗匹配。天线(17)耦合波导和带状传输线(19)间的电磁能量。金属帽(20)将波导的端部密封并将该天线屏蔽。
文档编号H01P1/08GK1633733SQ03803973
公开日2005年6月29日 申请日期2003年2月6日 优先权日2002年2月15日
发明者S·马丁, K·容格, A·迈尔 申请人:马科尼通讯股份有限公司