新一代多通道射频旋转关节

旋转关节是雷达、通信天线中的关键部件，其作用是在两个具有共轴旋转关系的设备或模块之间提供射频信号通道的器件，在机械式跟踪或扫描天线系统中，旋转关节是保证天线在转动工作过程中仍能保证信号正常传输的重要部件。

目前常见的旋转关节有两种形式：一种是接触式的，一种是非接触的耦合式。

接触式旋转关节因其上下相对转动的信号系统是以机械方式相互连通，因此具有工作频率带宽宽，尺寸小的优点，同时机械连通部分存在的滑动摩擦会造成接触部位的磨损，从而带来性能下降甚至失去工作性能。显然，转动速度越快、时间越长，磨损越厉害，这就决定了这种接触式旋转关节的工作转速不宜太高，同时工作的寿命也不会太长。

而耦合式旋转关节因其非接触的特点，自然没有这方面的问题。但是，电信号的耦合是建立在交变基础上的，不能通过直流信号是这类旋转关节的一大特征。射频信号通过耦合机构进行传输时，其传输特性是频率的函数，这就决定了这种耦合式的旋转关节一定是一个频率受限的器件，其工作的频率带宽和接触式的相比要窄得多。另外，这种旋转关节中的耦合机构的尺寸通常和需要通过的射频信号频率有关，一般来说，需要通过的信号频率越低，相应耦合机构的物理尺寸就越大，导致最终旋转关节的尺寸也就越大，因此我们在市面上见到的工作频率较低的旋转关节通常都具有较大体积就是这个原因。

基于两种旋转关节以上不同的特点，在工程实践中，设计师会根据具体使用场景进行合理选择。例如，在机械式跟踪扫描天线系统中，由于天线的信号带宽有限，同时还希望天线有较长的工作寿命，因此耦合式旋转关节就是合理的选项。如果旋转关节中还需要额外通过光信号、气液信号等其它信号，在关节的中心就还要设计出合适的过孔。目前市面上有过孔的射频旋转关节并不多见，多路有过孔的就更少了。成都信芒电子科技有限公司研究人员将产品研发的出发点前置于产品的基本工作原理，采用新的谐振耦合理论，自主设计和研制了L频段中空式两路耦合式旋转关节。该旋转关节两路通道均工作频率在900MHz～1300MHz，其外形尺寸Φ95×70mm，中孔直径Φ25mm，具有体积小，转速高，寿命长的特点，其模块化的结构形式，使其更易于通过搭建方式组合成多通道的多路旋转关节。

国内旋转关节的研制和生产历来都是以仿制国外产品为主，虽说后来也根据实际需要做一些适应性的改进，但总的来说变化不大，更谈不上有什么创新了。成都信芒电子科技有限公司自主创新研发的中空式两路耦合式旋转关节可以说是在国产射频旋转关节创新方面率先迈出了新的一步。