同轴接触式微波旋转关节性能测试方法浅析

隔离度

精确测量

精确测量

非精确测量

4.2、粗略测试

由于同轴接触式旋转关节其内、外导体依靠弹性件进行旋转摩擦接触传输微波信号，所以相互摩擦的部件的弹性强度和耐磨强度的好坏直接影响和决定了此类关节的传输性能。因此，为了更好的掌握此类关节的性能情况和寿命，对其性能状况和寿命做一些相应的初步测试和验证是必不可少的。由于一套矢量网络分析仪价格一般达十几万甚至几十万，对于中小企业来说，特别是在此类关节产品用量较少的情况下，直接购买矢量网络分析仪进行测试其性价比较低，因此，采用一种粗略测试的方法相对比较实用。

同轴接触式旋转关节可以传输频率从直流到上GHz的信号，因此，可以采用将1080P高清摄像头拍摄的高清视频信号通过旋转关节传输到显示器进行观测视频显示质量的方法。由于一旦旋转关节旋转过程中性能表现不好，其在显示器上的直接表现就是视频出现闪屏、瞬间黑屏等现象，非常容易、直观地观测到。具体测试方法为：以单路微波旋转关节为例（假设其两端接口为SMA型），首先需要备置一台1080P高清摄像头、一套带测试工装的程控电机、一个显示器和两根BNC转SMA的同轴线，其中摄像头视频输出接口和显示器输入接口均为BNC型，并且可以通过可充电电池为其供电，其程控电机可以调速和正反转即可；其次，将摄像头的视频输出接口BNC与其中一根同轴线的BNC端相连，同轴线的SMA端连接旋转关节的旋转端，以上部分全部固定安装在测试工装上与电机一起旋转，而旋转关节的静止端与另外一根同轴线的SMA端相连，同轴线的BNC端与显示器的BNC接口进行相连形成静止部分；最后，整套系统搭建完毕后即可打开摄像头和显示器电源，并控制电机按预定转速旋转，直接观测显示器显示效果即可。

5、结语

同轴接触式微波旋转关节在本质上可以看作是一种能360°无限旋转的特殊同轴线。因此，本文结合实际工作经验，在借鉴同轴线性能测试方法的基础上，对同轴接触式微波旋转关节及其测试方法进行了分析和总结，并提出了两种测试方法，分别是精确测试和粗略测试，其中精确测试中三种测试方式各有自己的优缺点，在实际测试时应根据自身实际情况选择相应测试方式，从而达到投入少、测试效果好的效果。此外，采用粗略测试方法虽然无法直接测试出微波旋转关节的各项具体参数指标，但可间接检测出其相关动态性能指标的好坏和实现寿命验证，对于中小企业用户来说其具有投入少、实现操作简单、性价比高和观测直观的特点。

作者：王斌，周萍

（1九江精达检测技术有限公司, 江西九江 332008）
（2中国船舶工业集团公司第6354研究所, 江西九江 332000）

参考文献：

[1]   范鸿健.航天器同轴式微波旋转关节特性研究[D].国防科学技术大学，2008.
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[3]   谢平，廖勇，杨周炳等.超宽带高功率同轴旋转关节[J].强激光与粒子束，2011，23（11）：3095-3098.
[4]   一种同轴式微波旋转连接器的设计.http://www.mwrf.net/tech/conn/2016/18867.html.
[5]   旋转关节测试系统.http://pmof891f8.pic21.websiteonline.cn/upload/celiangxitong_3t11.pdf.

本文刊登于MWRF旗下《微波射频技术》杂志 2017微波技术专刊，未经允许谢绝转载。