一种基于同轴悬带变换匹配的定向电桥的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于同轴悬带变换匹配的定向电桥。
【背景技术】
[0002]基于同轴巴伦和电阻功分技术的定向电桥是微波系统及微波测量仪器的关键部件，能在宽频带内方便的对入射、透射、反射信号完成取样，比渐变耦合线定向耦合器有更平坦的耦合频响和更理想的方向性。但同轴巴伦到微带线变换的不连续性易激起高次模，使实际参量偏离设计，而同轴连接器和巴伦到微带的传输系统突变带来的反射也会恶化电桥的方向性及耦合度，增大直通损耗。本专利提出了一种基于悬置微带和调谐螺钉的匹配调整装置设计技术，改善连接器和巴伦到微带传输的同轴一微带变换匹配问题，使基于同轴巴伦和电阻功分电路的组合定向电桥性能提高。
[0003]作为一种信号定向分离的方案，由巴伦与电阻功分电路构成的定向电桥的工作原理是:在正向传输时，通过电阻功分电路完成功率定比分配，一部分信号从耦合端口输出，另一部份传输信号加载到巴伦的一个平衡端口，另一个平衡端口无信号加载，信号通过不平衡端输出；反向传输时，信号由巴伦不平衡端口馈入，通过巴伦变换在平衡端得到两路输出，两个平衡端口输出由电阻功分电路完成功率定比分配后，在耦合端口等幅反向叠加，功率相消，耦合端口没有输出，实现巴伦不平衡端口到耦合端口的隔离。但同轴巴伦到微带线变换的不连续性易激起高次模，使实际参量偏离设计，而该同轴一微带传输系统突变带来的反射也会恶化电桥的方向性及耦合度，增大直通损耗。
[0004]在基于同轴巴伦到电阻功分电路的定向电桥的阻抗调配方案中，与本发明相近的为开路线阻抗匹配方式和翘曲铜皮的阻抗匹配方式，以及加载吸波材料的阻抗匹配方式。
[0005]在基于同轴巴伦到电阻功分电路的定向电桥中，已有的与本发明最相近的同轴到微带的阻抗调配方案主要为开路线阻抗匹配方式和翘曲铜皮的阻抗匹配方式及加载吸波材料的方式。开路线方式基本不可调，对生产一致性依赖度高，可操作性差，产品合格率较低；翘曲铜皮具有一定的可调性，但可调带宽相对较窄，且不适合反复折弯调整，重复性差，对生产一致性要求也较高；加载吸波材料方式的传输损耗大，应用受限。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种基于同轴悬带变换匹配的定向电桥，本发明以悬置微带实现电阻功分电路，在悬置微带到同轴的互连节点下增加螺钉调谐匹配设计，调谐匹配方便灵活，能有效改善同轴到悬带的阻抗匹配问题。
[0007]为实现上述目的，本发明的具体方案如下:
[0008]一种基于同轴悬带变换匹配的定向电桥，包括腔体、同轴电缆、第一微带片、第二微带片及调节装置，所述腔体内设置有U型槽吸收体，所述同轴电缆一端通过接头固定在腔体上，同轴电缆另一端的内外导体分别搭接到所述第一微带片、第二微带片上，调节装置由腔体背面旋入，位于所述第一微带片的下方。
[0009]所述第一微带片、第二微带片分别以双管胶粘贴在腔体一端，第一微带片、第二微带片安装位置有一定高度差，上层第一微带片与同轴电缆的内导体互连，同时与Pl，P3两端口互连，下层第二微带片与同轴电缆外导体互连，同时与腔体互连。
[0010]所述定向电桥对外设有三个互连端口 P1，P2，P3，端口 Pl和P3为连接到微带片上的两个射频端口，端口 P2连接到巴伦不平衡端。
[0011]所述端口 Pl，P2为直通端口，P3为耦合/隔离端口，当信号正向传输时，Pl为输入端口，经由电阻功分电路一部分功率信号親合到P3端口，另一部分功率信号经P2端口直通输出；当信号反相传输时，P2端口为输入端口，功率信号经过巴伦的不平衡到平衡的转换，在平衡端得到等幅反相的两路功率信号，两路功率信号分别经过功分电路在P3端口相消实现隔离，部分功率信号经Pl端口直通输出。
[0012]所述第一微带片、第二微带片上分别预制了功分电路，背面未金属化，电容位于第一微带片上，第一微带片、第二微带片用双管胶粘贴在靠近腔体一端不同高度的相应位置上，第一微带片、第二微带片周边固定在腔体上，第一微带片中间到腔体底部悬空一定距离。
[0013]所述同轴电缆一端通过接头固定在腔体上，另一端的内外导体分别搭接到所述第一微带片、第二微带片上，内导体通过锡焊连接到第一微带片上，外导体通过压在反复对折的一段金带上与第二微带片相连，以保证良好接触。
[0014]所述同轴电缆上套接有磁芯。
[0015]所述调节装置为调谐螺钉。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]1.提高了电桥的方向性。同轴巴伦到微带的转接匹配，提高了信号传输有效性，利于改善同轴巴伦及电阻功分电路对两路平衡信号的幅相一致性控制，提高了电桥的方向性。
[0018]2.重复性好，性能稳定。相比开路线和翘曲铜皮，可调性好，可调带宽更大，适合反复调试，相比加载吸波材料的调配方式有更小的传输损耗。
[0019]3.本发明在同轴巴伦和电阻功分电路的组合定向电桥中引入了基于悬置微带和调谐螺钉的匹配调整机构设计，减小了传输系统突变引入的附加效应，有效抑制高次谐波的激发，提高了信号的传输效率，定向电桥的耦合度和方向性同时改善。
[0020]4.本发明可以有效改善同轴巴伦到微带的互连匹配问题，减小了直通传输损耗，调谐机构结构简单，成本低，可调性好，工程实用性高。
【附图说明】
[0021]图1组合定向电桥原理图；
[0022]图2组合电桥悬置电路匹配机构示意图；
[0023]图3组合电桥悬置电路匹配机构放大示意图；
[0024]图中，1、？2端口，2、卩1端口，3、P3端口，4、同轴电缆，5、磁芯，6、第一微带，7、U型槽吸收体，8、贴片电容，9、调谐螺钉，10、第二微带片，11、空气介质层，12、同轴巴伦端面。
【具体实