一种具有台阶式耦合导体的3dB电桥的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种3dB电桥，尤其是涉及一种具有台阶式耦合导体的3dB电桥。
【背景技术】
[0002]3dB电桥也叫同频合路器，属于四端口网络，在电路中起着功率分配及改变信号相位的作用，常用于信号的合路、分路及功率合成，广泛应用于无线通信网络系统内。近来随着通信技术的不断发展升级，特别是3G，4G的应用，所以对其性能也提出了更高的要求，特别是电性能和安装方法，电性能如驻波，隔离，三阶互调，功率等；安装方法要求输入及输出端口分别在腔体的两侧，以方便电缆连接。
[0003]现有的3dB电桥主要分为微带式和腔体式。微带式为线路板结构，谐振腔体内填充铁氟龙介质，这类的电桥具有功率小，三阶互调差等特点，正在慢慢淘汰。现在市场上主要以腔体式电桥为主，腔体式电桥分为两种，一种是输入及输出端口在腔体的同侧，两个耦合导体放置在腔体内的一个平面上，两个耦合导体相互平行，投影互不相交，强耦合区对应强耦合区，弱耦合区对应弱耦合区，实现侧面耦合(如图1所示)。此种电桥具有电性能优越的特点，但因为不方便安装，所以不太符合客户的要求。
[0004]因为以上种种原因，所以近来市场上出现了一种经过改进的腔体式电桥，其输入及输出端口在腔体两侧。此种电桥为耦合导体交叉式结构，两个耦合导体不在一个平面上，具有高度差，强耦合区上下对应重叠，投影相交，弱耦合区上下错位平行(如图2和图3所示，其中图2为结构示意图，图3为剖面图)，由图2和图3可以看出:两个耦合导体呈S形交叉放置在腔体内的两个平面上。此类电桥虽然解决了方便安装问题，但因为两个耦合导体不在一个平面上，具有很大的高度差，一般1.5mm左右，违反了微波运算法则，导致电性能变差，特别是驻波和隔离明显变差，需求少，很难大批量生产。
【发明内容】
[0005]为克服现有技术的不足之处，本实用新型提供一种具有台阶式耦合导体的3dB电桥，以规避现有3dB电桥所存在的种种技术问题。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:一种具有台阶式耦合导体的3dB电桥，包括两个S形耦合导体:第一耦合导体和第二耦合导体，所述第一和第二耦合导体，按照导体的厚度不同，划分为强耦合区和弱耦合区，所述弱耦合区与强耦合区通过一倾斜过渡段连接；所述第一和第二耦合导体结构相同且上下翻转装配，其中所述第一耦合导体的强耦合区与所述第二耦合导体的强耦合区上下重叠耦合，所述第一耦合导体的弱耦合区与所述第二耦合导体的弱耦合区同处在一个平面上且相互平行，实现侧面耦合。由于此种设计的两个耦合导体整体处在一个平面上，没有高度差，所以完全符合微波运算规律，最终得到优良的电性能；另外耦合导体通过S形设计，可以交叉装配，所以输入和输出两个端口就被分配到腔体的两个侧面，以方便安装。
[0007]进一步的，强耦合区和弱耦合区的厚度以及谐振腔的深度通过计算获得，耦合导体越厚，谐振腔越深，其中强耦合区和弱耦合区厚度的优选方案为:所述第一和第二耦合导体的强耦合区厚度=(弱耦合区厚度-所述第一和第二耦合导体的耦合间距)+2。
[0008]有益效果:本产品由于采用台阶式耦合导体，显著提高了产品参数，便于调试，大大降低了生产成本；大大提高了产品的技术指标，降低了多信号之间的干扰；输入和输出两个端口在腔体的两侧，便于工程安装，符合客户要求。
【附图说明】
[0009]下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0010]图1为输入及输出端口在腔体同侧的电桥的结构示意图，
[0011]图2为输入及输出端口在两侧的电桥的结构示意图，
[0012]图3为图2中电桥的剖视图，
[0013]图4为本实用新型所用台阶式耦合导体的结构示意图，
[0014]图5为图4中K向视图，
[0015]图6为本实用新型的结构示意图，
[0016]图7为图6中电桥的A-A剖面图，
[0017]图8为图6中电桥的B-B剖面图。
[0018]图中:1为输入端口，I’为输出端口 ；2为另一输入端口，2’为另一输出端口 ；3为第一耦合导体，4为第二耦合导体；5为第一耦合导体上的强耦合区，5’为第二耦合导体上的强耦合区；6为第一耦合导体上的弱耦合区，6’为第二耦合导体上的弱耦合区；7，8，9为支撑耦合导体的绝缘棒，10为腔体。
【具体实施方式】
[0019]参见图4、5、6、7、8，如图6所示，一种具有台阶式耦合导体的3dB电桥，包括腔体10，输入端口 1、2和输出端口 1’、2’。腔体10内设有两个S形耦合导体:第一耦合导体3和第二耦合导体4，耦合导体3、4。
[0020]按照导体的厚度不同，親合导体3、4可划分为强親合区5、5’和弱親合区6、6’，形成台阶状结构，弱耦合区6、6’与强耦合区5、5’通过一倾斜过渡段连接。第一耦合导体3和第二耦合导体4结构相同且上下翻转装配，其中第一耦合导体3的强耦合区5与第二耦合导体4的强耦合区5’上下重叠耦合，第一耦合导体3的弱耦合区6与第二耦合导体4的弱耦合区6’同处在一个平面上且相互平行，实现侧面耦合。
[0021]由图6可以看出，第一親合导体3和第二親合导体4呈交叉式结构，输入端口 I和输入端口 2在腔体10的同一侧面，输出端口 I’和输出端口 2’在腔体10的另一侧面；第一耦合导体3上的弱耦合区6和第二耦合导体4上的弱耦合区6’相互平行，其空间结构大体类似于一把剪刀。
[0022]由图7、8可以看出，第一耦合导体3和第二耦合导体4整体在一个平面上，第一耦合导体3上的强耦合区5和第二耦合导体4上的强耦合区5’上下重叠对应，强耦合区5与强耦合区5’之间距离即为第一和第二耦合导体的耦合间距。强耦合区5，5’和弱耦合区6、6’的厚度以及谐振腔的深度通过计算获得，耦合导体越厚，谐振腔越深，其中强耦合区和弱耦合区厚度的优选方案为:第一和第二耦合导体的强耦合区厚度=(弱耦合区厚度-第一和第二耦合导体的耦合间距)+2。
[0023]装配时，先把绝缘条7，8，9放置在腔体10里的底部，再把第一耦合导体3 (台阶朝上)放置在绝缘条7，8，9上，第一耦合导体3两端分别和输入端口 I及输出端口 I’的内导体对齐连接；再把第二耦合导体4 (台阶朝下)放置在绝缘条7，8，9上，第二耦合导体4的强耦合区5’和第一耦合导体3的强耦合区5重叠，第一耦合导体3的弱耦合区6和第二耦合导体4的弱耦合区6’平行，再把第二耦合导体4的两端和输入端口 2及输出端口 2’的内导体对齐连接。
[0024]经检测，台阶式耦合导体由于采用结构，显著提高了产品参数。3dB电桥的主要技术指标有回波损耗，隔离度，三阶互调等。原有的3dB电桥的回波损耗为19dB左右，改进后的回波损耗为27dB左右，所以降低了信号的反射；原有的3dB电桥的隔离度为23dB左右，改进后的隔离度为30dB左右。原有的3dB电桥的三阶互调为-120dBc左右，改进后的三阶互调为-150dBc左右，降低了多信号之间的干扰。
[0025]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种具有台阶式耦合导体的3dB电桥，包括两个S形耦合导体:第一耦合导体和第二耦合导体，其特征在于所述第一和第二耦合导体，按照导体的厚度不同，划分为强耦合区和弱耦合区，所述弱耦合区与强耦合区通过一倾斜过渡段连接；所述第一和第二耦合导体结构相同且上下翻转装配，其中所述第一耦合导体的强耦合区与所述第二耦合导体的强耦合区上下重叠耦合，所述第一耦合导体的弱耦合区与所述第二耦合导体的弱耦合区同处在一个平面上且相互平行，实现侧面耦合。
2.根据权利要求1所述一种具有台阶式耦合导体的3dB电桥，其特征在于:所述第一和第二耦合导体的强耦合区厚度=(弱耦合区厚度-所述第一和第二耦合导体的耦合间距)+ 2。
【专利摘要】本实用新型涉及一种3dB电桥，尤其是涉及一种具有台阶式耦合导体的3dB电桥，包括两个S形耦合导体：第一耦合导体和第二耦合导体，所述第一和第二耦合导体，按照导体的厚度不同，划分为强耦合区和弱耦合区，所述弱耦合区与强耦合区通过一倾斜过渡段连接；所述第一和第二耦合导体结构相同且上下翻转装配，其中所述第一耦合导体的强耦合区与所述第二耦合导体的强耦合区上下重叠耦合，所述第一耦合导体的弱耦合区与所述第二耦合导体的弱耦合区同处在一个平面上且相互平行，实现侧面耦合。本产品由于采用台阶式耦合导体，显著提高了产品参数，便于调试，降低了生产成本；提高了产品的技术指标，降低了多信号之间的干扰；输入和输出两个端口在腔体的两侧，便于工程安装。
【IPC分类】H01P5-18
【公开号】CN204441440
【申请号】CN201520108861
【发明人】郑志豹
【申请人】合肥熠信微波通信有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月15日