机械调节式可调射频讯号耦合器的制作方法

专利名称:机械调节式可调射频讯号耦合器的制作方法
本实用新型是一种用于从射频讯号源向被测谐振回路耦合能量的可调讯号耦合器，工作频段为1MHZ——300MHZ。
本实用新型从电磁耦合原理工作的经典射频讯号耦合方式出发，在公知方式中，讯号耦合器与谐振回路线圈居于同一空间内，讯号通过环形线圈耦合到与之相对的谐振回路线圈中，从而在被测谐振回路中产生电讯号，耦合量的大小通过调节耦合环与谐振回路线圈的相对位置及方向以改变互感M实现。在实际应用中，由于空间的限制，此种方式仅能在小范围内调节耦合量。因而通常需要辅助调节讯号源的输出大小来达到大范围调节讯号耦合量的目的。
公知射频讯号耦合方式的缺点是由于包括讯号耦合环在内的整个测试回路系统通常要处于屏蔽状态，环与谐振回路线圈的相对位置及方向很难在不破坏屏蔽状态的条件下调节，也很难保证其相对位置即耦合量的稳定性和重复性。当同时采用调节讯号源输出的方式改变耦合量时，由于现实讯号源内阻不为零，且在高频情况下输出波形受负载牵连，以及阻抗反射效应的影响，测试回路的原始特性将随之改变，从而引入难以确定的误差。
本实用新型的目的是克服公知方式的缺点，通过获得一种能在屏蔽状态下自由调节讯号耦合量大小的机构，摒弃经典的调节耦合量的方式。从而使得讯号耦合量的调节在不破坏初始屏蔽状态，不改变耦合环与谐振回路线圈的相对位置和方向，不调节讯号源的初始输出状态的条件下进行。
本实用新型根据电磁场屏蔽的原理，以机械方式通过控制讯号耦合环产生讯号电场的漏洩达到调节讯号耦合量的目的。
本机构至少包括一个带有屏蔽装置〔1〕的讯号耦合环〔2〕，屏蔽装置〔1〕的屏蔽状态应当能够方便地予以改变，改变屏蔽状态应当能借助于外部的控制旋扭〔3〕实现。
本机构的其他结构是一个外屏蔽罩〔4〕，该罩和被测谐振回路〔5〕之间有准确的机械定位和可靠的电气连接装置〔6〕，该罩和上述带有屏蔽装置〔1〕的讯号耦合环〔2〕组合成为一个整体，和讯号耦合环〔2〕相连接的高频插座〔7〕穿过外屏蔽罩〔4〕，从射频讯号源引入讯号。
本实用新型与公知装置相比具有以下优点(1)在讯号引入的高电位端完全没有可动电触点。(2)在测试过程中，讯号源的输出无需调节。(3)测试回路系统的初始屏蔽状态不会受到破坏，耦合环与谐振回路线圈的相对位置和方向始终保持固定不变。(4)耦合量的连续调节是以机械方式方便地实现的。因此，本实用新型能根据实际需要，设计成为具有各种耦合特性的讯号耦合器。讯号耦合环可根据不同频段的不同要求选择，调节机构可以设计成为需要的缓动速比。
由于上述优点，与公知方式相比，本实用新型具有质的区别。本实用新型的技术特征是讯号耦合器与谐振回路线圈至少分居于两个空间内，耦合量的调节通过控制讯号电磁场的漏洩来实现。
本实用新型适用于谐振法集总参数高频阻抗测量的需要，也可应用于诸如物理演示，电子工程实验等其它需要在改变耦合量的条件下耦合射频讯号的场合。
本实用新型的实施实例《HQM型高Q元件测量装置》监制中国计量测试学会研制中国计量科学研究院无线电处南京长江无线电厂
来自高频插座〔7〕的射频讯号，在屏蔽装置〔1〕内产生讯号电磁场，在〔1〕上对应于耦合环〔2〕的位置开有耦合孔〔1〕－a，孔〔1〕－a被由控制旋扭〔3〕控制的动片〔3〕－a完全复盖时，屏蔽装置〔1〕无讯号漏洩，谐振回路线圈〔5〕－a中无信号产生，当不完全复盖时，讯号场漏洩，谐振回路线圈〔5〕－a中有电信号产生，当耦合孔〔1〕－a充分开启时，讯号场漏洩量最大，此时耦合量最大，被测谐振回路〔5〕获得的能量最大。
从附图可见，本实用新型的本质特征是根据电磁场屏蔽的原理，以机械方式控制讯号耦合环产生的讯号场的漏洩，从而达到控制讯号耦合量的目的。
建议1、当测试系统工作于较低频率，而又不注重系统的屏蔽时，建议使用简单结构取代外屏蔽罩〔4〕。该机构的作用是固定带有耦合环〔2〕的屏蔽装置〔1〕，同时可以方便地调定〔1〕与被测谐振回路之间的距离。(在此种工作条件下，通常谐振线圈的几何尺寸变化较大)。
2、当测试系统配用的讯号源具有优良的负载特性，而测试方法要求改变讯号源的输出电平时，建议以此种方式作为辅助方式。
3、当要求测试系统全自动化操作时，建议把耦合量调节机构的控制器置于外屏蔽罩内部，通过机－电伺服机构，根据预先置入的程序自动调节。
权利要求
1.一种机械调节式可调射频讯号耦合器，由带有屏蔽装置(1)的讯号耦合环(2)和谐振回路线圈(5)-a构成，其特征在于，它们至少分居于两个空间内；讯号耦合环(2)的屏蔽状态以机械方式改变；屏蔽装置(1)上至少有一个讯号耦合孔(1)-a及动片(3)-a，孔(1)-a及动片(3)-a的几何形状由调节特性的需要决定。
2.如权利要求
1所述的耦合器，其特征在于a)耦合量调节机构的控制器置于外屏蔽罩(4)内部，用于测试系统全自动化时通过机－电伺服机构按程序自动调节；b)动片(3)－a的调节至少具有一种缓动速比。
3.如权利要求
1所述的耦合器，其特征在于a)动片(3)－a的调节在整个屏蔽系统外部进行；b)动片(3)－a的调节至少具有一种缓动速比。
专利摘要
本实用新型从属于无线电测量技手领域，适用于谐振法高频阻抗测量，也可用于物理演示及其他电子工程实验。本实用新型的基本结构是一个带有屏蔽装置的讯号耦合环。通过改变其屏蔽状态控制讯号场的漏泄，达到调节耦合量的目的。
文档编号G01R15/00GK86203250SQ86203250
公开日1987年12月9日 申请日期1986年5月13日
发明者陈自强 申请人:南京长江无线电厂