专利名称：一种宽带定向耦合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信、雷达技术领域中所使用的耦合器，尤其指一种定向腔 体耦合器。
背景技术：
定向耦合器用于微波信号按特定比例分配或合成功率，是微波技术领域中最 常用的元件之一。定向耦合器的主要指标为耦合度、耦合平坦度、方向性、驻波 比、三阶交调等。为实现大功率应用，现有定向耦合器多以空气腔矩形带状线结 构及空气腔圆形单节带状线出现；为实现宽带或超宽带应用，定向耦合器多以多 级平行耦合线级联方式出现， 一般而言，带宽与级联的级数一旦确定，耦合度、 耦合平坦度随之确定，其实际大小则受到耦合间隙，即导体的间距和导体截面尺 寸影响，而驻波比和方向性则受到尺寸跳变时的不连续性影响，实际生产时调试 量巨大，并且交调指标受同轴端口连接焊点多影响而变差。现有空气腔矩形带状 线定向耦合器中用于导引电磁波的导体截面为矩形， 一般而言，根据耦合导体在 空气腔内放置的位置关系，可以有宽边耦合与窄边耦合，根据导体的间距与截面 尺寸的不同，产生不同耦合系数的耦合器。不管哪种结构，在生产宽带耦合器过 程中都会面对这样的问题①宽带耦合器中紧耦合部分的平行耦合线导体的间距 过小，如对于3DB耦合器，腔体深浅及导体截面大小对间距影响并不突出，其导 体间距均在0.3咖左右，加工不易准确控制，导至生产时耦合度和耦合平坦度变 化非常明显，指标调试量大；②宽带耦合器中松耦合部分的平行耦合线导体间距 过大，带宽越宽，间距越大，使不连续性增大；导致生产中带宽越宽，级数越多， 耦合度越松的耦合器方向性和驻波比都比较差。③矩形导体截面为矩形，其四角 存贮电量较多，在大功率应用时不如圆形截面的导体。上述前两个问题直接影响 了生产效率与成品率，第三个问题则限制了大功率应用。
发明内容
本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供一种有较小耦合平坦度、 高方向性、低互调、低插损、大功率、易于加工的多节同心圆形导体定向腔体耦 合器。
本发明是通过以下技术方案实现的
一种宽带定向耦合器，包括腔体，腔体放置有导体主线和导体副线，导体主 线和导体副线的两端分别连接连接器，所述导体主线和导体副线的截面形状为圆 形；导体主线和导体副线分为导体主体和导体连接体，导体主体的两端分别连接 有导体连接体，四个导体连接体与导体本体连接的另一端分别与所述连接器连接。
一种宽带定向耦合器，所述导体主线和导体副线的导体主体和导体连接体连 接后的夹角为直角。
一种宽带定向耦合器，所述导体主线的导体主体和导体连接体连接后的夹角 为180度角。
一种宽带定向耦合器，所述腔体内设有重入段本体，重入段本体为一矩形体， 重入段本体内分设有用以主线和副线穿过的通孔。
一种宽带定向耦合器，所述导体主线和导体副线的导体主体为多节同心圆形 导体。
一种宽带定向耦合器，所述导体主线和导体副线与腔体底面平行。
一种宽带定向耦合器，所述导体主线和导体副线的导体连接体通过螺栓或插 针与连接器连接。
一种宽带定向耦合器，所述多节同心圆导体的多节直径不同。 一种宽带定向耦合器，所述导体主线和导体副线在同一水平面上并相互平行。
一种宽带定向耦合器，所述多节同心圆导体的多节直径自一端到另一端由大 逐渐变小或自 一端到另一端直径先逐渐变大后又逐渐变小或自 一端到另一端直 径先逐渐变大后逐渐变小后再次逐渐变大。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在
1、采用了圆形截面的导体，在截面面积与矩形截面面积相同的情况下，提高了最大功率容量，最大降低了损耗。
2、 采用了不同直径的圆形导体级联，并保证同心度。
3、 通过改变圆形导体的直径而不是圆形导体的轴间距来实现不同耦合度的 目的，不仅使现有的单节重入式结构耦合器可以实现宽带化，还可以使现有的单 节圆形导体平行耦合线耦合器实现宽带化。
4、 采用圆形截面的导体，在与同轴连接器连接时，采用螺纹连接或插针连 接，做到了免焊，提高了加工速度和实现好的三阶互调。
图1为本发明定向耦合器第一实施例内部结构示意图； 图2为本发明定向耦合器第二实施例内部结构示意图； 图3为本发明定向耦合器圆形导体结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图l所示。
宽带定向耦合器，包括腔体l，腔体1放置有导体主线和导体副线，导体主 线和导体副线分为导体主线主体4、导体主线连接体5、 6和导体副线主体7、导 体副线连接体8、 9，导体主线连接体5、 6和导体副线连接体8、 9分别通过螺 栓或插针连接有四个导体连接体5、 6、 8、 9。导体主线主体4和导体副线主体7 与腔体1底面平行。导体主线主体4和导体副线主体7在同一水平面上并相互平 行。导体主线主体4和导体副线主体7的截面形状为圆形；导体主线主体4、导 体副线主体7和导体主线连接体5、 6、导体副线连接体8、 9连接后的夹角为直 角。多节同心圆导体的多节直径不同。多节同心圆导体的多节直径自一端到另一 端由大逐渐变小或自一端到另一端直径先逐渐变大后又逐渐变小或自一端到另 一端直径先逐渐变大后逐渐变小后再次逐渐变大。通过改变各段直径及所对应腔 体深度，可以在保证同心情况下产生所需要的耦合度，从而改善带宽内耦合平坦 度；同时改变导体主线主体4和导体副线主体7的奇模阻抗和耦模阻抗，从而改 善定向耦合器的方向性与驻波比，导体主线连接体5、 6、导体副线连接体8、 9
5采用螺纹或插针方式与连接器5、 6、 8、 9连接，免焊，减低了三阶互调和提高 了生产效率。
实施例2
如图2所示。
宽带定向耦合器，包括腔体l，腔体1放置有导体主线和导体副线，导体主 线和导体副线分为导体主线主体4、导体主线连接体5、 6和导体副线主体7、导 体副线连接体8、 9，导体主线连接体5、 6和导体副线连接体8、 9分别通过螺 栓或插针连接有四个导体连接体5、 6、 8、 9。导体主线主体4和导体副线主体7 与腔体1底面平行。导体主线主体4和导体副线主体7在同一水平面上并相互平 行。导体主线主体4和导体副线主体7的截面形状为圆形；导体主线主体4、导 体副线主体7和导体主线连接体5、 6、导体副线连接体8、 9连接后的夹角为直 角。腔体内设有重入段本体14，重入段本体14为一矩形体，重入段本体14内 分设有用以导体主线主体和导体副线主体穿过的通孔15、 16。多节同心圆导体 的多节直径不同。多节同心圆导体的多节直径自一端到另一端由大逐渐变小或自 一端到另一端直径先逐渐变大后又逐渐变小或自一端到另一端直径先逐渐变大 后逐渐变小后再次逐渐变大。通过改变各段直径及所对应腔体深度，可以在保证 同心情况下产生所需要的耦合度，从而改善带宽内耦合平坦度；同时改变导体主 线主体4和导体副线主体7的奇模阻抗和耦模阻抗，从而改善定向耦合器的方向 性与驻波比，导体主线连接体5、 6、导体副线连接体8、 9采用螺纹或插针方式 与连接器5、 6、 8、 9连接，免焊，减低了三阶互调和提高了生产效率。
权利要求
1、一种宽带定向耦合器，包括腔体，腔体放置有导体主线和导体副线，导体主线和导体副线的两端分别连接连接器，其特征在于所述导体主线和导体副线的截面形状为圆形；导体主线和导体副线分为导体主体和导体连接体，导体主体的两端分别连接有导体连接体，四个导体连接体与导体本体连接的另一端分别与所述连接器连接。
2、 根据权利要求1所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述导体主线和导 体副线的导体主体和导体连接体连接后的夹角为直角。
3、 根据权利要求1所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述导体主线的导 体主体和导体连接体连接后的夹角为180度角。
4、 根据权利要求1所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述腔体内设有重 入段本体，重入段本体为一矩形体，重入段本体内分设有用以主线和副线穿过的通孔。
5、 根据权利要求1或2所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述导体主线 和导体副线的导体主体为多节同心圆形导体。
6、 根据权利要求1或2所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述导体主线 和导体副线与腔体底面平行。
7、 根据权利要求1或2所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述导体主线 和导体副线的导体连接体通过螺栓或插针与连接器连接。
8、 根据权利要求5所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述多节同心圆导 体的多节直径不同。
9、 根据权利要求6所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述导体主线和导 体副线在同一水平面上并相互平行。
10、 根据权利要求8所述的一种宽带定向耦合器，其特征在于所述多节同心圆导 体的多节直径自一端到另一端由大逐渐变小或自一端到另一端直径先逐渐变大 后又逐渐变小或自一端到另一端直径先逐渐变大后逐渐变小后再次逐渐变大。
全文摘要
本发明涉及一种宽带定向耦合器，包括腔体，腔体放置有导体主线和导体副线，导体主线和导体副线的两端分别连接连接器，所述导体主线和导体副线的截面形状为圆形；导体主线和导体副线分为导体主体和导体连接体，导体主体的两端分别连接有导体连接体，四个导体连接体与导体本体连接的另一端分别与所述连接器连接。本发明多节同心圆形导体定向腔体耦合器具有较小耦合平坦度、高方向性、低互调、低插损、大功率、易于加工的优点。
文档编号H01P5/18GK101609919SQ20091014425
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者伟 唐, 翔 张, 李嘉国, 杜龙飞 申请人:合肥威科电子技术有限公司