一种短波宽带定向耦合器的制作方法

文档序号:37283913发布日期:2024-03-13 20:30阅读:85来源:国知局

本技术是一种短波宽带定向耦合器。


背景技术:

1、定向耦合器是一种重要的射频无源器件,它将射频通路中的功率信号按照一定的比例取出,之后对取到的功率信号进行检测和分析。定向耦合器被广泛应用在各类射频微波系统中,对整个射频系统的工作状态进行监测。根据耦合度的不同,定向耦合器可分为强定向耦合器(耦合度在0~-10db范围内)、中度定向耦合器(耦合度在-10~-20db范围内)和弱定向耦合器(耦合度小于-20db)。一般的,用于射频系统检测和监测的是弱定向耦合器。

2、但是,高频的、普通结构的弱定向耦合器,耦合头活动件的结构为一个可调节高度位置和旋转角度的圆柱形金属块,耦合口与负载端口的距离相对较小。该结构用于5.5-16.5mhz频段,耦合偏弱,无法满足65db的耦合度要求。


技术实现思路

0、
技术实现要素:

1、本实用新型的目的是为了解决以上现有技术的不足,提供一种短波宽带定向耦合器。

2、一种短波宽带定向耦合器,包括外导体、内导体、多个耦合头,外导体为腔体结构,内导体通过支撑组件安装于外导体内,耦合头安装于安装座上,安装座安装于外导体的外侧,耦合头的工作波长为短波,耦合头上设有增加耦合度的结构。

3、工作原理:高频的、普通结构的弱定向耦合器,耦合头活动件的结构为一个可调节高度位置和旋转角度的圆柱形金属块,耦合口与负载端口的距离相对较小,该结构用于5.5-16.5mhz频段,耦合偏弱,无法满足65db的耦合度要求;

4、本结构通过特定的结构保证耦合头能在合适的活动范围内使5.5-16.5mhz频率范围的耦合度达到65db,而在工作频率范围内耦合度满足65±0.1db,方向性优于30db。

5、为了实现增强耦合度的功能,耦合头包括外壳,外壳为长方体,外壳上设有耦合端口和负载端口,耦合端口和负载端口之间设有预定的距离,耦合端口和负载端口内均设有导体,两个导体通过预定尺寸的耦合板连接,拉长了耦合端口和负载端口的间距,并且增大了耦合板的尺寸,以此来增强耦合,保证耦合头能在合适的活动范围内使5.5-16.5mhz频率范围的耦合度达到65db;

6、同时,由于耦合头和耦合板结构尺寸的改变,耦合头不再需要通过绕自身轴线旋转来调节方向性指标,因此去掉了耦合头的转动机构,将耦合头设计为长方形,节省了空间,降低了加工的成本以及调试的难度。在简化结构的同时也拥有优秀的射频指标(如反射损耗、插入损耗、方向性等)。

7、为了达到所需的耦合度指标,耦合头上设有径向调节机构,径向调节机构用于控制耦合头沿外导体结构径向调节。

8、为了使调试到合适位置的耦合头锁紧,安装座上设有用于固定的耦合头的锁紧件,锁紧件用于将调节后的耦合头锁紧,锁紧件的上端面设有与耦合头外壳相匹配的凹槽,耦合头嵌在凹槽中,锁紧件的侧方设有多个通孔,耦合头外壳的侧方设有与通孔相对的凹槽,凹槽和通孔内穿设有同一个顶丝,由传统的压环结构改为顶丝顶入沟槽内的侧面锁紧方式,锁紧过程中导致的耦合头位置变化更小,调试好指标锁紧时更加方便,调试效率更高。

9、为了耦合器指标更好,外导体采用铝合金一体加工的工艺,相比圆管焊接的工艺,加工精度更高,并且加工成本更低,外观也更加美观。

10、为了将内导体安装在外导体内,同时防止内外导体相互干涉,支撑组件包括多个法兰和绝缘支撑件,法兰固定在外导体两端的端口处,绝缘支撑件内嵌在法兰中,绝缘支撑件中心处设有用于穿设内导体的通孔,这样保证外导体和内导体同轴且内导体不会沿轴线方向移动。

11、为了保证主线的阻抗匹配,支撑件表面设有多个通孔。

12、耦合器内置的均衡电路优化了连接负载口一路的阻抗匹配,保证耦合器接入均衡电路后方向性不会变化。

13、有益效果:与现有技术相比,本实用新型的耦合头可以沿耦合器主线的径向方向调节,以达到所需的耦合度指标。通过拉长耦合端口和负载端口的间距、增大耦合板的尺寸来增强耦合,保证耦合头不需要离主线距离过近就可以满足5.5-16.5mhz频率范围的耦合度达到65db。

14、同时,耦合头设计为长方形,不需要通过绕自身轴线旋转来调节方向性指标,节省了结构空间,降低了加工的成本以及调试的难度。耦合头具有锁紧装置,调试到合适位置的耦合头锁紧,即可正常使用。耦合头锁紧件采用顶丝顶入沟槽内的侧面锁紧方式,锁紧过程中导致的耦合头位置变化更小,调试好指标锁紧时更加方便,调试效率更高。耦合器的反射损耗、插入损耗、方向性等射频指标优秀。

15、耦合器主线外导体腔体采用铝合金一体加工的工艺,相比圆管焊接的工艺,加工精度更高,耦合器指标更好,并且加工成本更低,外观也更加美观。

16、耦合器内置的均衡电路优化了连接负载口一路的阻抗匹配,保证耦合器接入均衡电路后方向性不会变化。



技术特征:

1.一种短波宽带定向耦合器,其特征在于,包括外导体、内导体、多个耦合头,所述的外导体为腔体结构,所述的内导体通过支撑组件安装于外导体内,所述的耦合头安装于安装座上,所述的安装座安装于外导体的外侧,所述的耦合头的工作波长为短波,所述的耦合头上设有增加耦合度的结构。

2.根据权利要求1所述的一种短波宽带定向耦合器,其特征在于,所述的耦合头包括外壳,所述的外壳为长方体,外壳上设有耦合端口和负载端口,所述的耦合端口和负载端口之间设有预定的距离,耦合端口和负载端口内均设有导体,所述的两个导体通过预定尺寸的耦合板连接。

3.根据权利要求2所述的一种短波宽带定向耦合器,其特征在于,所述的耦合头上设有径向调节机构,所述径向调节机构用于控制耦合头沿外导体结构径向调节。

4.根据权利要求3所述的一种短波宽带定向耦合器,其特征在于,所述的安装座上设有用于固定的耦合头的锁紧件,所述的锁紧件用于将调节后的耦合头锁紧,所述锁紧件的上端面设有与耦合头外壳相匹配的凹槽,所述的耦合头嵌在凹槽中,所述锁紧件的侧方设有多个通孔,所述的耦合头外壳的侧方设有与通孔相对的凹槽,所述的凹槽和通孔内穿设有同一个顶丝。

5.根据权利要求1所述的一种短波宽带定向耦合器,其特征在于,所述的外导体采用铝合金一体加工的工艺。

6.根据权利要求1所述的一种短波宽带定向耦合器,其特征在于,所述的支撑组件包括多个法兰和绝缘支撑件,所述的法兰固定在外导体两端的端口处,所述的绝缘支撑件内嵌在法兰中,所述的绝缘支撑件中心处设有用于穿设内导体的通孔。

7.根据权利要求6所述的一种短波宽带定向耦合器,其特征在于,所述的绝缘支撑件表面设有多个通孔。


技术总结
本技术公开了一种短波宽带定向耦合器,包括外导体、内导体、多个耦合头,外导体为腔体结构,内导体通过支撑组件安装于外导体内,耦合头安装于安装座上,安装座安装于外导体的外侧,耦合头的工作波长为短波,耦合头上设有增加耦合度的结构;本技术的耦合头可以沿耦合器主线的径向方向调节,以达到所需的耦合度指标。这款耦合器通过拉长耦合端口和负载端口的间距、增大耦合板的尺寸来增强耦合,保证耦合头不需要离主线距离过近就可以满足5.5‑16.5MHz频率范围的耦合度达到65dB。

技术研发人员:王轶冬,隋强,杨奇鑫,杨青坡,王冉,陈璐
受保护的技术使用者:成都德是和通信科技有限公司
技术研发日:20230713
技术公布日:2024/3/12
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