专利名称:调频多工器的制作方法
本发明涉及调频发送天线共用系统。配备这一种调频多工器，只需用一付宽带调频发射天线，即可同时供给发送不同频率的二至五套以上的调频广播节目。适用于多部10KW大功率发射机(参阅图1)。
调频多工器系由若干个带通滤波器及三分贝耦合器等组成的一个多端口设备，具有N路输入端口的调频多工器包括N－1个单元，其中的一个是星型单元，其余N－2个为桥型单元。目前国内尚无此类产品，在国际上，西德KATHREIN公司虽有此类产品FM－Tran－srnitter－Combiner with 5inputs(5×10KW)从其产品说明中看，设备中的主要部件“带通滤波器”尚存在一些不足之处(1)带通滤波器是由二个单腔式同轴谐振腔所构成，其间耦合方式是电容耦合，结构上采用可调式双园盘片来获得所需的耦合量，需要一套调节装置，当改变频率时，就必须同步地调整双园盘片在腔体中的位置，来改变耦合量，才能适应不同频率组合的要求。这种耦合方式的带通滤波器其结构复杂，调试不便，且易出故障，检修困难，制作费用较高。
(2)带通滤波器的谐振腔内导体的长度调节是采用拉杆式。但在调试或更换频率，同时又必定要调节内导体的长度，其调节先配一把专用千分表，插入调谐手柄上的钻孔，拧紧紧固螺丝，松动二个固定块，再拉动调谐手炳，由于千分表只有30mm范围，故又需配置标准接续件等才能进行。这就在调试前要做很多准备工作。而且，调节操作依靠手拉，其调节量的增减难以均衡控制，致使调节的连续性欠佳，精确度难以得到可靠保证。
(3)耦合环是采用螺丝直接固定的点接触方式，其接触面小，接触电阻大。所以这种带通滤波器的损耗相应也会稍有增大。
本发明的目的，为了消除上述的不足，提供一种改进的调频多工器，它能适用于整个调频频段，而且频率组合改变方便，特性稳定，结构简单，造价便宜。
本发明的任务是以如下方式来完成的带通滤波器是用两只同轴式谐振腔直接装配而成的双腔式带通滤波器，两个腔体之间的耦合是采用固定式耦合窗来取得(参阅图2)。双腔式带通滤波器的谐振腔腔体是用3mm铝质薄板冲压成U字形，将二个U字形开口处对接，中间夹有一块金属窗板，金属窗板的中间部位开有梯形耦合窗口，上底为120－200mm，下底为60－100mm，高600－850mm(参阅图3)。用螺丝将三者联接起来，并分别配有顶盖与底板。顶盖、底板均用螺丝与腔体固定。谐振腔的内导体是有两个同轴的圆柱形套筒。外套筒的上端焊有法兰盘，用螺丝固定在外腔体的顶盖上，下端镶嵌着镀银的蟹爪形弹性铜皮，使其与内套筒外壁始终保持良好的接触，内套筒的上端中央装有一根铟钢螺杆，铟钢螺杆的轴线是与内导体的轴线是一致的，它穿过并固定在腔体盖板上，这样就形成一个双腔式带通滤波器的两个谐振腔，它的耦合窗的耦合量，具有电容耦合及电感耦合两个分量，可满足整个调频频段内任何频率的需要(参阅图4)，而其电气性能在整个频段内也是基本一致，而不再需要调节了。使用固定式梯形耦合窗时，双腔式带通滤波器的电气性能，列于表一。
表一
谐振腔的内导体长度的传动调节数字显示装置(参阅图2、图5)。内导体包括内外二个套筒。总的调节主要是通过铟钢螺杆与装在谐振腔体顶盖板上的传动调节数字显示装置中的一组直角齿轮，带动另一组直角齿轮及计数器来实现的。它只要旋转手轮，便可连续地改变内导体长度，同时使计数器随着内导体长度变化同步地显示相对应的读数。这样，当改变带通滤波器的工作频率时，只要旋转手轮，对照计数器上显示的读数，即可很快地调节到所希望的工作频率上，再也不必附加“千分表和其他标准测量接续器件”。
带通滤波器中，在谐振腔体的盖板内侧面装有耦合环铜带的锁紧器，并在盖板上开有一个槽口，可使耦合环铜带穿出谐振腔体(参阅图2、图6)，带通滤波器中的输入、输出两个耦合环铜带，各是一条宽30－60mm，长300－600mm，厚0.5mm的镀银铜带。它具有良好的弹性，其一端固定在输入(或输出)馈管的内导体上，另一端穿过顶盖上的槽口，并在顶盖内壁处，用二个带有单斜面的契形金属夹块、锁紧螺孔、固定支架构成耦合环铜带的锁紧器(参阅图6)。使其与外腔体顶盖连接，当需要调节耦合环铜带时，只要将锁紧螺丝旋松，使二个单斜面契块对耦合环铜带的挤压力消除，此时耦合环铜带即可上下移动，从而调节了耦合环铜带的大小，当调节好以后，也只要将锁紧螺孔中的螺丝旋紧，这时单斜面契块把耦合环铜带以均匀的挤压力，紧压在盖板内侧的固定支架上。这种锁紧方式使耦合环铜带与腔体短路点的接触面积大，挤压力大而且均匀，接触电阻小。
本发明因将二个单谐振腔合并为一个双谐振腔，输入与输出两部分腔体之间的耦合用固定式的梯形耦合窗，所以结构特别简单，可靠，使耦合量与其主要电气性能与工作频率无关而减少了调节参量，又将内导体的变化，采用了传动结构和显示装置，使在调试时，不用增添千分表、接续件等附加器件，故调试时操作十分方便，可进行连续性调节，性能稳定，又采用了，由二个单斜面契块组成的耦合环铜带锁紧器，使腔体中耦合环铜带回路中的损耗特别低，使多工器的插入衰减相应地减小，而于获得良好的电气性能。
以下将结合附图对发明作进一步描述。
附图图1调频多工器(N＝5)方柜图；图2双腔式带通滤波器总体示意图；(1)谐振腔体，(2)内导体传动调节数字显示装置，(3)耦合环铜带，(4)耦合环铜带锁紧器，(5)耦合窗板，(6)计算器，(7)内导体外套筒，(8)铟钢螺杆，(9)蟹爪形弹性接触片，(10)内导体内套筒，(25)传动手轮。
图3A－A剖视图，图4双腔式带通滤波器电原理图；其中，L1输入耦合环的自感量，L4输出耦合环的自感量，M12输入耦合环与输入谐振腔间的耦合量，M34输出耦合环与输出谐振腔间的耦合量，L2C2输入谐振腔的等效参量，L3C3输出谐振腔的等效参量，C5耦合窗的电容耦合量，M23耦合窗的电感耦合量，图5传动调节数字显示装置示意图；(11)齿轮(一)，(12)齿轮(二)，(13)过桥齿轮轴，(14)M8螺帽，(15)齿轮(三)，(16)齿轮轴，(17)M8螺帽，(18)齿轮(四)，(19)齿轮(五)图6耦合环铜带单斜面契块锁紧装置图。(20)固定支架，(21)单斜面契块a，(22)单斜面契块b，(23)锁紧螺孔，(24)耦合环铜带。
参照附图2双腔式带通滤波器谐振腔体(1)是采用3mm铝质薄板冲压成U字形腔体，腔体外壁冲有凸形加强筋兼散热，内壁铝镀铜，并抛光，以增加导电性能。外形尺寸宽500mm，长500mm，高900mm，四周镶有10mm×20mm的连接办，当两个U字形腔体开口处相对接，中间夹有一块镀铜铝质窗板(5)，窗板上开有梯形耦合窗口，上底120－160mm，下底60－100mm，高600－850mm。用64个M6螺丝将三者联接成为一个整体，使其保持着良好的接触，从而形成双腔体中间一个固定不变的共用窗口，腔体的上下配有宽500mm，长500mm的顶盖其厚12mm，底板厚4mm，内壁均铝镀铜，并用M6螺丝固定之，在顶盖的内侧按装有园柱形套筒式内导体(7)(10)，外套筒(7)，长500mm，上端焊有法兰盘，外径为φ190mm，内径为φ160mm，带有12个M8螺孔，使其能固定在外导体的顶盖上，外壁铜镀银，下端镶有蟹爪形弹性镀银铜皮。内套筒(10)长为280mm，φ155m，外壁铜镀银，中央焊接一根M25的铟钢螺杆(8)，长为844mm，并使铟钢螺杆穿过顶盖φ35mm的园心孔与谐振腔体顶盖上的传动调节显示装置(2)中的一组直角齿轮(19)(18)相连，并使内套筒镀银外壁(10)与外套筒镶有蟹爪形弹性镀银铜皮(9)保持良好的接触与同心度。当这组直角齿轮，通过手轮(25)旋转的同时带动装有计数器(6)的另一组直角齿轮系(15)(11)(12)的传动，从而达到当内导体中的内套筒(10)上下移动调节频率时，在计数器上也同步显示出其变化着的相应读数。双腔式带通滤波器中的耦合环铜带(3)是一条宽50mm，长320mm，厚0.5mm的带状，是具有弹性的镀银铜皮制成，其一端固定在馈管的输入或输出端上，另一端穿过顶盖上距顶盖中心110mm处开有的一条2mm×56mm的通孔长槽，并依靠两个单斜面的契块(21)(22)和顶盖板上的固定支架(20)组成的耦合环铜带锁紧器(4)进行定位固定。调节时只要松开锁紧螺孔(23)中的螺丝，使两个单斜面契块对耦合环铜带的挤压力消除。便能轻松地上下移动，当调节好后，只要将锁紧螺丝旋紧，这时单斜面契块把耦合环铜带，以均匀的挤压力紧压在盖板内侧的支架上。
经过实施例，取得调频多工器(五工器)设备的系统指标，与西德KATHREIN公司生产的同类产品的指标相比较列于表二。
表二
权利要求
1.一种由带通滤波器和三分贝耦合器组成的调频多工器，其特征是由两个U字形谐振腔体开口处对接，中间夹有一块金属窗板5，窗板中间部位开有梯形耦合窗口，上底为120～200毫米，下底60～100毫米，高600～850毫米，连接成双腔式带通滤波器，上述的双腔式带通滤波器谐振腔体内，内套筒10中央连接铟钢螺杆8穿出腔体与传动调节数字显示装置连接，显示装置2是由一组直角齿轮19、18带动另一组直角齿轮15、11、12并连接计数器6，谐振腔体顶盖板内侧面装有耦合环铜带3的锁紧器4，它是由两个带有单斜面的契形金属块21、22锁紧螺孔23和固定支架20与谐振腔体顶盖内侧，并通过槽口相连接。
2.根据权利要求
1规定的调频多工器，其特征是耦合环铜带由一条宽30～60毫米，长300～600毫米，厚0.5毫米的镀银弹性铜带制成。
专利摘要
本实用新型公开一种调频多工器，属调频广播发送天线共用系统。适用于多部10KW大功率发射机共用一副发射天线。这种调频多功器由于采用了固定式耦合窗板连接的双腔式带通滤波器，它具有固定的耦合窗口，内导体传动调节数字显示装置，耦合环铜带和耦合环铜带锁紧器。因此，其特性稳定，结构合理，频率组合改变十分方便，调试简单，是发展调频广播的理想配套设备。
文档编号H01Q5/00GK86204681SQ86204681
公开日1988年6月29日 申请日期1987年10月10日
发明者蒋明睿, 周家其, 何正声 申请人:上海市广播科学研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan