一种用于检测设备射频功率值的耦合检波系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于检测设备射频功率值的耦合检波系统。


背景技术：

2.当前射频耦合检波的方法，基本都是采用射频信号通过集成耦合器耦合后再进入到检波器，最后将检波器检测到的功率值上传到控制芯片达到读取上报的功能。
3.准确的功率值检测可以让用户了解设备当前的工作状态，并且功率值检测在功率控制中，特别是保护放大器及配套设备中的作用十分重大。精准的功率检测值要求耦合器耦合量具备良好的控制和调节。
4.射频检测功率值的不同对射频耦合器耦合量的要求也不同，目前耦合量可以通过调节耦合器来实现，但是不可避免会有一些需要调节孔或者螺钉等结构件来实现，结构件复杂，不能在印制板上集成，这样导致成本增加；还有一些需要通过加入电阻、电容或电感等组成调谐电路实现，需要额外的供电，明显增加电路复杂性。
5.现有文件cn112034224a，一种耦合检波器，包括耦合腔和检波腔；位于耦合腔一侧的介质基板上设有主导带，在主导带两侧设有第一耦合带和第二耦合带，主导带、第一耦合带和第二耦合带形成耦合电路，且第一耦合带通过绝缘子电连接检波电路；射频信号由主导带的射频输入端输入，并由主导带的射频输出端输出大部分的射频信号；第一耦合带和第二耦合带分别从主导带上耦合得到耦合信号，第一耦合带的耦合信号输入至检波电路，由检波电路进行检波后输出检波电平；第二耦合带的一端通过负载电阻接地，另一端连接耦合输出端口，第二耦合带的耦合信号通过耦合输出端口输出。本发明提供的耦合检波器带宽宽、方向性强、承受功率大的耦合检波器，弥补了现有技术在的不足之处。
6.现有文件cn106353589a，一种耦合检波器，包括反向功率耦合器、正向功率耦合器，反向检波二极管电路、正向检波二极管电路；所述反向功率耦合器与正向功率耦合器均连接被测负载，用于测量被测负载的正向功率数据与反向功率数据；所述反向功率耦合器连接所述反向检波二极管，所述正向功率耦合器连接所述正向检波二极管，用于对所述正向功率数据与反向功率数据进行检波处理，并将处理后的数据进行输出。本发明的耦合检波器采用双耦合技术，并在每个耦合端口连接对应的检波二极管电路使得在当所测量的功率的动态范围大时，能够确保极小的插入损耗，并对小功率测量时耦合到检波二极管上的信号非常微弱进行精确的测量，提高了测量精度。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本低廉并且易与其它电路兼容的用于检测设备射频功率值的耦合检波系统。
8.本实用新型采用如下技术方案：
9.本实用新型包括微带线以及利用微带线搭建的微带线耦合器。
10.本实用新型所述微带线包括阻抗匹配和微带线长度。
11.本实用新型所述阻抗匹配包括微带线线宽，所述微带线线宽根据设备射频频率和射频检测功率值的要求进行设计。
12.本实用新型所述阻抗匹配还包括微带线铜皮厚度，所述微带线铜皮厚度根据设备射频频率和射频检测功率值的要求进行设计。
13.本实用新型所述微带线长度根据设备射频频率和射频检测功率值的要求进行设计。
14.本实用新型所述微带线耦合器设置为设备的射频前端模块。
15.本实用新型所述微带线耦合器在电路板上进行直接布线。
16.本实用新型积极效果如下：
17.本实用新型射频耦合通过微带线耦合的设计方法，这样可以很好的提高射频耦合功率值的精准度，满足设备的指标需求。射频耦合功率值的一致性和精准度直接影响耦合后检波上报功率值的一致性和精准度。而微带线耦合器，通过控制绘制电路板版图的一致性来保证耦合功率值的一致性，pcb软件绘制的一致性很高，这样耦合功率值的一致性也能得到很好的控制；通过控制绘制电路版图的精准度来保证耦合功率值的精准度，pcb软件绘制的精准度很高，耦合功率值的精准度也能得到很好的控制。这样一来实现了通过射频耦合达到射频检波上报的功能，不再受限于集成耦合器单一的设计方法。
18.本实用新型的微带线耦合器，不仅可以实现射频耦合的功能，并且具有成本低廉，易与其它电路兼容等优点。微带线耦合器应用在射频设备中，能很好的提高射频耦合功率值的精准度，满足设备的指标需求，实现灵活应用的目标。实现耦合器在电路板上集成，降低成本，降低电路的复杂性，提高设备稳定性的特点。
附图说明
19.图1为本实用新型微带线耦合器原理图；
20.图2为本实用新型使用说明图；
21.图3为本实用新型微带线拓扑图；
22.图4为本实用新型阻抗匹配拓扑图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
25.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部
分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
27.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
28.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
29.图1中，port1和port2为射频微带线的直通正常信号，port3和port4为射频微带线耦合器的耦合端，通过调整port3和port4的微带线长度、微带线线宽以及微带线铜皮厚度来实现不同设备对射频耦合功率值的指标要求。
30.实施例1
31.如附图1—4所示，本实用新型包括微带线以及利用微带线搭建的微带线耦合器。
32.本实用新型所述微带线包括阻抗匹配和微带线长度。
33.本实用新型所述阻抗匹配包括微带线线宽，所述微带线线宽根据设备射频频率和射频检测功率值的要求进行设计。
34.本实用新型所述阻抗匹配还包括微带线铜皮厚度，所述微带线铜皮厚度根据设备射频频率和射频检测功率值的要求进行设计。
35.本实用新型所述微带线长度根据设备射频频率和射频检测功率值的要求进行设计。
36.实施例2
37.如附图1—4所示，基于实施例1，本实用新型所述微带线耦合器设置为设备的射频前端模块。
38.实施例3
39.如附图1—4所示，基于实施例1和实施例2，本实用新型所述微带线耦合器在电路
板上进行直接布线。
40.目前，本技术的技术方案已经进行了中试，即设备在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备设备正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。
41.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。