CN101640103B - 电参数的调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电学领域，提供了一种电参数的调节装置，所述电参数的调节装置包括：基体、在所述基体上的至少两个接入端子对、定位体和至少一个第一器件，至少有一个所述接入端子对的两端接有一个所述第一器件，所述定位体上有一对信号接入端子，通过改变所述基体的位置，使所述基体上任一选定的所述接入端子的两端分别与所述定位体上的一对信号接入端子相接触连接，从而实现电参数的可调。本发明适用于各种电子、射频电路和微波电路等领域，实现了电参数的分段定量可调。

Description

电参数的调节装置
技术领域
本发明属于电学领域，尤其涉及一种电参数的调节装置，主要适用于各种电子电路、射频电路及其系统等领域。
背景技术
在电子部件家族里，各种可变电感、可变电容、可变电阻和可变衰减器已被广泛地使用。在电子电路，尤其是射频电路里，对这些可变器件要求其体积更小，信号接入端的尺寸更短，这样其射频特性才可做的更好，用途才会更广。本人于2006年12月12日，申请了发明专利：分段可调电感器，专利申请号：200610156510.3，该发明专利虽然实现了射频电感的分段可调，但其信号接入端的尺寸较大，会降低电感的Q值；本人在2007年5月12日，申请了发明专利：微带分段可变衰减器，专利申请号：200710108328.5，该发明专利的特长是在衰减器信号主电路上增加一个短路开关，从而改变衰减器的衰减量，但改变后的衰减器没有与信号的主电路相分离，会影响衰减器的衰减精度和频率使用范围；本人于2008年2月5日，申请了发明专利：微带步进衰减器，专利申请号：200810080717.6，该专利的最大特点是不需要切换信号主电路，衰减量切换时不会产生反射系数的突变，但多极相串联时，其体积还显的较大，这是由于它的基本构造所决定的。对射频电路来讲，信号通过的无源电路越长，其自然损耗会越大，衰减器的衰减精度会越低，它是射频工程师所不得不面对的问题。对于可变电感、可变电容、可变滤波器、可变匹配器等射频器件也有同样的要求，怎样能减小其体积、减短其信号通过的路径、提高射频特性是一个难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电参数的调节装置，可使各种可变调节装置的体积制作的更小、更易于接入系统、射频特性更好。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种电参数的调节装置，其包括：基体、定位体；所述基体上制作有至少两个接入端子对和至少一个第一器件，所述基体位于定位体的上面，所述基体的底层与定位体的表层相接触；至少有一个所述接入端子对的两端接有一个所述第一器件，所述定位体上有一对信号接入端子，通过改变所述基体的位置，使所述基体上任一选定的所述接入端子对的两端分别与所述定位体上的一对信号接入端子相接触连接。
为解决上述技术问题，本发明所采用的另一技术方案是：提供一种电参数的调节装置，其包括：基体、在所述基体上的至少两个接入端子对和共同接地端、定位体和至少一个第二器件，至少有一个所述接入端子对的两端接有一个所述第二器件，所述基体上第二器件的接地端与共同接地端相连接，所述定位体上有一对信号接入端子和共同接地端，所述基体上的共同接地端与所述定位体上的共同接地端相接触连接，通过改变所述基体的位置，使所述基体上任一选定的所述接入端子对的两端分别与所述定位体上的一对信号接入端子相接触连接，所述基体上的共同接地端始终保持与所述定位体上的共同接地端相接触连接；所述基体位于定位体的上面，所述基体的底层与定位体的表层相接触。
本发明的有益效果是：最大限度地缩短使被调节的电路，尤其是射频电路的信号接入尺寸，信号接入尺寸(距离)小，电路的插入损耗低，减少传输距离对信号造成的不必要地损耗和对被接入器件的电性能的影响，从而能最大限度地发挥被接入器件的电器性能，其射频频率特性更好。并且，调节方便，适用于电感、电容、电阻(负载)、衰减器、滤波器的调节，使用方便，制造成本低。
附图说明
图1a是本发明实施例提供的电参数的调节装置的基体表层电路结构示意图；
图1b是本发明实施例提供的电参数的调节装置的基体底层电路结构示意图；
图2是本发明实施例提供的电参数的调节装置的定位体的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的电参数的调节装置的定位体与基体的组合结构示意图；
图4是本发明实施例提供的电参数的调节装置的基体上有归零接入端子对的底层结构示意图；
图5是本发明实施例提供的电参数的调节装置的归零状态时定位体与基体的组合示意图；
图6是本发明实施例提供的变位体的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的电参数的调节装置的组合结构示意图；
图8是本发明实施例提供的电参数的调节装置的基体底层的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的电参数的调节装置的基体表层上的电路结构示意图；
图10是本发明实施例提供的第二器件全部用分离器件来实现的示意图；
图11是本发明实施例提供的第二器件用组合器件来实现的示意图；
图12是本发明实施例提供的电参数的调节装置的基体上有归零接入端子对的底层结构示意图；
图13是本发明实施例提供的电参数的调节装置的定位体的结构示意图；
图14是本发明实施例提供的电参数的调节装置的定位体与基体的组合结构示意图；
图15是本发明实施例提供的电参数的调节装置的组合结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1a，它是本发明的第一实施例提供的电参数的调节装置的基体表层电路结构示意图。该基体4可以是PCB基板或陶瓷基板，基体4可以是单层、双层或多层基体，本实施中，基体4选用双层圆形(未必一定是圆形，也可以是多角形等图形)PCB基板，在该基体4的表层上至少有两个接入端子对。本实施例有六个接入端子对11和12、21和22、31和32、41和42、51和52、61和62。并且，每一个接入端子对的两端分别接入一个第一器件C1、C2、C3、C4、C5和C6。可以选用不同电参数的第一器件，该第一器件可以是电感、电容、电阻或其它电子器件，并且，各第一器件未必都是同一种类的器件，可以选用不同种类的器件，比如选一个电感、还可选一个电容。若第一器件选用不同电感量的贴片式电感，则该装置就是一个可调电感装置。该第一器件可以是贴片式器件、直接印制在基体4上的器件，也可以是采用印制、烧结、溅射或嵌入工艺制作在该基体4上的器件，并且可以制作在该基体4的不同层面上。各个接入端子对通过各自的信号过孔7连接到基体4的底层上，如图1b所示。基体4上还制作有两个孔，一个是定位孔5，另一个是移位孔6，定位孔5和移位孔6用于与下述的变位体配套使用，用于旋转基体4，以使基体4相对于定位体旋转。
进一步地，第一器件可以制作在基体4的不同层或相同层，也可以与接入端子对制作在同一层。
请参阅图2，它是本发明的第一实施例提供的电参数的调节装置的定位体的结构示意图。定位体3是一个PCB板，其表面制作有一对信号接入端子1、2，可作为该电参数的调节装置的信号输入输出端。该对信号接入端子1、2上还各接有一个金属片，将信号接入端子1、2引申到该定位体3的外部，作为信号的接入端。当然，定位体3也可以是双层PCB板，通过信号过孔7将该对信号接入端子1、2引入到该双层PCB板的底层，作为该电参数的调节装置的信号的接入端(即输入输出端)。定位体3也可以是陶瓷基板、树脂板等其它基板。该定位体3上还有一个定位孔5a.
请参阅图3，它是本发明的第一实施例提供的电参数的调节装置的定位体与基体的组合结构示意图。定位体3的表层与基体4的底层相接触。定位体3上的定位孔5a与基体4上的定位孔5相重叠。基体4上的接入端子对11、12分别与定位体3上的那对信号接入端子1、2相连接。通过旋转该基体4，使该基体4上的下一个接入端子对依次分别与定位体3上的信号接入端子1、2相连接，比如，接入端子对21、22分别与该对信号接入端子1、2相连接。同理，可实现6个第一器件C1、C2、C3、C4、C5和C6分别与该对信号接入端子1、2相连接。选择不同电参数的第一器件，从该对信号接入端1、2来看，其接入的第一器件的电参数也是不同的，从而可完成电参数的调节。这里要说明的是，也可以用移动推移的方法来实现基体4相对于定位体3的位移，不限于转动，也改变该对信号接入端子1、2两端间的接入电参数，同样可以实现电参数的可调。
请参阅图4，它是本发明的第一实施例提供的电参数的调节装置的基体上有归零接入端子对的底层结构示意图。基体4的一个接入端子对可以不接入第一器件，在该基体4的底层的一个接入端子对11、12间用信号微带线C0来短路连接，当该接入端子对11、12与定位体3上的信号接入端子1、2相连接时，该对信号接入端子1、2相当于短路连接，即为归零状态。图5是归零状态时，定位体3与基体4的连接状态的组合示意图。
请参阅图6，它是本发明第一实施例提供的电参数的调节装置的变位体的结构示意图。该变位体80是一个圆柱体，它的底部有两个小圆柱，中心的那个小圆主体是定位圆柱体81，它穿过基体4的定位孔5并且插入到定位体3的定位孔5a内，起到定位的作用。另一个小圆柱体是移位圆柱体82，它插入到基体4的定位孔6内，但不要穿出该定位孔6，它的作用是带动基体4旋转(移位)用。变位体8还包括一个压力扳83，该压力扳83位于圆柱体80底部的外侧。压力扳83的侧面还有定位齿84，定位齿84的作用是保证基体4上的各个接入端子对准确地与定位体3上的对信号接入端子1、2相连接。
请参阅图7，它是本发明的第一实施例提供的电参数的调节装置的组合结构示意图。定位体3上面是基体4，基体4的底层与定位体3的表层相接触；基体4上面是变位体8，变位体8上设置有一个弹性体9，并且弹性体9夹设于压力板83与壳体10之间，弹性体9上面是壳体10的内表层，壳体10可以是树脂壳体或金属壳体等壳体，弹性体9可以是硅胶圈、金属弹簧或弹片，其作用是将基体4与定位体3紧密接触。另外，壳体10外部的固定螺钉10a还可将该电参数的调节装置固定在所需该装置的外部电路板上。这里要说明的是，基体4与变位体8可制作为一体，也可以达到电参数调节(可调)的作用。
请参阅图8，它是本发明的第二实施例提供的电参数的调节装置的基体底层的结构示意图。该基体4-2是一个双层PCB板，也可以选用陶瓷等其它材料做基体。该基体4-2的底层结构与第一实施例中的图1b不同之处是多了一个共同接地端100和过孔101，该共同接地端100通过过孔101与该基体4-2的表层上的共同接地端100相连接，该基体4-2的其它结构与第一实施例中的说明相同，它也有6组接入端子对11和12、21和22、31和32、41和42、51和52、61和62。但接入端子对的数量不限于6组，至少有两组就可以。这些接入端子对通过各自的信号过孔7与该基体4-2的表层的接入端子对相连接。相同之处，这里不再重复描述。
请参阅图9，它是本发明的第二实施例提供的电参数的调节装置的基体表层上的电路结构示意图。该基体4-2的表层与底层相对应也有6组接入端子对。该基体4-2的表层上还有6个第二器件C21、C22、C23、C24、C25和C26。这6个第二器件的电参数可以不同。第二器件与第一器件的不同之处在于，第二器件的特征是它有三个端子，即两个信号端和一个接地端。该第二器件的两个信号端分别与基体4-2上的接入端子对相连接，该第二器件的接地端与基体4-2上的共同接地端相连接。比如，第二器件C21的两个信号端分别与该接入端子对的11、12相连接，C22与21、22相连接，依次实现6个第二器件的连接。在基体4-2上也有定位孔5、移位孔6、信号过孔7。信号过孔7的作用是将表层上的第二器件的接入端子对与基体4-2底层各自对应的接入端子对相连接。第二器件可以是衰减器、滤波器、阻抗变换器或隔离器等器件。对于滤波器等非对称器件，它们的输入端(输出端)要相应地连接在该对信号接入端子的输入端(输出端)上。该第二器件也可以是组合式器件，也可以是用分离器件组成的器件，或它们的组合。如图10所示的是第二器件全部用分离器件来实现的示意图，该图中的第二器件是由3个分离电阻组成的Pi型衰减器，6个Pi型衰减器的衰减量各不相同，从而实现衰减量的可调。第二器件可以制作在基体4-2的不同层或相同层，也可以与接入端子对制作在同一层。
第二器件也可以是贴片式组合器件、通过薄厚或厚膜电路制成的贴片式器件或集成式器件(模块)等，其外形结构示意图如图11，该图11只是一个示例，该图所示的一个第二器件C21的两信号端11c、12c分别与接入端子对11、12相连接，其接地端100c连接在基体4-2表层的共同接地端100。另外，第二器件可以是通过薄膜或厚膜电路制成的贴片式器件，也可以采用印制、烧结、溅射或嵌入式工艺直接坐在基体4-2上。
请参阅图12，它是本发明的第二实施例提供的电参数的调节装置的基体上有归零接入端子对的底层结构示意图。基体4-2的一个接入端子对可以不接入第二器件，在该基体4-2的底层的该接入端子对11、12间用信号微带线C0来短路连接，当该接入端子对11、12分别对与定位体上的信号接入端子1、2相连接时，该对信号接入端子1、2相当于短路连接，即为归零状态。这一方法与第一实施例的归零方法相同。
请参阅图13，它是本发明的第二实施例提供的电参数的调节装置的定位体的结构示意图。该定位体3-2是一个PCB板，它表面制作有一对信号接入端子1、2。该对信号接入端子上各接有一个金属片，将信号接入端子1、2引申到定位体3-2的外部，作为信号的接入端(信号输入输出端)。当然，定位体3-2也可以是双层PCB板，通过信号过孔将该对信号接入端子1、2引入到该双层PCB板的底层，作为该对信号接入端子1、2与外部信号线相连接的端子。该定位体3-2的表层与底层上还有一个共同接地端103，该表层与底层的共同接地端103用过孔104来连接。该共同接地端103也可以通过金属片连接到该定位体3-2的外部。定位体3-2也可以是陶瓷基板等其它基板。该定位体3-2上还有一个定位孔5a.
请参阅图14，它是本发明的第二实施例提供的电参数的调节装置的定位体与基体的组合结构示意图。该定位体3-2的表层与基体4-2的底层相接触。该定位体3-2上的定位孔5a与基体4-2上的定位孔5相重叠。基体4-2上的接入端子对11、12分别与定位体3-2上的该对信号接入端子1、2相连接。通过旋转该基体4-2，使该基体4-2上的下一个接入端子对依次分别与定位体3-2上的信号接入端子1、2相连接，比如，接入端子对21、22分别与该对信号接入端子1、2相连接。该基体4-2的共同接地端100与定位体3-2的共同接地端103相接触。选择不同电参数的第二器件，从该对信号接入端1，2来看，其接入的第二器件的电参数也是不同的，从而可完成电参数的调节。这里要说明的是，也可以用移动推移的方法来实现基体4-2的位移，而不限于转动，也可以改变该对信号接入端子1、2两端的接入电参数，同样可以实现电参数的可调。第二实施例的变位体8与第一实施例的变位体8完全相同。
请参阅图15，它是本发明的第二实施例提供的电参数的调节装置的组合结构示意图。定位体3-2上面是基体4-2，基体4-2的底层与定位体3-2的表层相接触；基体4-2上面是变位体8，变位体8上设置有一个弹性体9，并且弹性体9夹设于压力板83与壳体10之间，弹性体9上面是壳体10-2的内表层，壳体10-2可以是树脂壳体或金属壳体等壳体，弹性体9可以是硅胶圈、金属弹簧或弹片，其作用是将基体4与定位体3紧密接触。另外，壳体10-2的外部的固定螺钉10a还可将该电参数的调节装置固定在所需该装置的外部电路板上。这里要说明的是，基体4-2与变位体8可制作为一体，也可以达到电参数调节(可调)的作用。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种电参数的调节装置，其包括：基体、定位体；所述基体上制作有至少两个接入端子对和至少一个第一器件，其特征在于：所述基体位于定位体的上面，所述基体的底层与定位体的表层相接触；至少有一个所述接入端子对的两端接有一个所述第一器件，所述定位体上有一对信号接入端子，通过改变所述基体的位置，使所述基体上任一选定的所述接入端子对的两端分别与所述定位体上的一对信号接入端子相接触连接。
2.根据权利要求1所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述装置还包括一个变位体，所述变位体位于所述基体上面，所述变位体为圆柱体，圆柱体的底部设置有移位圆柱体，所述基体上设置有定位孔，所述移位圆柱体插入到基体的定位孔内，但不穿出该定位孔，用于旋转或移动所述基体，以实现所述基体上的接入端子对位置的改变。
3.根据权利要求2所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述电参数的调节装置还包括一弹性体和壳体，所述弹性体位于变位体上，位于所述变位体与壳体之间，所述弹性体用于使所述基体与定位体紧密接触。
4.根据权利要求3所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述弹性体为弹片、弹簧或硅胶。
5.根据权利要求1所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述定位体上的一对信号接入端子延伸到所述定位体的底部或外部。
6.根据权利要求1所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述基体为PCB板、陶瓷基板或树脂基体。
7.根据权利要求6所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述基体为单层基板或多层基板。
8.根据权利要求1所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述第一器件为电感、电容或电阻。
9.根据权利要求8所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述第一器件在所述基体的不同层面或同一层面上。
10.根据权利要求1所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述基体上的一个接入端子对之间短路连接。
11.一种电参数的调节装置，其包括：基体、在所述基体上的至少两个接入端子对和至少一个共同接地端、定位体和至少一个第二器件，其特征在于：至少有一个所述接入端子对的两端接有一个所述第二器件，所述基体上第二器件的接地端与共同接地端相连接，所述定位体上有一对信号接入端子和至少一个共同接地端，所述基体上的共同接地端与所述定位体上的共同接地端相接触连接，通过改变所述基体的位置，使所述基体上任一选定的所述接入端子对的两端分别与所述定位体上的一对信号接入端子相接触连接，所述基体上的共同接地端始终保持与所述定位体上的共同接地端相接触连接；所述基体位于定位体的上面，所述基体的底层与定位体的表层相接触。
12.根据权利要求11所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述电参数的调节装置还包括一个变位体，所述变位体位于所述基体上面，所述变位体为圆柱体，圆柱体的底部设置有移位圆柱体，所述基体上设置有定位孔，所述移位圆柱体插入到基体的定位孔内，但不穿出该定位孔，用于旋转或移动所述基体，以实现所述基体上的接入端子对位置的改变。
13.根据权利要求12所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述电参数的调节装置还包括弹性体和壳体，所述弹性体位于变位体上，位于所述变位体与壳体之间，所述弹性体用于使所述基体与定位体紧密接触。
14.根据权利要求13所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述弹性体为弹片、弹簧或硅胶。
15.根据权利要求11所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述定位体上的一对信号接入端子以及共同接地端延伸到所述定位体的底部或外部。
16.根据权利要求11所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述基体为PCB板、陶瓷基板或树脂基体。
17.根据权利要求16所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述基体为单层基板或多层基板。
18.根据权利要求11所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述第二器件为衰减器、滤波器或匹配器。
19.根据权利要求18所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述第二器件在所述基体的不同层面或同一层面上，所述第二器件采用印制、烧结、溅射或嵌入式工艺直接制作在所述基体上。
20.根据权利要求11所述的电参数的调节装置，其特征在于：所述基体上的一个接入端子对之间短路连接。
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