CN103943931A

CN103943931A - 一种带屏蔽线的c波段耦合器

Info

Publication number: CN103943931A
Application number: CN201410170683.5A
Authority: CN
Inventors: 赖耀华; 斯琴; 胡洁维
Original assignee: Chen Qicha
Current assignee: NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS INSTITUTE AT NANTONG Co.,Ltd.
Priority date: 2014-04-26
Filing date: 2014-04-26
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2034-04-26
Also published as: CN103943931B

Abstract

本发明公开一种带屏蔽线的C波段耦合器；通过PCB上的三段式的耦合段分布，有效的解决了传统C波段电桥的干扰大等问题；另外由于其将耦合线印制在PCB板上，通过PCB板的绝缘层来耦合，实现了整体化生产，进而实现批量化、简易化的生产，而且提高了工作频带宽，使得其损耗小、高低温性能稳定。

Description

一种带屏蔽线的C波段耦合器

技术领域

本发明涉及一种带屏蔽线的C波段耦合器。

背景技术

C波段耦合器的主要结构为外壳以及内置的C波段电桥，目前，现有的C波段耦合器一般是以电子电路来设计，其排线复杂，制造难度大，接线时容易出错，而且在缩小体积时，还是出现了频率互扰等缺点，其电气性能也有待提高，例如工作带宽窄、损耗大、高低温性能不稳定等问题，同时也存在加工准确性不高、批量生产一致差、体积大、笨重等问题，不能满足日益增长的宽带应用要求。

发明内容

本发明旨在解决传统C波段耦合器存在工作带宽窄、损耗大、高低温性能不稳定、加工准确性不高、批量生产一致差、体积大、笨重等技术问题，以提供具有工作频带宽、损耗小、高低温性能稳定、加工准确性高、批量生产一致好、体积小、重量轻等优点的带屏蔽线的C波段耦合器。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种带屏蔽线的C波段耦合器，包括有金属外壳、设于金属外壳内的绝缘桥以及设于绝缘桥上的一PCB板；所述PCB板的正面设有第一输入段和第二输入段，所述第一输入段的一端向第二输入段一侧横向延伸有第一耦合段，所述第二输入段的一端向第一输入段一侧横向延伸有第二耦合段；所述第一耦合段以及第二耦合段的自由端分别向下延伸有第一连接段，所述两个第一连接段的自由端设有第三耦合段；所述PCB板的反面设有第一输出段和第二输出段，所述第一输出段的一端向第二输出段一侧横向延伸有与第一耦合段对应的第四耦合段，所述第二输出段的一端向第一输出段一侧横向延伸有与第二耦合段对应的第五耦合段；所述第四耦合段以及第五耦合段的自由端分别向下延伸有第二连接段，所述两个第二连接段的自由端设有与第三耦合段对应的第六耦合段；还包括有设于金属外壳的四个端口；所述PCB板的正面边缘以及反面的边缘均设有一圈第一屏蔽线；所述PCB板在第一耦合段与第四耦合段的耦合区域、第二耦合段与第五耦合段的耦合区域、第三耦合段与第六耦合段的耦合区域均设有空心层。

其中，所述第一耦合段、第二耦合段、第三耦合段、第四耦合段、第五耦合段、第六耦合段长度相同。

其中，所述第一耦合段、第二耦合段、第三耦合段、第四耦合段、第五耦合段、第六耦合段长度均为C波段频率的四分之一波长。

其中，所述PCB板为矩形，其四个角的处分别设有安装孔。

其中，所述PCB板的厚度小于6mm。

其中，所述空心层内还设有金属层。

本发明的有益效果是：通过PCB上的三段式的耦合段分布，有效的解决了传统C波段电桥的干扰大等问题；另外由于其将耦合线印制在PCB板上，通过PCB板的绝缘层来耦合，实现了整体化生产，进而实现批量化、简易化的生产，而且提高了工作频带宽，使得其损耗小、高低温性能稳定。

附图说明

图1是本发明的正面的透视图；

图2是本发明的PCB板正面的示意图；

图3是本发明的PCB板反面的示意图；

图4是本发明的PCB板的耦合区域示意图；

图5是本发明的PCB板的耦合区域的剖面图；

图1至图5中的附图标记说明：

1-PCB板；11-第一屏蔽线；12-隔离圈；13-安装孔；14-第二屏蔽线；15-空心层；

21-第一输入段；22-第一耦合段；23-第二耦合段；24-第三耦合段；25-第一连接段；26-第二输入段；

31-第一输出段；32-第四耦合段；33-第五耦合段；34-第六耦合段；35-第二连接段；36-第二输出段；

4-矩形缺口；

5-隔离杆；

6-耦合区域；

7-金属外壳；71-绝缘桥；72-端口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图5所示，本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，包括有金属外壳7、设于金属外壳7内的绝缘桥71以及设于绝缘桥上的一PCB板1；所述PCB板1的正面设有第一输入段21和第二输入段26，所述第一输入段21的一端向第二输入段26一侧横向延伸有第一耦合段22，所述第二输入段26的一端向第一输入段21一侧横向延伸有第二耦合段23；所述第一耦合段22以及第二耦合段23的自由端分别向下延伸有第一连接段25，所述两个第一连接段25的自由端设有第三耦合段24；所述PCB板1的反面设有第一输出段31和第二输出段36，所述第一输出段31的一端向第二输出段36一侧横向延伸有与第一耦合段22对应的第四耦合段32，所述第二输出段36的一端向第一输出段31一侧横向延伸有与第二耦合段23对应的第五耦合段33；所述第四耦合段32以及第五耦合段33的自由端分别向下延伸有第二连接段35，所述两个第二连接段35的自由端设有与第三耦合段24对应的第六耦合段34；还包括有设于金属外壳的四个端口72，所述四个端口72分别与第一输入段21、第二输入段26、第一输出段31以及第四输出段36电连接。其中，第一耦合段22与第四耦合段32对应设置，即重叠设置，中间夹有PCB板1，第一耦合段22与第四耦合段32耦合；和第一耦合段22与第四耦合段32相同，第二耦合段23与第五耦合段33、第三耦合段24与第六耦合段34也互相重叠设置，并且耦合，第一输出段31和第二输出段36的信号输出幅度相等，相位相差90度；通过PCB上的三段式的耦合段分布，有效的解决了传统C波段电桥的干扰大等问题；另外由于其将耦合线印制在PCB板1上，通过PCB板1的绝缘层来耦合，实现了整体化生产，进而实现批量化、简易化的生产，而且提高了工作频带宽，使得其损耗小、高低温性能稳定。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述第一耦合段22、第二耦合段23、第三耦合段24、第四耦合段32、第五耦合段33、第六耦合段34长度相同，所述第一耦合段22、第二耦合段23、第三耦合段24、第四耦合段32、第五耦合段33、第六耦合段34长度均为C波段频率的四分之一波长，通过计算机软件仿真得知，其三段式的耦合方式，可有效提升耦合度，大大提高了工作频带宽，使得其损耗小、高低温性能更加稳定。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述PCB板1为矩形，其四个角的处分别设有安装孔13；设有的安装孔13可方便的将PCB板1安装于通信设备内。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述PCB板1的厚度小于6mm，通过计算机软件仿真得知，PCB板1的厚度在大于6mm时，其互扰性和阻抗增加，性能有所下降，其在6mm以下时，性能更加稳定。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述PCB板1的正面边缘以及反面的边缘均设有一圈第一屏蔽线11，所述第一屏蔽线11为金属线；其能有效提升电桥的抗干扰性。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述第一耦合段22、第二耦合段23、第三耦合段24、第四耦合段32、第五耦合段33、第六耦合段34均设有复数个矩形缺口4，所述每个耦合段的第奇数个矩形缺口4为开口向下，所述每个耦合段的第偶数个矩形缺口4为开口向上；通过设有的复数个矩形缺口4在几何上延长了耦合段的走线长度，因此在保持整体耦合段长度不变的情况下，加长其馈电耦合长度，通过计算机软件仿真得知，其增加了整体的电桥耦合性能。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述第一输入段21向第二输入段26的一侧、第二输入段26向第一输入段21的一侧、第一输出段31向第二输出段36的一侧、第二输出段36向第一输出段31的一侧均延伸有两根隔离杆5，所述两根隔离杆5的长度不同，通过计算机软件仿真得知，所述隔离杆5能有效增强其隔离度，加强电气性能。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述PCB板1的正面在两个第一连接段25之间以及PCB板1的反面在两个第二连接段35之间均设有一矩形的隔离圈12，所述矩形的隔离圈12能有效隔离第一耦合段22与第二耦合段23、第四耦合段32与第五耦合段33之间的干扰，通过计算机软件仿真得知，其能有效增加电桥稳定性，提升隔离度和阻扰能力。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述PCB板1的正面以及反面的第一屏蔽线11的上端的下方和第一屏蔽线11的下端的上方均设有第二屏蔽线14，所述每个第二屏蔽线14的两端分别与第一屏蔽线11电连接。通过计算机软件仿真得知，其能有效提升电桥的抗干扰性。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述每个第二屏蔽线14的远离第一屏蔽线11一侧延伸出有锯齿状的屏蔽齿。通过计算机软件仿真得知，其能有效提升电桥的抗干扰性。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述PCB板1在第一耦合段22与第四耦合段32的耦合区域6、第二耦合段23与第五耦合段33的耦合区域6、第三耦合段24与第六耦合段34的耦合区域6均设有空心层15；所述空心层15理想状态下位真空状态，通过计算机软件仿真得知，其能有效增加各耦合段的耦合系数，增加本发明的实用性和性能。

本实施例所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，所述空心层15内还设有金属层，所述金属层能有效增加各耦合段的耦合系数。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims

1.一种带屏蔽线的C波段耦合器，其特征在于：包括有金属外壳（7）、设于金属外壳（7）内的绝缘桥（71）以及设于绝缘桥上的一PCB板（1），

所述PCB板（1）的正面设有第一输入段（21）和第二输入段（26），所述第一输入段（21）的一端向第二输入段（26）一侧横向延伸有第一耦合段（22），所述第二输入段（26）的一端向第一输入段（21）一侧横向延伸有第二耦合段（23）；所述第一耦合段（22）以及第二耦合段（23）的自由端分别向下延伸有第一连接段（25），所述两个第一连接段（25）的自由端设有第三耦合段（24）；

所述PCB板（1）的反面设有第一输出段（31）和第二输出段（36），所述第一输出段（31）的一端向第二输出段（36）一侧横向延伸有与第一耦合段（22）对应的第四耦合段（32），所述第二输出段（36）的一端向第一输出段（31）一侧横向延伸有与第二耦合段（23）对应的第五耦合段（33）；所述第四耦合段（32）以及第五耦合段（33）的自由端分别向下延伸有第二连接段（35），所述两个第二连接段（35）的自由端设有与第三耦合段（24）对应的第六耦合段（34）；还包括有设于金属外壳的四个端口（72）；

所述PCB板（1）的正面边缘以及反面的边缘均设有一圈第一屏蔽线（11）；所述PCB板（1）在第一耦合段（22）与第四耦合段（32）的耦合区域（6）、第二耦合段（23）与第五耦合段（33）的耦合区域（6）、第三耦合段（24）与第六耦合段（34）的耦合区域（6）均设有空心层（15）。

2.根据权利要求1所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，其特征在于：所述第一耦合段（22）、第二耦合段（23）、第三耦合段（24）、第四耦合段（32）、第五耦合段（33）、第六耦合段（34）长度相同。

3.根据权利要求2所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，其特征在于：所述第一耦合段（22）、第二耦合段（23）、第三耦合段（24）、第四耦合段（32）、第五耦合段（33）、第六耦合段（34）长度均为C波段频率的四分之一波长。

4.根据权利要求1所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，其特征在于：所述PCB板（1）为矩形，其四个角的处分别设有安装孔（13）。

5.根据权利要求1所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，其特征在于：所述PCB板（1）的厚度小于6mm。

6.根据权利要求1所述的一种带屏蔽线的C波段耦合器，其特征在于：所述空心层（15）内还设有金属层。