CN105633524A - 一种改善脊波导连接无源互调的脊波导结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，主要解决了现有脊波导直接连接存在的无源互调、加工精度要求高、成本高等问题。该改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，包括脊波导管（1）、法兰盘（2）和耦合结构（3）；所述法兰盘（2）设置在所述脊波导管（1）的端部，所述耦合结构（3）设置在所述法兰盘（2）的端面和所述脊波导管（1）的脊波导口面处。本发明结构简单、实现方便，一方面克服了现有技术中脊波导连接存在的无源互调的问题，另一方面，可有效防止电磁能量的泄露。

Description

一种改善脊波导连接无源互调的脊波导结构

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体的说，是涉及一种改善脊波导连接无源互调的脊波导结构。

背景技术

在无线通信系统中，随着固定带宽内需要通过的语音和数据信息日益增加，无源互调成为了限制系统容量的一个重要因素。如同在有源器件中一样，两个或更多的频率在非线性器件中混合在一起便产生了杂散信号——无源互调。当杂散互调信号落在基站的接收频带内，接收机的灵敏度就会降低，从而导致通话质量或系统载波干扰比（C/I）的降低，和通信系统的容量减少。

为了达到小型化和超宽带系统统型的目的，脊波导（或双脊波导）得到广泛的应用。在系统中常常会遇到功能不同的脊波导元件连接在一起的情况，现有技术中，对于不同的脊波导元件连接所采用的技术手段如下：采用脊波导直接连接，即通过法兰盘上的螺钉紧固，使两个脊波导口对接接触。然而，在多路信号共存的系统中，如果脊波导接触面歪斜或凹凸不平，两段脊波导就会接触不良，多个信号在连接处就会产生的无源互调，电磁能量也会泄漏出去。采用直接连接方式时，为了得到较低的无源互调，就要求法兰孔及波导口的位置要十分准确，法兰表面要十分平整，元件的加工必须达到很高的精度要求，进而增加了元件的制造难度，提高了系统的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、设计合理、实现方便的改善脊波导连接无源互调的脊波导结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，包括脊波导管、法兰盘和耦合结构；所述法兰盘设置在所述脊波导管的端部，所述耦合结构设置在所述法兰盘的端面和所述脊波导管的脊波导口面处。通过上述设置，采用耦合结构实现电磁能量的中间传输，避免了由于机械接触不良而产生无源互调的情况，同时，也防止了电磁能量的泄露。

进一步的，所述耦合结构包括开路空间和环形槽；

进一步的，所述开路空间是深度为T的间隙，其设置于所述法兰盘的端面和所述脊波导管的脊波导口面之间，所述开路空间两端分别延伸至所述脊波导管的脊波导口面两侧之外；

进一步的，所述环形槽的深度为H，其设置在所述开路空间的下方并与所述开路空间两端连通；

进一步的，其中，T和H均大于零。

进一步的，所述开路空间与所述环形槽组合构成耦合结构，且其纵向截面形状呈倒置的“U”字形或类“U”字形。

进一步的，所述开路空间两端不穿过所述法兰盘的两侧。

作为一种优选结构，所述环形槽的纵向截面形状为“1”字形、“L”形或倒置的“L”形。

作为一种优选结构，所述环形槽的横向截面形状为圆形、椭圆形、正方形或长方形。

作为一种优选结构，所述脊波导管为单脊波导管、双脊波导管或任意非标准尺寸的脊波导管。

作为一种优选结构，所述法兰盘通过焊接、整体加工或机械固定方式连接在所述脊波导管上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明在法兰盘的端面和脊波导管的脊波导口面处设置耦合结构，耦合结构由开路空间和环形槽组合构成纵向截面为倒置的“U”字形或类“U”字形的结构，在与其它脊波导管连接时，电磁能量从脊波导管传输到波导口面，其中大部分穿过开路空间辐射到与之对接的一般脊波导口内；其余部分能量从开路空间泄漏到环形槽内，并传输到环形槽的底面短路面，又从短路面全反射回开路空间并传输到与之对接的一般脊波导口内。从而使得电磁能量较强的地方（波导口面）没有直接接触，直接接触的地方电磁能量又较弱，也就避免了由于机械接触不良而产生无源互调的情况，同时，还可以防止因接触不良而造成的电磁泄漏。

附图说明

图1为本发明-实施例1的结构示意图。

图2为图1的C-C向剖视图。

图3为本发明的应用示意图。

图4为本发明-实施例2的结构示意图。

图5为图4的C-C向剖视图。

图6为本发明-实施例5的结构示意图。

图7为本发明-实施例6的结构示意图。

其中，附图标记所对应的名称如下：1-脊波导管，2-法兰盘，3-耦合结构，4-安装定位孔，3-1-开路空间，3-2-环形槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

现有技术中脊波导之间的直接连接方式，容易导致无源互调和电磁能量泄露的问题，且对部件机械加工精度要求高，为了克服这一技术问题，本实施例提供了一种改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，如图1、2所示，该脊波导结构主要包括脊波导管、法兰盘和耦合结构，其中，脊波导管和法兰盘均可采用现有的脊波导管和法兰盘结构，不同的是，本实施例在法兰盘的端面和所述脊波导管的脊波导口面处增设有耦合结构，采用耦合结构实现电磁能量的中间传输，避免了由于机械接触不良而产生无源互调的情况，同时，也防止了电磁能量的泄露。

本实施例中，脊波导管为一段任意长度的脊波导管，脊波导管的类型及尺寸并不作特别限定，其可以是单脊波导管或双脊波导管，也可以是任意非标准尺寸的脊波导管。法兰盘的结构、形状不做特别限定，本领域技术人员可以根据需要选择合适的法兰盘。

本实施例中法兰盘安装在脊波导管的端口处，二者的连接方式有焊接、整体加工、机械固定或其它可实现二者连接的方式。法兰盘上设置有若干安装定位孔，用于与其它脊波导连接时定位和安装紧固螺钉，安装定位孔的数量和大小根据实际使用环境可以任意设定。

耦合结构是本申请的核心技术点，其设置在法兰盘的端面和所述脊波导管的脊波导口面处。耦合结构包括开路空间和环形槽，其中，开路空间是深度为T的间隙，其设置于所述法兰盘的端面和所述脊波导管的脊波导口面之间，所述开路空间两端分别延伸至所述脊波导管的脊波导口面两侧之外，开路空间的两端并不穿过法兰盘的两侧，环形槽的深度为H，其设置在所述开路空间的下方并与所述开路空间两端连通，其中，T和H均大于零，本领域技术人员可以根据需要设置对应的T和H值。

本实施例中，开路空间和环形槽组合构成的形状的纵向截面是一个倒置的“U”字型结构，其横边为开路空间，两条竖边为环形槽；环形槽的纵向截面形状为“1”字形，环形槽的横向截面为圆形，其直径为A，本领域技术人员可根据需要任一设置合适的参数A的值。其中，所述的纵向截面为图1中的“C-C”向截面。

如图3所示，下面结合图3对本发明申请的工作原理进行说明：

图3示出了本发明申请所披露的脊波导结构与普通脊波导连接的结构示意图。二者的法兰盘面相互接触，并通过紧固螺钉固定连接，电磁能量从本发明申请所披露的脊波导结构的脊波导管传输到波导口面，大部分穿过开路空间辐射到与之对接的普通脊波导口内；一小部分能量从开路空间泄漏到环形槽内，并传输到环形槽的底面短路面，又从短路面全反射回开路空间并传输到与之对接的一般脊波导口内。通过上述可知，在电磁能量较强的地方（波导口面）没有直接接触，直接接触的地方电磁能量又较弱，由此避免了由于机械接触不良而产生无源互调的情况，同时，还可以防止因接触不良而造成的电磁泄漏。

采用本发明申请所披露的技术方案有效的改善了脊波导连接面产生的无源互调，而且结构简单、加工方便，降低了元件接触面的加工精度要求和制造成本。

实施例2

如图4、5所示，本实施例与实施例1的不同点在于，环形槽的横向截面为长方形，且其四角倒圆角，长方形的尺寸为N×M，本领域技术人员可以根据需要选择任一合适的尺寸。

实施例3

本实施例与实施例1的不同点在于，环形槽的横向截面为椭圆形。椭圆形的尺寸根据需要进行设置。

实施例4

本实施例与实施例1的不同点在于，环形槽的横向截面为正方形。此外，本领域技术人员还可根据需要将环形槽的横向截面形状设计为五边形、六边形、三角形、或不规则形状。

实施例5

如图6所示，本实施例与实施例1的不同点在于，环形槽的纵向截面呈倒置的“L”形或“7”字形，在此基础上，环形槽和开路空间组合构成倒置的类“U”字型结构，其中，所述的类“U”字型结构是指，类似“U”字型，其包括在“U”字型结构上作一系列的变形或改动，但不影响“U”字形的整体视觉表达。

实施例6

如图7所示，本实施例与实施例1的不同点在于，环形槽的纵向截面呈“L”形，在此基础上，环形槽和开路空间组合构成倒置的类“U”字型结构，其中，所述的类“U”字型结构是指，类似“U”字型，其包括在“U”字型结构上作一系列的变形或改动，但不影响“U”字形的整体视觉表达。

实施例7

本实施例与上述实施例的不同点在于，本领域技术人员根据需要选择不同的环形槽的纵向截面。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，包括脊波导管（1）、法兰盘（2）和耦合结构（3）；所述法兰盘（2）设置在所述脊波导管（1）的端部，所述耦合结构（3）设置在所述法兰盘（2）的端面和所述脊波导管（1）的脊波导口面处。

2.根据权利要求1所述的改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，所述耦合结构（3）包括开路空间（3-1）和环形槽（3-2）；

所述开路空间（3-1）是深度为T的间隙，其设置于所述法兰盘（2）的端面和所述脊波导管（1）的脊波导口面之间，所述开路空间（3-1）两端分别延伸至所述脊波导管（1）的脊波导口面两侧之外；

所述环形槽（3-2）的深度为H，其设置在所述开路空间（3-1）的下方并与所述开路空间（3-1）两端连通；

其中，T和H均大于零。

3.根据权利要求2所述的改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，所述开路空间（3-1）与所述环形槽（3-2）组合构成耦合结构（3），且其纵向截面形状呈倒置的“U”字形或类“U”字形。

4.根据权利要求3所述的改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，所述开路空间（3-1）两端不穿过所述法兰盘（2）的两侧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，所述环形槽（3-2）的纵向截面形状为“1”字形、“L”形或倒置的“L”形。

6.根据权利要求1-4任一项所述的改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，所述环形槽（3-2）的横向截面形状为圆形、椭圆形、正方形或长方形。

7.根据权利要求1-4任一项所述的改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，所述脊波导管（1）为单脊波导管、双脊波导管或任意非标准尺寸的脊波导管。

8.根据权利要求1-4任一项所述的改善脊波导连接无源互调的脊波导结构，其特征在于，所述法兰盘（2）通过焊接、整体加工或机械固定方式连接在所述脊波导管（1）上。