CN105811060A - 一种耦合度可调的定向耦合器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种耦合度可调的定向耦合器，由主路传输线和副传输线组成，包括外腔体、主轴内导体和耦合内导体，所述主路传输线一端为输入端口、另一端为输出端口，所述副传输线一端为耦合端口、另一端为隔离端口，所述耦合内导体设置有调节机构；所述调节机构包括滑块、调节螺钉和弹性部件，所述滑块与耦合内导体中部铆接，滑块与调节螺钉螺纹连接，所述弹性部件置于耦合内导体两端，滑块和调节螺钉通过螺纹副旋接，利用调节螺钉控制滑块在外腔体中移动，调节弹性部件的伸缩量，调节耦合内导体位置。本发明通过增加调节机构，实现了定向耦合器的耦合度指标连续可调，一方面减小对零件精度要求，另一方面可减小废品率，降低生产成本。

Description

一种耦合度可调的定向耦合器
技术领域
本发明涉及耦合器领域，特别涉及一种耦合度可调的定向耦合器。
背景技术
定向耦合器是一种具有方向性的功率耦合元件，可以利用耦合出的功率进行监测或功率调节。定向耦合器由主传输线(主线)和副传输线(副线)组合而成。主、副线之间通过耦合机构把主线功率的一部分耦合到副线中去；且功率在副线中只传向某一输出端口，另一端口无输出，即耦合的功率具有方向性，能够定向传输。
根据传输类型不同，定向耦合器可分为波导、同轴线、带状线和微带线等。其中，同轴线定向耦合器采用同轴线结构形式传输，功率容量大、传输损耗低、可实现零截止频率。
耦合度、方向性、隔离度、输入驻波比等是定向耦合器的重要指标。其中，耦合度决定耦合到副线中的功率大小，是定向耦合器的重要指标。在同轴线定向耦合器中，主传输线中的主轴内导体和副传输线中的耦合内导体之间的距离，直接影响耦合度的大小，距离越大，耦合度越小，反之，耦合度越大。因此，在传统的定向耦合器中，主轴内导体和耦合内导体之间的距离必须足够精确，方可获得合适的耦合度。
产品的各零件加工完成之后，影响耦合度等指标的结构因素已经确定，其指标基本不可调。这样，不但对产品中各零件的加工精度有较高要求，同时由于不满足指标的产品无法调节，增加了废品率。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足，本发明提出了一种耦合度在一定范围内连续可调的同轴线定向耦合器，通过改进结构提高耦合度的可控性，增加产品的合格率。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种耦合度可调的定向耦合器，由主路传输线和副传输线组成，包括外腔体、主轴内导体和耦合内导体，所述主路传输线一端为输入端口、另一端为输出端口，所述副传输线一端为耦合端口、另一端为隔离端口，所述耦合内导体设置有调节机构；
所述调节机构包括滑块、调节螺钉和弹性部件，所述滑块与耦合内导体中部铆接，滑块与调节螺钉螺纹连接，所述弹性部件置于耦合内导体两端，滑块和调节螺钉通过螺纹副旋接，利用调节螺钉控制滑块在外腔体中移动，调节弹性部件的伸缩量，调节耦合内导体位置。
可选地，所述滑块采用非金属材料，所述弹性部件为金属材料。
可选地，所述滑块在外导体腔中仅相对靠近或远离主轴内导体的方向滑动，不能旋转运动。
可选地，所述滑块为方形。
可选地，述弹性部件为波纹管。
可选地，所述主轴内导体与外腔体之间采用辅助支撑件连接；
在非工作状态下，通过辅助支撑件实现主轴内导体和外腔体之间的定位；
在工作状态下，取下辅助支撑件，通过输入端口和输出端口之间的连接配合的元器件，实现主轴内导体和外腔体之间的定位。
可选地，所述定向耦合器包括一条主路传输线和多条副传输线。
可选地，在所述调节螺钉上方设置有固定螺钉，当调节机构调整完成之后，通过固定螺钉，将调节螺钉固定于外腔体。
本发明的有益效果是：
通过增加调节机构，实现了定向耦合器的耦合度指标连续可调，一方面减小对零件精度要求，另一方面可减小废品率，降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出的具有调节结构的同轴线定向耦合器的实施例一的剖面结构示意图；
图2为本发明提出的具有调节结构的同轴线定向耦合器的实施例一的分离状态结构示意图；
图3为本发明提出的具有调节结构的同轴线定向耦合器的实施例一的调节机构的结构示意图；
图4为本发明提出的具有调节结构的同轴线定向耦合器的实施例二的剖面结构示意图；
附图标记说明：
11主传输线；12副传输线；21外腔体；22主轴内导体；23耦合内导体；24滑块；25调节螺钉；26弹性部件；27固定螺钉；31输入端口；32输出端口；33隔离端口；34耦合端口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，产品的各零件加工完成之后，影响耦合度等指标的结构因素已经确定，其指标基本不可调。这样，不但对产品中各零件的加工精度有较高要求，同时由于不满足指标的产品的无法调节，增加了废品率。
本发明目的是提供一种耦合度在一定范围内连续可调的同轴线定向耦合器，通过调整结构调节主轴内导体和耦合内导体之间的距离，调节耦合度的大小，通过改进结构提高耦合度的可控性，增加产品的合格率。
本发明提供的一种耦合度可调的定向耦合器，由主路传输线和副传输线组成，包括外腔体、主轴内导体和耦合内导体，所述主路传输线一端为输入端口、另一端为输出端口，所述副传输线一端为耦合端口、另一端为隔离端口，所述耦合内导体设置有调节机构，所述调节结构能够实现主轴内导体和耦合内导体之间距离的连续调节。
所述调节机构包括滑块、调节螺钉和弹性部件，所述滑块与耦合内导体中部铆接，滑块与调节螺钉螺纹连接，所述弹性部件置于耦合内导体两端，所述滑块采用非金属材料，所述弹性部件为金属材料。滑块和调节螺钉通过螺纹副旋接，利用调节螺钉控制滑块在外腔体中移动，从而调节弹性部件的伸缩量，实现调节耦合内导体位置的目的。所述滑块材料为聚四氟乙烯、聚酰亚胺等非导电性材料，避免内导体和外腔体之间短路；所述弹性部件为铜、铝等导电性材料，保证耦合内导体与耦合端口和隔离端口之间良好的导电性。
所述滑块优选为方形，滑块在外导体腔中仅可以对靠近或远离主内导体的方向滑动，而不能旋转运动，从而避免耦合内导体扭转变形。
所述弹性部件优选为波纹管。
进一步地，所述主轴内导体与外腔体之间采用辅助支撑件连接。在非工作状态下，通过辅助支撑件实现主轴内导体和外腔体之间的定位；在工作状态下，取下辅助支撑件，通过输入端端口和输出端口之间的连接配合的元器件，实现主轴内导体和外腔体之间的定位。这样，在工作状态下，耦合内导体和外腔体之间无连接支撑件，可以明显改善耦合器的电压驻波比指标、减小插入损耗。
进一步地，所述定向耦合器可以包括一条主路传输线和多条副传输线，实现定向耦合器的多路定向传输。
下面结合具体实施例及说明书附图对本发明的定向耦合器进行详细说明。
实施例一：
如图1、图2和图3所示，实施例一中，主传输线11由外腔体21、主轴内导体22、输入端口31和输出端口32组成；副传输线12由外腔体21、耦合内导体23、耦合端口34、隔离端口33组成。
本实施例中，主轴内导体22位置固定，通过调节耦合内导体23的位置，实现耦合度的连续微调。耦合内导体23的位置调节通过调节机构实现。如图3所示，调节机构由滑块24、调节螺钉25、弹性部件26组成，滑块24与耦合内导体23铆接，调节螺钉25与滑块24利用螺纹副旋接，弹性部件26位于耦合内导体23端。
如图1所示，旋紧调节螺钉25，滑块24带动耦合内导体23向上移动，并压缩弹性部件26，此时耦合内导体23与主轴内导体22之间距离增大，耦合度减小；旋松调节螺钉25，滑块24和耦合内导体23在弹性部件26的弹性力作用下，向下移动，耦合内导体23和主轴内导体22之间距离减小，耦合度增大。
在所述调节螺钉25上方设置有固定螺钉27，当调节机构调整完成之后，通过固定螺钉27，将调节螺钉25固定于外腔体21，保证耦合器指标的稳定性。
为避免耦合内导体和外腔体之间短路，滑块24需采用聚四氟乙烯、聚酰亚胺等非导电性性材料；为实现耦合内导体23和耦合端口34、隔离端口33之间的良好电连接，弹性部件26需采用铜、铝等导电性材料，优选为波纹管。
为避免滑块24转动，引起耦合内导体23扭曲变形，滑块24优选为方形，滑块24至少有一侧面与外腔体21接触。
实施例二：
如图4所示，本实施例的定向耦合器包括1条主路传输线和2条副传输线，实现定向耦合器的多路定向传输，其他结构与实施例一相同，这里不再赘述。
本发明通过增加调节机构，实现了定向耦合器的耦合度指标连续可调，一方面减小对零件精度要求，另一方面可减小废品率，降低生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耦合度可调的定向耦合器，其特征在于，由主路传输线和副传输线组成，包括外腔体、主轴内导体和耦合内导体，所述主路传输线一端为输入端口、另一端为输出端口，所述副传输线一端为耦合端口、另一端为隔离端口，所述耦合内导体设置有调节机构；
所述调节机构包括滑块、调节螺钉和弹性部件，所述滑块与耦合内导体中部铆接，滑块与调节螺钉螺纹连接，所述弹性部件置于耦合内导体两端，滑块和调节螺钉通过螺纹副旋接，利用调节螺钉控制滑块在外腔体中移动，调节弹性部件的伸缩量，调节耦合内导体位置。
2.如权利要求1所述的耦合度可调的定向耦合器，其特征在于，所述滑块采用非金属材料，所述弹性部件为金属材料。
3.如权利要求1所述的耦合度可调的定向耦合器，其特征在于，所述滑块在外导体腔中仅相对靠近或远离主轴内导体的方向滑动，不能旋转运动。
4.如权利要求3所述的耦合度可调的定向耦合器，其特征在于，所述滑块为方形。
5.如权利要求1所述的耦合度可调的定向耦合器，其特征在于，所述弹性部件为波纹管。
6.如权利要求1所述的耦合度可调的定向耦合器，其特征在于，所述主轴内导体与外腔体之间采用辅助支撑件连接；
在非工作状态下，通过辅助支撑件实现主轴内导体和外腔体之间的定位；
在工作状态下，取下辅助支撑件，通过输入端口和输出端口之间的连接配合的元器件，实现主轴内导体和外腔体之间的定位。
7.如权利要求1所述的耦合度可调的定向耦合器，其特征在于，所述定向耦合器包括一条主路传输线和多条副传输线。
8.如权利要求1所述的耦合度可调的定向耦合器，其特征在于，在所述调节螺钉上方设置有固定螺钉，当调节机构调整完成之后，通过固定螺钉，将调节螺钉固定于外腔体。
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