CN106058411A - 一种基于电阻补偿的同轴双定向耦合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,属于定向耦合器技术领域,包括直通传输组件和两个耦合结构组件;耦合结构组件包括耦合结构主体、补偿电阻、绝缘部件以及腔体。本发明采用电阻补偿形式耦合以减小耦合器的体积,耦合度可以通过改变电阻来实现不同组合,可以使耦合器在对应频段内的体积大大减小,满足了整机的使用需求;直通传输组件的内导体、外导体以及介质支撑均分三部分设计,大大拓展了耦合器的接口的通用性,方便用户使用;耦合结构组件采用独立设计,并且和直通传输组件相连的部分采用圆形设计,方便调节耦合器的技术指标,定制化程度高。
Description
技术领域
本发明属于定向耦合器技术领域,具体涉及一种基于电阻补偿的同轴双定向耦合器。
背景技术
定向耦合器作为信号分离元件,应用广泛,尤其是在大功率放大器里,一是耦合一部分正向信号,用于稳幅作用以保证放大器输出功率的平坦度;二是耦合反向信号,用于监测信号输出端口的匹配以保护放大器。
大功率定向耦合器因传输线的不同,耦合机理不尽相同,对于同轴传输线耦合器的基础就是平行耦合线,主要由主路传输线和副路耦合线两部分组成,其耦合结构示意图如图1所示。信号从主路传输线端口①输入,端口②直通输出,从副路传输线端口③耦合输出,端口④为隔离端口。
现有技术方案一般单纯采用平行耦合线,在0.8GHz-2.5GHz工作时体积过于庞大,不利于放大器整机的使用。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题,本发明提出了一种基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,设计合理,克服了现有技术的不足,具有良好的推广效果。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,包括直通传输组件和两个耦合结构组件;耦合结构组件包括耦合结构主体、补偿电阻、绝缘部件以及腔体;
耦合结构主体包括耦合线、耦合支架以及耦合板;
补偿电阻包括接地电阻和串联电阻;
绝缘部件包括耦合绝缘垫和2个绝缘套;
耦合支架,其一端和耦合线焊接,另一端和耦合板通过螺钉固定在腔体上,被配置为用于支撑耦合线,同时和耦合板连接;
接地电阻,其一端焊接在腔体内,另一端和耦合线焊接,被配置为用于进行耦合器的隔离,补偿耦合线缩短带来的影响;
串联电阻,其一端焊接在耦合板上,被配置为用于匹配耦合端口,改善耦合端口的回波损耗;
绝缘套,设置在耦合支架和螺钉之间,被配置为用于使耦合支架和腔体绝缘;
耦合绝缘垫,设置在耦合板和腔体之间,被配置为用于使耦合板和腔体绝缘。
优选地,直通传输组件包括内导体部分、绝缘子部分以及外导体部分;
内导体部分包括直通内导体和两个接头内导体,两个接头内导体分别分布在直通内导体的两端,直通内导体分别和两个接头内导体焊接在一起;
绝缘子部分包括直通介质支撑和两个接头介质撑,两个接头介质撑分别分布在直通介质支撑的两端,直通介质支撑分别和两个接头介质撑拼接在一起;
外导体部分包括直通腔体和两个接头外导体,两个接头外导体分别分布在直通腔体的两端,直通腔体分别和两个接头外导体通过螺纹连接在一起。
优选地,两个耦合结构组件关于直通腔体的中心位置对称分布。
优选地,耦合结构组件还包括连接器,连接器包括连接器内导体、连接器绝缘子以及连接器外导体;
连接器内导体包括第一连接器内导体和第二连接器内导体;
串联电阻的另一端和第一连接器内导体焊接在一起。
优选地,耦合支架采用金属材料制成。
优选地,绝缘套采用微波塑料制成。
优选地,腔体为圆柱形结构。
本发明具有以下有益技术效果:
1、本发明采用电阻补偿形式耦合以减小耦合器的体积,耦合度可以通过改变电阻来实现不同组合,可以使耦合器在对应频段内的体积大大减小,满足了整机的使用需求。
2、直通传输组件的内导体、外导体以及介质支撑均分三部分设计,大大拓展了耦合器的接口的通用性,方便用户使用。
3、耦合结构组件采用独立设计,并且和直通传输组件相连的部分采用圆形设计,方便调节耦合器的技术指标,定制化程度高。
附图说明
图1为现有平行耦合线耦合结构示意图。
图2为本发明同轴双定向耦合器的正视图。
图3为本发明同轴双定向耦合器的顶视图。
图4为耦合器结构的内部剖视图。
图5为耦合结构组件的内部剖视图。
图6为单定向耦合器的结构示意图。
其中,1-直通传输组件;2-耦合结构组件;3-直通内导体;4-接头内导体;5-直通介质支撑;6-接头介质撑;7-直通腔体;8-接头外导体;9-接地电阻;10-串联电阻;11-耦合线;12-耦合支架;13-耦合板;14-螺钉;15-绝缘套;16-耦合绝缘垫;17-连接器绝缘子;18-第一连接器内导体;19-第二连接器内导体;20-腔体;21-连接器外导体。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
如图2-3所示,本发明同轴双定向耦合器包括直通传输组件1和两个耦合结构组件2,两个耦合结构组件对称分布,根据系统的使用频率和功率要求,直通传输组件1中的连接器部分可以设计成7-16型、N型等,耦合结构组件2中的连接器部分可以设计成N型、3.5mm等。本发明中直通传输组件1中的连接器选用N型连接器,耦合结构组件2中的连接器选用3.5mm。
如图4所示,两个接头内导体4分别分布在直通内导体3的两端,直通内导体3分别和两个接头内导体4焊接在一起组成直通传输组件1的内导体部分。
两个接头介质撑6分别分布在直通介质支撑5的两端,直通介质支撑5分别和两个接头介质撑6拼接在一起组成直通传输组件1的绝缘子部分,其材料采用微波塑料,以增加传输的功率容量。
两个接头外导体8分别分布在直通腔体7的两端,直通腔体7分别和两个接头外导体8通过螺纹连接在一起组成直通传输组件1的外导体部分。
两个耦合结构组件关于直通腔体7的中心位置对称分布。
耦合结构组件2为本发明的主要部分,其为耦合器的副路,实现耦合器的主要功能。
如图5所示,耦合结构组件2包括耦合结构主体、补偿电阻、绝缘部件以及腔体;
耦合结构主体包括耦合线11、耦合支架12以及耦合板13;
补偿电阻包括接地电阻9和串联电阻10;
绝缘部件包括耦合绝缘垫16和2个绝缘套15;
耦合支架12,采用金属材料制成,其一端和耦合线11焊接,另一端和耦合板13通过螺钉14固定在腔体20上,被配置为用于支撑耦合线11,同时和耦合板13连接;
接地电阻9,其一端焊接在腔体20内,另一端和耦合线11焊接,被配置为用于进行耦合器的隔离,补偿耦合线11缩短带来的影响;
串联电阻10,其一端焊接在耦合板13上,被配置为用于匹配耦合端口,改善耦合端口的回波损耗;
绝缘套15,采用微波塑料制成,设置在耦合支架12和螺钉14之间,被配置为用于使耦合支架12和腔体20绝缘;
耦合绝缘垫16,设置在耦合板13和腔体20之间,被配置为用于使耦合板13和腔体20绝缘。
耦合结构组件2的连接器部分包括连接器内导体、连接器绝缘子17以及连接器外导体21;
连接器内导体包括第一连接器内导体18和第二连接器内导体19;
串联电阻10的另一端和第一连接器内导体18焊接在一起。
如图3所示,腔体20为圆柱形结构。
本发明同轴双定向耦合器,能对正向信号及反向信号同时进行耦合,本发明中的两个耦合结构组件2互不干涉,去掉任何一个即可实现单定向耦合器(如图6所示)的功能,可根据实际需要更改设计。
本发明采用电阻补偿形式耦合以减小耦合器的体积,耦合度可以通过改变电阻来实现不同组合,可以使耦合器在对应频段内的体积大大减小,满足了整机的使用需求;直通传输组件的内导体、外导体以及介质支撑均分三部分设计,大大拓展了耦合器的接口的通用性,方便用户使用;耦合结构组件采用独立设计,并且和直通传输组件相连的部分采用圆形设计,方便调节耦合器的技术指标,定制化程度高。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,其特征在于:包括直通传输组件和两个耦合结构组件;耦合结构组件包括耦合结构主体、补偿电阻、绝缘部件以及腔体;
耦合结构主体包括耦合线、耦合支架以及耦合板;
补偿电阻包括接地电阻和串联电阻;
绝缘部件包括耦合绝缘垫和2个绝缘套;
耦合支架,其一端和耦合线焊接,另一端和耦合板通过螺钉固定在腔体上,被配置为用于支撑耦合线,同时和耦合板连接;
接地电阻,其一端焊接在腔体内,另一端和耦合线焊接,被配置为用于进行耦合器的隔离,补偿耦合线缩短带来的影响;
串联电阻,其一端焊接在耦合板上,被配置为用于匹配耦合端口,改善耦合端口的回波损耗;
绝缘套,设置在耦合支架和螺钉之间,被配置为用于使耦合支架和腔体绝缘;
耦合绝缘垫,设置在耦合板和腔体之间,被配置为用于使耦合板和腔体绝缘。
2.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,其特征在于:直通传输组件包括内导体部分、绝缘子部分以及外导体部分;
内导体部分包括直通内导体和两个接头内导体,两个接头内导体分别分布在直通内导体的两端,直通内导体分别和两个接头内导体焊接在一起;
绝缘子部分包括直通介质支撑和两个接头介质撑,两个接头介质撑分别分布在直通介质支撑的两端,直通介质支撑分别和两个接头介质撑拼接在一起;
外导体部分包括直通腔体和两个接头外导体,两个接头外导体分别分布在直通腔体的两端,直通腔体分别和两个接头外导体通过螺纹连接在一起。
3.根据权利要求2所述的基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,其特征在于:两个耦合结构组件关于直通腔体的中心位置对称分布。
4.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,其特征在于:耦合结构组件还包括连接器,连接器包括连接器内导体、连接器绝缘子以及连接器外导体;
连接器内导体包括第一连接器内导体和第二连接器内导体;
串联电阻的另一端和第一连接器内导体焊接在一起。
5.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,其特征在于:耦合支架采用金属材料制成。
6.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,其特征在于:绝缘套采用微波塑料制成。
7.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的同轴双定向耦合器,其特征在于:腔体为圆柱形结构。
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