CN107681243B - 同向定向耦合结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同向定向耦合结构；包括有第一耦合结构和第二耦合结构；第一耦合机构的一个端面隔离杆，另一个端面设有馈电板，馈电板的一端与第一耦合机构的另一个端面电性连接，馈电板的另一端向隔离杆的方向延伸出耦合杆，耦合杆位于第二耦合机构内；在组装的时候更加容易装配；其十分容易维护，且其检修方便；由于，偶合部的设置合理，其调节也十分方便，只需要旋转耦合翼，两侧耦合翼的旋转使其能够轻易调节耦合度和其他电性能参数；其中，最主要的是，其稳定性非常好，在抗震测试下，均优异于其他定向耦合器；本发明通过U形的耦合杆设计，将耦合杆和隔离杆、信号输入杆三者同向设置，更加方便使用和布线。
Description
技术领域
本发明涉及一种同向定向耦合结构。
背景技术
定向耦合器是一种通用的微波或毫米波部件，用于将输入信号按照一定的功率比例关系进行分配；定向耦合器被广泛用于各种微波电路当中，可以用作功率分配器，用于信号的隔离、分离和混合等。在有传输信号从所述主线的一端输入所述主线时，部分功率从所述主线的另一端输出，由于主线和副线之间的相互耦合，可以将主线中传输的功率部分耦合到副线，并且使功率在副线中传播具有定向性，即使得所述副线的一端即耦合端有功率输出，另一端即隔离端无信号输出，从而完成将输入信号按照一定的功率比例关系进行分配。
现有定向耦合器，除带状线的定向耦合器外，其余定向耦合器的结构大部分是封闭的，其制作难度大，而且由于大部分定向耦合器为一次成型，导致调节困难，而且装配后稳定性差。另外，定向耦合器也需要更好的电性能。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种同向定向耦合结构。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：包括有第一耦合结构和第二耦合结构；
第一耦合结构的一个端面设有隔离杆，另一个端面设有馈电板，馈电板的一端与第一耦合结构的另一个端面电性连接，馈电板的另一端向隔离杆的方向延伸出耦合杆，耦合杆位于第二耦合结构内；
第二耦合结构的一个端面设有信号输入杆。
其中，所述第一耦合结构包括有长方体形的第一结构本体，第一结构本体的中心设有长方体形的间隙空腔；所述第一结构本体的两侧向内凹陷设有矩形的第一开槽，第一开槽内底面向内凹陷设有矩形的第二开槽，第二开槽内底面向内凹陷设有矩形的第三开槽；设第一结构本体的厚度方向为纵向，第一开槽的纵向宽度大于第二开槽，第二开槽的纵向宽度大于第三开槽，第三开槽的纵向宽度与间隙空腔厚度相同；第一结构本体的顶面和底面的中心均向上凸起有圆柱形调节凸台，调节凸台上顶面开有主调节孔，主调节孔贯穿调节凸台间隙空腔相通；还包括有安装在调节凸台上的耦合单元，所述耦合单元包括有耦合圆盘以及从耦合圆盘向外延伸出的扇形的耦合翼；耦合单元与主调节孔通过一个旋转轴连接在一起；所述第一结构本体的顶面和底面分别设有多个次调节孔，每个次调节孔上安装有调节旋盘；
所述第二耦合结构包括有截面成跑道形的第二结构本体，第二结构本体为管状的第二结构本体，第二结构本体的顶面和底面均设有第一开孔，第一开孔用于容纳耦合单元；所述第二结构本体的顶面和底面均设有多个第二开孔，第二开孔用于容纳调节旋盘。
其中，还包括有截面成半圆形的绝缘垫，绝缘垫设于第一结构本体的第一开槽开口处与第二结构本体之间，用于使得第一结构本体和第二结构本体之间相对位置固定。
其中，还包括有设于第一结构本体顶面和底面的两侧的第一长条形固定垫，所述第二结构本体的内壁设有与第一长条形固定垫对应的第二长条形固定垫。
其中，所述间隙空腔的内壁上涂有绝缘涂层。
其中，第一结构本体和调节凸台为一体成型。设第一开槽的宽度为a，第二开槽的宽度为b，间隙空腔的厚度为w，则a+b≥5w。
本发明的有益效果为: 在组装的时候更加容易装配；其十分容易维护，且其检修方便；由于，偶合部的设置合理，其调节也十分方便，只需要旋转耦合翼，两侧耦合翼的旋转使其能够轻易调节耦合度和其他电性能参数。其中，最主要的是，其稳定性非常好，在抗震测试下，均优异于其他定向耦合器；本发明通过U形的耦合杆设计，将耦合杆和隔离杆、信号输入杆三者同向设置，更加方便使用和布线。
附图说明
图1是定向耦合结构的立体图；
图2是定向耦合结构的俯视图；
图3是定向耦合结构的爆炸图；
图4是定向耦合结构的前视图；
图5是定向耦合结构的立体图；
图6是第一耦合结构的立体图；
图7是耦合翼的立体图；
图8是定向耦合结构的前视图（抛去耦合杆）；
图1至图8中的附图标记说明：
1-第一结构本体；11-间隙空腔；12-耦合杆；13-隔离杆；14-次调节孔；15-第一开槽；16-第二开槽；17-第三开槽；18-调节凸台；19-旋转轴；2-第二结构本体；21-第一开孔；22-第二开孔；23-信号输入杆；3-绝缘垫；4-第一长条形固定垫；51-耦合圆盘；52-耦合翼；53-馈电板。
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8所示，本实施例包括有第一耦合结构和第二耦合结构；
第一耦合结构的一个端面设有隔离杆13，另一个端面设有馈电板53，馈电板53的一端与第一耦合结构的另一个端面电性连接，馈电板53的另一端向隔离杆13的方向延伸出耦合杆12，耦合杆12位于第二耦合结构内；
第二耦合结构的一个端面设有信号输入杆23。
本实施例所述的一种同向定向耦合结构，所述第一耦合结构包括有长方体形的第一结构本体1，第一结构本体1的中心设有长方体形的间隙空腔11；所述第一结构本体1的两侧向内凹陷设有矩形的第一开槽15，第一开槽15内底面向内凹陷设有矩形的第二开槽16，第二开槽16内底面向内凹陷设有矩形的第三开槽17；设第一结构本体1的厚度方向为纵向，第一开槽15的纵向宽度大于第二开槽16，第二开槽16的纵向宽度大于第三开槽17，第三开槽17的纵向宽度与间隙空腔11厚度相同；第一结构本体1的顶面和底面的中心均向上凸起有圆柱形调节凸台18，调节凸台18上顶面开有主调节孔，主调节孔贯穿调节凸台18间隙空腔11相通；还包括有安装在调节凸台18上的耦合单元，所述耦合单元包括有耦合圆盘51以及从耦合圆盘51向外延伸出的扇形的耦合翼52；耦合单元与主调节孔通过一个旋转轴19连接在一起；所述第一结构本体1的顶面和底面分别设有多个次调节孔14，每个次调节孔14上安装有调节旋盘；
所述第二耦合结构包括有截面成跑道形的第二结构本体2，第二结构本体2为管状的第二结构本体2，第二结构本体2的顶面和底面均设有第一开孔21，第一开孔21用于容纳耦合单元；所述第二结构本体的顶面和底面均设有多个第二开孔22，第二开孔22用于容纳调节旋盘。本实施例所述的一种同向定向耦合结构，所述间隙空腔11的内壁上涂有绝缘涂层。本发明有通过合理的结构设置有以下优点：组装十分方便，因为其结构合理，在组装的时候更加容易装配；其十分容易维护，且其检修方便；由于，偶合部的设置合理，其调节也十分方便，只需要旋转耦合翼52，两侧耦合翼52的旋转使其能够轻易调节耦合度和其他电性能参数。其中，最主要的是，本发明由于优化的结构设计，其具有3.4GHz到8GHz的广谱带宽耦合度，耦合系数为2.001dB到2.205dB之间，性能非常优异。另外，其稳定性非常好，在抗震测试下，均优异于其他定向耦合器。本发明通过U形的耦合杆设计，将耦合杆和隔离杆、信号输入杆三者同向设置，更加方便使用和布线。而且，通过仿真和实际测试，三者同向时的电性能依然非常好，符合要求。
本发明中，间隙空腔11的结构能够有效平衡双面的耦合，提高端口的隔离度。而且其与旋转的耦合翼52配合，能够有效将耦合系数提高10%-15%。尤其，本发明的旋转翼耦合方式，其能够最大限度的提高耦合系数的同时，降低干扰，降低驻波比值。
本实施例所述的一种同向定向耦合结构，还包括有截面成半圆形的绝缘垫3，绝缘垫3设于第一结构本体1的第一开槽15开口处与第二结构本体2之间，用于使得第一结构本体1和第二结构本体2之间相对位置固定。
本实施例所述的一种同向定向耦合结构，还包括有设于第一结构本体1顶面和底面的两侧的第一长条形固定垫4，所述第二结构本体2的内壁设有与第一长条形固定垫4对应的第二长条形固定垫。
本实施例所述的一种同向定向耦合结构，第一结构本体1和调节凸台18为一体成型。设第一开槽15的宽度为a，第二开槽16的宽度为b，间隙空腔11的厚度为w，则a+b≥5w，设置该参数，其其他性能更加稳定，各端口的反射系数低于-20dB,隔离度高于18.65dB。
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 (6)
1.一种同向定向耦合结构，其特征在于：包括有第一耦合结构和第二耦合结构；
第一耦合结构的一个端面设有隔离杆（13），另一个端面设有馈电板（53），馈电板（53）的一端与第一耦合结构的另一个端面电性连接，馈电板（53）的另一端向隔离杆（13）的方向延伸出耦合杆（12），耦合杆（12）位于第二耦合结构内；
第二耦合结构的一个端面设有信号输入杆（23）；
所述第一耦合结构包括有长方体形的第一结构本体（1），第一结构本体（1）的中心设有长方体形的间隙空腔（11）；所述第一结构本体（1）的两侧向内凹陷设有矩形的第一开槽（15），第一开槽（15）内底面向内凹陷设有矩形的第二开槽（16），第二开槽（16）内底面向内凹陷设有矩形的第三开槽（17）；设第一结构本体（1）的厚度方向为纵向，第一开槽（15）的纵向宽度大于第二开槽（16），第二开槽（16）的纵向宽度大于第三开槽（17），第三开槽（17）的纵向宽度与间隙空腔（11）厚度相同；第一结构本体（1）的顶面和底面的中心均向上凸起有圆柱形调节凸台（18），调节凸台（18）上顶面开有主调节孔，主调节孔贯穿调节凸台（18）与间隙空腔（11）相通；还包括有安装在调节凸台（18）上的耦合单元，所述耦合单元包括有耦合圆盘（51）以及从耦合圆盘（51）向外延伸出的扇形的耦合翼（52）；耦合单元与主调节孔通过一个旋转轴（19）连接在一起；所述第一结构本体（1）的顶面和底面分别设有多个次调节孔（14），每个次调节孔（14）上安装有调节旋盘；
所述第二耦合结构包括有截面成跑道形的第二结构本体（2），第二结构本体（2）为管状的第二结构本体（2），第二结构本体（2）的顶面和底面均设有第一开孔（21），第一开孔（21）用于容纳耦合单元；所述第二结构本体的顶面和底面均设有多个第二开孔（22），第二开孔（22）用于容纳调节旋盘。
2.根据权利要求1所述的一种同向定向耦合结构，其特征在于：还包括有截面成半圆形的绝缘垫（3），绝缘垫（3）设于第一结构本体（1）的第一开槽（15）开口处与第二结构本体（2）之间，用于使得第一结构本体（1）和第二结构本体（2）之间相对位置固定。
3.根据权利要求1所述的一种同向定向耦合结构，其特征在于：还包括有设于第一结构本体（1）顶面和底面的两侧的第一长条形固定垫（4），所述第二结构本体（2）的内壁设有与第一长条形固定垫（4）对应的第二长条形固定垫。
4.根据权利要求1所述的一种同向定向耦合结构，其特征在于：所述间隙空腔（11）的内壁上涂有绝缘涂层。
5.根据权利要求1所述的一种同向定向耦合结构，其特征在于：第一结构本体（1）和调节凸台（18）为一体成型。
6.根据权利要求1所述的一种同向定向耦合结构，其特征在于：设第一开槽（15）的宽度为a，第二开槽（16）的宽度为b，间隙空腔（11）的厚度为w，则a+b≥5w。
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