CN109301418B - 一种无线信号耦合器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无线信号耦合器，包括透波上壳体和透波下壳体；所述透波上壳体与透波下壳体连接，形成空腔结构，在空腔结构中嵌套有微带辐射天线，微带辐射天线的一侧设有微带接收天线；所述微带辐射天线和微带接收天线紧密连接，形成天线组；所述微带辐射天线用于完成无线电信号的接收和发射功能。本发明采用了无源耦合技术，达到耦合增益高、工作频带宽、辐射方向好、制造成本低的特点，可以满足特殊环境下无线电信号的耦合；采用了微带印制天线技术，天线体积重量都大幅度降低，适用于各宗场合；采用了透波材料制造耦合器外壳，可以透波，并对天线进行高温高压气体防护；采用微带天线，具有天线带宽和方向图宽的优点。

Description

一种无线信号耦合器
技术领域
本发明涉及一种无线信号耦合器，属于无线电技术领域，具体涉及一种用于无线信号、无源耦合的无线信号耦合器。
背景技术
导弹在贮存、运输和发射过程中都是装在导弹发射筒内，为了确保导弹能长期贮存和安全，发射筒一般都采取气密和电磁屏蔽措施。但导弹在贮存期内需要定期进行电气检测，需要将导弹上的无线电信号引出到发射筒外进行测试分析，而屏蔽的导弹发射筒却阻碍了无线电信号的自由传播。为确保发射筒内的导弹能正常测试，通常都采用金属波导管将无线电信号耦合到发射筒外，但这种装置结构复杂，加工精度高，安装不方便。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种无线信号耦合器，该无线信号耦合器的结构简单、设计简便、安装便利、性能优异，适用于导弹发射筒上的无线信号耦合。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种无线信号耦合器，包括透波上壳体和透波下壳体；所述透波上壳体与透波下壳体连接，形成空腔结构，在空腔结构中嵌套有微带辐射天线，微带辐射天线的一侧设有微带接收天线；所述微带辐射天线和微带接收天线紧密连接，形成天线组；所述微带辐射天线用于完成无线电信号的接收和发射功能；所述透波上壳体和透波下壳体用于让无线信号无损耗得通过。
所述微带接收天线的结构与微带辐射天线的结构相同，微带辐射天线包括天线基板、天线正极、连接焊盘、天线负极，天线正极以天线基板的一面为底板，设置在天线基板上，连接焊盘设置在天线正极上；所述天线基板的另一面设有铜箔，天线负极采用铜箔作为负极。
所述微带辐射天线的天线负极与微带接收天线的天线负极连接，微带辐射天线的天线正极与微带接收天线的天线正极通过铜丝进行对焊；
所述微带辐射天线和微带接收天线均为无源天线。
所述透波上壳体通过螺母与透波下壳体连接。
所述天线基板为双面印制板，微带辐射天线和微带接收天线均采用双面印制板。
所述天线正极通过腐蚀方法进行制作。
所述连接焊盘为金属过孔焊盘。
所述连接焊盘的过孔处预留有隔离区。
所述透波上壳体的边缘上设有凹槽，天线组固定在凹槽内。
本发明的有益效果在于：采用了无源耦合技术，达到耦合增益高、工作频带宽、辐射方向好、制造成本低的特点，可以满足特殊环境下无线电信号的耦合；采用了微带印制天线技术，天线体积重量都大幅度降低，适用于各种 场合；采用了透波材料制造耦合器外壳，可以透波，并对天线进行高温高压气体防护；采用微带天线，具有天线带宽和方向图宽的优点。
附图说明
图1是本发明的外形图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明微带辐射天线的正极结构示意图；
图4是本发明微带辐射天线的负极结构示意图；
图5是本发明微带辐射天线和微带接收天线的结构示意图；
图中：1-微带辐射天线，11-天线基板，12-天线正极，13-连接焊盘，14-天线负极，2-透波上壳体，3-微带接收天线，4-透波下壳体。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1和图2所示，一种无线信号耦合器，包括透波上壳体2和透波下壳体4；所述透波上壳体2与透波下壳体4连接，形成空腔结构，在空腔结构中嵌套有微带辐射天线1，微带辐射天线1的一侧设有微带接收天线3，且微带接收天线3、微带辐射天线1背靠背连接；所述微带辐射天线1和微带接收天线3紧密连接，形成天线组，如图5所示；所述微带辐射天线1用于完成无线电信号的接收和发射功能；所述透波上壳体2和透波下壳体4用于让无线信号无损耗得通过。
进一步地，微带接收天线3、微带辐射天线1均采用微带印制天线设计技术和无源耦合技术。
进一步地，透波上壳体2和透波下壳体4主要对微带辐射天线1和微带接收天线3进行保护，并让无线信号无损耗得通过。
所述微带接收天线3的结构与微带辐射天线1的结构相同，即采用相同的设计方法，其外形相同、原理相同，微带辐射天线1和微带接收天线3，背靠背贴合在一起，天线正极12用铜丝对焊后，组成天线组，微带辐射天线1包括天线基板11、天线正极12、连接焊盘13、天线负极14，天线正极12以天线基板11的一面为底板，设置在天线基板 11上，连接焊盘13设置在天线正极12上；所述天线基板11的另一面设有铜箔，天线负极14采用铜箔作为负极，如图3和图4所示；微带接收天线3包括天线基板11、天线正极12、连接焊盘13、天线负极14，天线正极12以天线基板11的一面为底板，设置在天线基板11上，连接焊盘13设置在天线正极12上；所述天线基板11的另一面设有铜箔，天线负极14采用铜箔作为负极。
所述微带辐射天线1的天线负极14与微带接收天线3的天线负极 14连接，微带辐射天线1的天线正极12与微带接收天线3的天线正极12 通过铜丝进行对焊；
所述微带辐射天线1和微带接收天线3均为无源天线，工作无需电源。
所述透波上壳体2通过螺母与透波下壳体4连接，再通采用法兰盘安装方式与使用设备连接。
所述天线基板11为双面印制板，微带辐射天线1和微带接收天线3 均采用双面印制板。
所述天线正极12通过腐蚀方法进行制作。
所述连接焊盘13为金属过孔焊盘；所述连接焊盘13的过孔处预留有隔离区，可以避免微带接收天线3、微带辐射天线1安装时正、负极短路。
所述透波上壳体2的边缘上设有凹槽，天线组固定在凹槽内。
实施例
如上所述，本发明采用圆柱形结构，最大外形尺寸为φ85mm× 50mm，且采用法兰盘方式与使用设备安装。微带辐射天线1(如图2 所示)和微带接收天线3(或微带耦合天线)背靠背连接在一起，组成一个天线组，如图5所示，安装在透波上壳体2和透波下壳体4组成的腔体中，透波上壳体2边缘设计有凹槽，可以固定上述天线。天线正极12以印制板基材为基板，采用腐蚀方法制作出天线的正极，正极上设计有金属过孔焊盘，如图3所示。天线负极14采用整个印制板背面铜箔作为天线的负极，如图4所示，并在金属焊盘过孔处预留出隔离区，避免天线安装时正、负极短路。
优选的，微带辐射天线1和微带接收天线3采用相同的设计方法，即外形相同，原理相同，将两副天线的负极连接在一起，天线正极12 用铜丝对焊后，组成图5所示的天线组。
进一步地，本发明的工作原理如下：微带接收天线3将无线电信号耦合接收，转换成电信号，通过天线正极12的铜丝传递到微带辐射天线1的正极端，微带辐射天线1将传递来的高频电流转换成具有方向性的无线电信号辐射到空间，从而实现无线电信号的转发功能，具体的，微带接收天线3和微带辐射天线1设计成完全一样，可以互换。

Claims (7)

1.一种无线信号耦合器，包括透波上壳体(2)和透波下壳体(4)，其特征在于：所述透波上壳体(2)与透波下壳体(4)连接，形成空腔结构，在空腔结构中嵌套有微带辐射天线(1)，微带辐射天线(1)的一侧设有微带接收天线(3)；所述微带辐射天线(1)和微带接收天线(3)紧密连接，形成天线组；所述微带辐射天线(1)用于完成无线电信号的接收和发射功能；所述透波上壳体(2)和透波下壳体(4)用于让无线信号无损耗得通过；
所述微带接收天线(3)的结构与微带辐射天线(1)的结构相同，微带辐射天线(1)包括天线基板(11)、天线正极(12)、连接焊盘(13)、天线负极(14)，天线正极(12)以天线基板(11)的一面为底板，设置在天线基板(11)上，连接焊盘(13)设置在天线正极(12)上；所述天线基板(11)的另一面设有铜箔，天线负极(14)采用铜箔作为负极；
所述微带辐射天线(1)的天线负极(14)与微带接收天线(3)的天线负极(14)连接，微带辐射天线(1)的天线正极(12)与微带接收天线(3)的天线正极(12)通过铜丝进行对焊；
所述微带辐射天线(1)和微带接收天线(3)均为无源天线。
2.如权利要求1所述的无线信号耦合器，其特征在于：所述透波上壳体(2)通过螺母与透波下壳体(4)连接。
3.如权利要求1所述的无线信号耦合器，其特征在于：所述天线基板(11)为双面印制板，微带辐射天线(1)和微带接收天线(3)均采用双面印制板。
4.如权利要求1所述的无线信号耦合器，其特征在于：所述天线正极(12)通过腐蚀方法进行制作。
5.如权利要求1所述的无线信号耦合器，其特征在于：所述连接焊盘(13)为金属过孔焊盘。
6.如权利要求1所述的无线信号耦合器，其特征在于：所述连接焊盘(13)的过孔处预留有隔离区。
7.如权利要求1所述的无线信号耦合器，其特征在于：所述透波上壳体(2)的边缘上设有凹槽，天线组固定在凹槽内。
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