CN109672014A - 耦合结构及通信器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耦合结构及通信器件，耦合结构包括金属壳体、第一射频接头及耦合帽，所述金属壳体具有内腔，述金属壳体开设有与所述内腔连通的第一安装孔、第二安装孔与第三安装孔；第一射频接头与金属壳体连接，第一射频接头的内导体通过所述第一安装孔伸入到所述金属壳体内；耦合帽的一端面上开设有凹槽，且所述凹槽的中部设有凸柱，所述凸柱与所述第一射频接头的内导体连接，且所述耦合帽的外壁与第一安装孔的内壁之间留有第一间隙；所述金属壳体的第二安装孔用于安装第二射频接头的内导体，耦合帽的端面与第二射频接头的内导体之间留有第二间隙。能实现超宽频带带内波动小的耦合，省去单独的耦合器，节省成本和体积。

Description

耦合结构及通信器件

技术领域

本发明涉及通信技术，特别是涉及一种耦合结构及通信器件。

背景技术

通信技术的发展，对信号提取和利用显得非常重要。有时需一定功率的耦合信号,而传统探针耦合方式其耦合功率较小，只为监控或日常维护用，在宽频带690MHz-3500MHz内20dB以下耦合,只能采用单独的耦合器。但是所选单独的耦合器体积大、质量大，增加所用设备如多系统接入平台的整体尺寸、重量和成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种耦合结构及通信器件，不仅能实现超宽频带带内波动小的耦合，而且省去单独的耦合器，节省成本和体积。

其技术方案如下：一种耦合结构，包括

金属壳体，用于与通信器件的腔体连接，所述金属壳体具有内腔，且所述金属壳体的第一侧面上开设有与所述内腔连通的第一安装孔，所述金属壳体上相对的第二侧面与第三侧面上分别开设有与所述内腔连通的第二安装孔与第三安装孔；

第一射频接头，所述第一射频接头的法兰与所述金属壳体连接，所述第一射频接头的内导体通过所述第一安装孔伸入到所述金属壳体内；及

耦合帽，所述耦合帽的一端面上开设有凹槽，且所述凹槽的中部设有凸柱，所述凸柱与所述第一射频接头的内导体连接，且所述耦合帽的外壁与第一安装孔的内壁之间留有第一间隙；

所述金属壳体的第二安装孔用于安装第二射频接头的内导体，且第二射频接头的内导体能伸出所述第三安装孔伸入至所述通信器件的腔体内，所述耦合帽远离所述凹槽的端面与所述第二射频接头的内导体之间留有第二间隙。

上述耦合结构，结构简单且尺寸小，可外接在通信器件的腔体外，耦合帽的外壁与第一安装孔的内壁之间留有第一间隙，第一间隙约1mm，形成对地电容小，减少了耦合信号的分流，其耦合带内波动主要由耦合帽内的凸柱形成大电感值保证。由于耦合帽端面面积大，与第二射频接头的内导体形成耦合电容大，同时对地电容分流信号的小，故能提取20dB以下的耦合，在带宽690MHz～3500MHz内，实现带内波小于1.5dB。该耦合结构可在不改变现有通信器件的腔体的情况下，实现如与合路器、双工器、滤波器或电桥等器件的集成。

在其中一实施例中，所述的耦合结构还包括支撑介质，所述支撑介质套设在所述耦合帽上，所述支撑介质位于所述耦合帽的外壁与所述第一安装孔的内壁之间。

在其中一实施例中，所述第一安装孔包括大孔段与小孔段，所述大孔段与小孔段连通形成阶梯孔，所述小孔段与所述金属壳体的内腔连通，所述支撑介质置于所述大孔段内且抵接在所述大孔段与小孔段相连的阶梯处。

在其中一实施例中，所述耦合帽的外壁靠近所述凹槽开口处设有凸缘，所述支撑介质抵接在所述凸缘处。

在其中一实施例中，所述凸柱上开设有螺纹孔，所述第一射频接头的内导体与所述凸柱螺纹连接。

在其中一实施例中，所述金属壳体的第三侧面上对应所述第三安装孔的外周设有用于与所述通信器件的腔体对接接触的凸环，且所述凸环的内侧与所述第三安装孔的边缘之间间隔设置。

在其中一实施例中，所述支撑介质与所述第一安装孔过渡配合；所述支撑介质与所述耦合帽过盈配合；所述第一安装孔的轴心与第二安装孔及第三安装孔的轴心垂直。

一种通信器件，包括腔体、第二射频接头及所述的耦合结构，所述腔体上设有接头孔，所述第二射频接头及所述金属壳体与所述腔体连接，所述第二射频接头的内导体依次穿过所述第二安装孔、第三安装孔后伸入所述接头孔内。

上述通信器件，通过在腔体上外接上述耦合结构，耦合帽与第一安装孔的内壁之间留有第一间隙，第一间隙约1毫米，形成对地电容小，减少了耦合信号的分流，其耦合带内波动主要由耦合帽内的凸柱形成大电感值保证。由于耦合帽端面面积大，与第二射频接头的内导体形成耦合电容大，同时对地电容分流信号的小，故能提取20dB以下的耦合，在带宽690MHz～3500MHz内，实现带内波小于1.5dB。该通信器件省去单独的耦合器，实现超宽频带带内波动小的耦合，且整体结构简单尺寸小，节省成本和体积。可在不改变原有腔体的情况下，实现耦合结构的连接，安装方便。

在其中一实施例中，所述耦合结构还包括第一连接件及第二连接件，所述金属壳体的第一侧面上设有第一连接孔，所述第一连接件穿过所述第一射频接头的法兰后伸入所述第一连接孔内与所述金属壳体连接；所述金属壳体上设有贯穿所述第二侧面与第三侧面的第二连接孔，所述第二连接件依次穿过所述第二射频接头的法兰及所述第二连接孔后与所述腔体连接。

在其中一实施例中，所述的通信器件还包括安装介质，所述安装介质套设在所述第二射频接头的内导体上，且所述安装介质的一端置于所述第三安装孔内，另一端置于所述接头孔内；所述安装介质与所述第三安装孔过渡配合。

附图说明

图1为一实施例所述的耦合结构(安装有第二射频接头)的示意图；

图2为沿图1中A-A的剖面示意图；

图3为一实施例中金属壳体的结构示意图；

图4为一实施例中金属壳体的第二侧面的示意图；

图5为沿图4中B-B的剖面示意图；

图6为一实施例中金属壳体的第三侧面的示意图；

图7为一实施例中耦合结构(无金属壳体)的拆分示意图；

图8为一实施例中所述通信器件的拆分示意图；

图9为一实施例中所述通信器件的装配示意图。

附图标记说明：

1、耦合结构，11、接头孔，2、腔体，3、第二射频接头，31、内导体，32、法兰，4、安装介质，10、金属壳体，110、内腔，120、第一安装孔，122、大孔段，124、小孔段，130、第二安装孔，140、第三安装孔，150、第一连接孔，160、凸环，170、第二连接孔，20、第一射频接头，210、法兰，220、内导体，30、耦合帽，310、凹槽，320、凸柱，330、凸缘，340、螺纹孔，40、支撑介质，50、第一连接件，60、第二连接件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

参照图1、2、7、8所示，一实施例提供一种耦合结构1，包括金属壳体10、第一射频接头20及耦合帽30。金属壳体10用于与通信器件的腔体2连接，所述金属壳体10具有内腔110，且所述金属壳体10的第一侧面上开设有与所述内腔110连通的第一安装孔120，所述金属壳体10上相对的第二侧面与第三侧面上分别开设有与所述内腔110连通的第二安装孔130与第三安装孔140。所述第一射频接头20的法兰210与所述金属壳体10连接，所述第一射频接头20的内导体220通过所述第一安装孔120伸入到所述金属壳体10内。所述耦合帽30的一端面上开设有凹槽310，且所述凹槽310的中部设有凸柱320，所述凸柱320与所述第一射频接头20的内导体220连接，且所述耦合帽30与第一安装孔120的内壁之间留有第一间隙。所述金属壳体10的第二安装孔130用于安装第二射频接头3的内导体31，且第二射频接头3的内导体31能伸出所述第三安装孔140伸入至所述通信器件的腔体2内，所述耦合帽30远离所述凹槽310的端面与所述第二射频接头3的内导体31之间留有第二间隙。

本实施例的耦合结构，结构简单且尺寸小，可外接在通信器件的腔体2外，耦合帽30与第一安装孔120的内壁之间留有第一间隙，第一间隙约1mm，形成对地电容小，减少了耦合信号的分流，其耦合带内波动主要由耦合帽30内的凸柱320形成大电感值保证。由于耦合帽30端面面积大，与第二射频接头3的内导体31形成耦合电容大，同时对地电容分流信号的小，故能提取20dB以下的耦合，在带宽690MHz-3500MHz内，实现带内波小于1.5dB。该耦合结构可在不改变现有通信器件的腔体2的情况下，实现如与合路器、双工器、滤波器或电桥等器件的集成。

在其中一实施例中，如图2、7所示，所述的耦合结构还包括支撑介质40，所述支撑介质40套设在所述耦合帽30上，所述支撑介质40位于所述耦合帽30的外壁与所述第一安装孔120的内壁之间。通过设置支撑介质40，使耦合帽30与金属壳体10的内壁更好地绝缘隔开，保证耦合帽30外壁与金属壳体10的内壁的间隙。可选地，支撑介质40为聚四氟乙烯或其它塑料的圆环状介质。第一射频接头20可为N型接头或其它射频接头。金属壳体10可采用空心型材加工，成本更低。

进一步地，如图5所示，所述第一安装孔120包括大孔段122与小孔段124，所述大孔段122与小孔段124连通形成阶梯孔，所述小孔段124与所述金属壳体10的内腔110连通，所述支撑介质40置于所述大孔段122内且抵接在所述大孔段122与小孔段124相连的阶梯处。将第一安装孔120设置成阶梯孔，对支撑介质40进行限位，从而对与支撑介质40套接的耦合帽30进行限位，保证耦合帽30的端面与第二射频接头3的内导体31的间距要求，从而确保耦合精度。

如图7所示，在其中一实施例中，所述耦合帽30的外壁靠近所述凹槽310开口处设有凸缘330，所述支撑介质40抵接在所述凸缘330处。在耦合帽30上设置凸缘330，使支撑介质40被限位在凸缘330处，从而能准确控制耦合帽30的安装位置，进一步保证耦合帽30的端面与第二射频接头3的内导体31的间距要求，确保耦合精度。进一步地，所述支撑介质40与所述耦合帽30过盈配合，使支撑介质40稳固地套设在耦合帽30上。所述支撑介质40的与所述第一安装孔120过渡配，使支撑介质40能顺畅地安装在所述第一安装孔120内，同时又能确保支撑介质40及耦合帽30位置的准确性，进一步保证耦合帽30端面与第二射频接头3的内导体31的间距，保证耦合精度。通过对该耦合结构各组成件的结构尺寸精确控制，耦合量无需调试。

如图2、7所示，在其中一实施例中，所述凸柱320上开设有螺纹孔340，所述第一射频接头20的内导体220与所述凸柱320螺纹连接。通过在凹槽310内的凸柱320上开螺纹孔340，使带外螺纹的第一射频接头20的内导体220与所述螺纹孔340配合，不仅拆装方便，且使第一射频接头20的内导体220设置在耦合帽30的凹槽310内，有效缩短耦合结构的整体长度，减小体积。

如图2、3、8所示，进一步地，所述的耦合结构还包括第一连接件50，所述金属壳体10的第一侧面上设有第一连接孔150，所述第一连接件50穿过所述第一射频接头20的法兰210后伸入所述第一连接孔150内与所述金属壳体10连接。通过第一连接件50将第一射频接头20与金属壳体10连接，本实施例中，第一连接件50为螺钉，第一连接孔150内设有内螺纹，两者螺纹配合实现连接。

如图5、6所示，其中一实施例中，所述金属壳体10的第三侧面上对应所述第三安装孔140的外周设有用于与所述通信器件的腔体2对接接触的凸环160，且所述凸环的内侧与所述第三安装孔的边缘之间间隔设置。通过在金属壳体10的第三侧面设置凸环160，且凸环160远离第三安装孔140的孔口,如图6所述，本实施例中，凸环160与第三安装孔140的孔口之间还开设有过渡槽，使金属壳体10与通信器件的腔体2有良好的接触，保证产品互调指的稳定性。

进一步地，参照图4、5，所述第二安装孔130与所述第三安装孔140同轴且内径相同，本实施例中第二安装孔130与所述第三安装孔140为16mm。金属壳体10的内腔110的内径大于述第二安装孔130的内径。所述金属壳体10的第一侧面与所述第一射频接头20的法兰210端面匹配或略大于所述第一射频接头20的法兰210端面，所述金属壳体10的第二侧面与所述第二射频接头3的法兰32端面匹配。该金属壳体10的的尺寸小，无需增加额外多余尺寸，整体体积小。第一侧面与第一射频阶梯的法兰210匹配连接，第二侧面与第二射频接头3的法兰32匹配连接，第三侧面与通信器件的腔体2相对设置，可在腔体2任一端口外接该金属壳体10，无需不改变腔体2内部结构。进一步地，所述第一安装孔120的轴心与第二安装孔130及第三安装孔140的轴心垂直，即耦合帽30的轴心与第二射频接头3的内导体31轴心垂直。

参照图2、8、9，一种通信器件，包括腔体2、第二射频接头3及所述的耦合结构1，所述腔体2上设有接头孔11，所述第二射频接头3及所述金属壳体10与所述腔体2连接，所述第二射频接头3的内导体31依次穿过所述第二安装孔130、第三安装孔140后伸入所述接头孔11内。

该通信器件通过在腔体2上外接上述任一实施例的耦合结构，耦合帽30与第一安装孔120的内壁之间留有第一间隙，第一间隙约1毫米，形成对地电容小，减少了耦合信号的分流，其耦合带内波动主要由耦合帽30内的凸柱320形成大电感值保证。由于耦合帽30端面面积大，与第二射频接头3的内导体31形成耦合电容大，同时对地电容分流信号的小，故能提取20dB以下的耦合，在带宽690MHz-3500MHz内，实现带内波小于1.5dB。该通信器件省去单独的耦合器，实现超宽频带带内波动小的耦合，且整体结构简单尺寸小，节省成本和体积。可在不改变原有腔体2的情况下，实现耦合结构的连接，安装方便。

如图2、5、8所示，在其中一实施例中，所述耦合结构还包括第二连接件60，所述金属壳体10上设有贯穿所述第二侧面与第三侧面的第二连接孔170，所述第二连接件60依次穿过所述第二射频接头3的法兰32及所述第二连接孔170后与所述腔体2连接。通过第二连接件60将第二耦合接头及金属壳体10与通信器件的腔体2连接，安装方便快捷。可选地，第二连接件60为长螺钉，腔体2上设有与第二连接孔170对应的带内螺纹的连接孔。

进一步地，如图2、8所示，在其中一实施例中，所述的通信器件还包括安装介质4，所述安装介质4套设在所述第二射频接头3的内导体31上，且所述安装介质4的一端置于所述第三安装孔140内，另一端置于所述接头孔11内。通过安装介质4套确保第二射频接头3安装位置的准确性及稳定性。安装介质4的外壁与金属壳体10的第三安装孔140为过渡配合，保证第二射频接头3的内导体31同轴不偏心，同时安装介质4伸入腔体2的接头孔11中，保证装配位置精准。进一步，所述第二射频接头3的内导体31的周向上设有环形槽，所述安装介质4嵌套在所述环形槽内，安装介质4安装更稳固及精准。

可选地，第二射频接头3为Din型接头或其他射频接头。所述腔体2为电桥腔体、合路器腔体，双工器腔体或者滤波器腔体；该耦合结构及通信器件具有广泛的应用前景。

该通信器件的实现方式：将安装介质4装在第二射频接头3的内导体31上，将第二射频接头3装入金属壳体10中，用长螺钉依次穿过第二射频接头3的法兰孔、金属壳体10上第二连接孔170后，旋入腔体2上带螺纹的孔中螺纹连接，最后装第一射频接头20与耦合帽30及支撑介质40的连接组件。

只需在现有通信器件的腔体2外接一小段金属壳体10，通过巧妙构思和设计，金属壳体10上加工通孔和与之垂直的阶梯孔，装入支撑介质40、耦合帽30和射频接头，实现所要求的耦合的提取，耦合量由加工精度保证，带内波动由设计保证并有一定冗余量，无需人工进行调试，生产效率高。电气指标好，实现超宽频带带内波动小的耦合，对于20d以下的耦合，在超宽频带(680MHz-3500MHz)内，可实现带内波小于1.5dB。无需改动通信器件的腔体2，具有成本低，结构工艺简单，易于实现等优点。其通带内波动小是探针耦合无法相比的。对于多系统接入平台，可以省去单独的耦合器，节省成本和体积，同时多系统接入平台其它结构件体积大大缩小，成本大大降低，同时降低运输成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种耦合结构，其特征在于，包括

金属壳体，用于与通信器件的腔体连接，所述金属壳体具有内腔，且所述金属壳体的第一侧面上开设有与所述内腔连通的第一安装孔，所述金属壳体上相对的第二侧面与第三侧面上分别开设有与所述内腔连通的第二安装孔与第三安装孔；

第一射频接头，所述第一射频接头的法兰与所述金属壳体连接，所述第一射频接头的内导体通过所述第一安装孔伸入到所述金属壳体内；及

耦合帽，所述耦合帽的一端面上开设有凹槽，且所述凹槽的中部设有凸柱，所述凸柱与所述第一射频接头的内导体连接，且所述耦合帽的外壁与第一安装孔的内壁之间留有第一间隙；

所述金属壳体的第二安装孔用于安装第二射频接头的内导体，且第二射频接头的内导体能伸出所述第三安装孔伸入至所述通信器件的腔体内，所述耦合帽远离所述凹槽的端面与所述第二射频接头的内导体之间留有第二间隙。

2.根据权利要求1所述的耦合结构，其特征在于，还包括支撑介质，所述支撑介质套设在所述耦合帽上，所述支撑介质位于所述耦合帽的外壁与所述第一安装孔的内壁之间。

3.根据权利要求2所述的耦合结构，其特征在于，所述第一安装孔包括大孔段与小孔段，所述大孔段与小孔段连通形成阶梯孔，所述小孔段与所述金属壳体的内腔连通，所述支撑介质置于所述大孔段内且抵接在所述大孔段与小孔段相连的阶梯处。

4.根据权利要求3所述的耦合结构，其特征在于，所述耦合帽的外壁靠近所述凹槽开口处设有凸缘，所述支撑介质抵接在所述凸缘处。

5.根据权利要求1-4任一项所述的耦合结构，其特征在于，所述凸柱上开设有螺纹孔，所述第一射频接头的内导体与所述凸柱螺纹连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的耦合结构，其特征在于，所述金属壳体的第三侧面上对应所述第三安装孔的外周设有用于与所述通信器件的腔体对接接触的凸环，且所述凸环的内侧与所述第三安装孔的边缘之间间隔设置。

7.根据权利要求2-4任一项所述的耦合结构，其特征在于，所述支撑介质与所述第一安装孔过渡配合；所述支撑介质与所述耦合帽过盈配合；所述第一安装孔的轴心与第二安装孔及第三安装孔的轴心垂直。

8.一种通信器件，其特征在于，包括腔体、第二射频接头及权利要求1-7任一项所述的耦合结构，所述腔体上设有接头孔，所述第二射频接头及所述金属壳体与所述腔体连接，所述第二射频接头的内导体依次穿过所述第二安装孔、第三安装孔后伸入所述接头孔内。

9.根据权利要求8所述的通信器件，其特征在于，所述耦合结构还包括第一连接件及第二连接件，所述金属壳体的第一侧面上设有第一连接孔，所述第一连接件穿过所述第一射频接头的法兰后伸入所述第一连接孔内与所述金属壳体连接；所述金属壳体上设有贯穿所述第二侧面与第三侧面的第二连接孔，所述第二连接件依次穿过所述第二射频接头的法兰及所述第二连接孔后与所述腔体连接。

10.根据权利要求8所述的通信器件，其特征在于，还包括安装介质，所述安装介质套设在所述第二射频接头的内导体上，且所述安装介质的一端置于所述第三安装孔内，另一端置于所述接头孔内；所述安装介质与所述第三安装孔过渡配合。