CN110085957A - 一种谐振腔微带耦合环 - Google Patents

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李恩
张云鹏
周扬
高勇
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type

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Abstract

一种谐振腔微带耦合环，属于微波测量的应用领域，涉及微带耦合环（microstrip coupling loop）。传统的谐振腔耦合环通常是在使用的时通常是通常是将同轴线的内导体延伸一段至谐振腔内后弯曲成环状，环的末尾要与外导体有良好的接触或者直接焊接在外导体上。这种环耦合的方式存在以下问题，第一，我们在设计加工环的时候很难保证环的形状与仿真的时候达到一致，只能根据实际的形状进行调试谐振腔的耦合；第二，耦合环的焊接处随着时间的增长会发生形变，这会影响谐振腔的激励和耦合。因此设计能够便于制作和调试的谐振腔耦合环具有重要的意义。本发明的谐振腔微带耦合环通过仿真阶段的调试即可确定耦合环的形状大小，然后通过机械加工符合需要的耦合环，保证了耦合环性能的稳定性和一致性，同时，这种精确加工的谐振腔耦合环可以经受时间的考验，长时稳定可靠。

Description

一种谐振腔微带耦合环
技术领域
本发明属于微波测量的应用领域，涉及微带耦合环（microstrip couplingloop）。
背景技术
微波集成电路设计制造过程中，掌握介质材料的复介电常数十分必要。对于不同的介质材料，通常采用的方法也是不一样的。谐振法是介质材料电参数测量使用较为普遍的一种方法，尤其是对于低损耗材料的测试方面，通过测试谐振腔的谐振频率和固有品质因数即可计算得到介质材料的微波复介电常数。
在实际应用中，谐振腔是通过与外电路相连接才能工作的，即通过耦合系统将微波信号引进谐振腔，激励起谐振腔内苏需要的谐振模式，再通过耦合系统将谐振腔内的微波信号提取出来进行分析。耦合系统常用的方式有探针耦合、环耦合。孔或者缝耦合等。其中，环耦合是一种磁场耦合，通常是将同轴线的内导体延伸一段至谐振腔内后弯曲成环状，环的末尾要与外导体有良好的接触或者直接焊接在外导体上。这种环耦合的方式存在以下问题，第一，我们在设计加工环的时候很难保证环的形状与仿真的时候达到一致，只能根据实际的形状进行调试谐振腔的耦合；第二，耦合环的焊接处随着时间的增长会发生形变，这会影响谐振腔的激励和耦合。本发明的谐振腔微带耦合环通过仿真阶段的调试即可确定耦合环的形状大小，然后通过机械加工符合需要的耦合环，保证了耦合环性能的稳定性和一致性，同时，这种精确加工的谐振腔耦合环可以经受时间的考验，长时稳定可靠。
发明内容
本发明通过设计一种谐振腔微带耦合环，解决了现有谐振腔同轴耦合环制作过程难以保证形状一致性，谐振腔耦合大小需要复杂的调试等问题。
本发明的技术方案如下：
一种谐振腔微带耦合环如附图1和附图2所示，包括共面微带地1、共面微带地2、微带线导带3、共面微带地过孔4、连接共面微带地和微带线倒带的环5、微带线的地6、介质基板7。按照图示谐振腔微带耦合环的特征在于，微带形式的耦合环不需要手工制作，只需要通过前期仿真确定合适的尺寸即可通过机械加工制作，这有利于批量生产，且耦合环的一致性得到保证。同时这种机械加工的耦合环可以经受时间的考验，长时稳定可靠。另外，共面微带地上均匀分布有多个共面微带过地孔，这有利于耦合环实际使用中电气连接的稳定。
一种谐振腔微带耦合环具体实施过程是：如附图1所示，谐振腔耦合环采用微带线的形式，其中共面微带地1、共面微带地2分布在微带线导带3两侧，且共面微带地1、共面微带地2上通过共面微带地过孔4与微带线的地6相连通，共面微带地2通过连接共面微带地和微带线导带的环5相连通，特别的是连接共面微带地和微带线导带的环5对应介质基板下方没有微带线地，是空白的基板。
有益效果：
一、谐振腔微带耦合环通过仿真即可确定其精确尺寸，通过机械加工可以保证耦合环的一致性，可以批量生产；
二、谐振腔耦合环尺寸不易发生变化，大大降低了谐振腔的耦合大小的调试所需的时间；
三、 谐振腔耦合环稳定性好，能经受时间的考验，可以长时工作在初次调试好的状态下，即具有良好的时间稳定性。
附图说明
附图1是谐振腔微带耦合环结构示意图。
其中，A是谐振腔耦合环的上表面，B是谐振腔耦合环的下表面。具体包括1是共面微带地、2是共面微带地、3是微带线导带、4是共面微带地过孔、5是连接共面微带地和微带线导带的环、6是微带线地、7是介质基板。
附图2是谐振腔耦合环的立体示意图。
具体实施方式
一种谐振腔微带耦合环，如附图1所示，包括共面微带地1、共面微带地2、微带线导带3、共面微带地过孔4、连接共面微带地和微带线倒带的环5、微带线的地6、介质基板7。谐振腔耦合环采用微带线的形式，其中共面微带地1、共面微带地2分布在微带线导带3两侧，且共面微带地1、共面微带地2上通过共面微带地过孔4与微带线的地6相连通，共面微带地2通过连接共面微带地和微带线导带的环5相连通，特别的是连接共面微带地和微带线导带的环5对应介质基板下方没有微带线地，是空白的基板。
本发明提供的谐振腔微带耦合环可通过仿真阶段的调试即可确定耦合环的形状大小，然后通过机械加工符合需要的耦合环，保证了耦合环性能的稳定性和一致性，同时，这种精确加工的谐振腔耦合环可以经受时间的考验，长时稳定可靠。

Claims (3)

1.一种谐振腔微带耦合环，包括共面微带地1、共面微带地2、微带线导带3、共面微带地过孔4、连接共面微带地和微带线倒带的环5、微带线的地6、介质基板7；所述谐振腔微带耦合环，其特征在于，微带形式的耦合环不需要手工制作，只需要通过前期仿真确定合适的尺寸即可通过机械加工制作，这有利于批量生产，且耦合环的一致性得到保证；同时这种机械加工的耦合环可以经受时间的考验，长时稳定可靠；另外，共面微带地上均匀分布有多个共面微带过地孔，这有利于耦合环实际使用中电气连接的稳定。
2.根据权利要求1所述的谐振腔微带耦合环，其特征在于，耦合环采用微带线的形式，这只需要通过前期软件仿真即可确定其尺寸，后期通过机械加工，大大缩短了耦合环调试的时间。
3.根据权利要求1所述的谐振腔微带耦合环，其特征在于，耦合环可以通过机械加工，这有利于批量生产，且性能具有很好的一致性。
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