CN110767961B

CN110767961B - 一种多路信号转接器

Info

Publication number: CN110767961B
Application number: CN201910976888.5A
Authority: CN
Inventors: 彭安尽; 来晋明; 张人天
Original assignee: CETC 29 Research Institute
Current assignee: CETC 29 Research Institute
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2039-10-15
Also published as: CN110767961A

Abstract

本发明提供了一种多路信号转接器，包括：上盖板、下盖板以及N路转接器；所述转接器每一路均包括调相螺钉、内导体、支撑介质，上盖板、下盖板均开有圆形通孔，下盖板还开设有矩形槽；所述上盖板与下盖板固定使得上盖板圆形通孔、下盖板矩形槽、下盖板圆形通孔依次相连形成Z字形通路，内导体穿过Z字形通路形成空气同轴线，所述支撑块对空气同轴线中内导体进行必要的支撑；内导体两端分别处于上盖板圆形通孔与下盖板圆形通孔末端，并分别设有弹性开口，所述上盖板还开设至少一个螺纹通孔至矩形槽，由所述调相螺钉通过螺纹通孔对空气同轴线的电长度进行调节。本发明的多路信号转接器可实现盲插互联，具有良好的相位一致性，且体积小安装难度低。

Description

一种多路信号转接器

技术领域

本发明涉及微波通信领域，特别涉及一种多路信号转接器。

背景技术

在微波通信系统中，特别是多通道微波通信系统中，多路微波信号需要以一定的幅度和相位关系从一个功能模块传输到另一个功能模块。对于两个模块各通道端口位置完全一致的情况，最好的互联方式是通过盲插的方式，两两对接；而对于各通道模块端口位置不一致的情况，则只有通过高频电缆组件实现互联。

现有实现多通道信号一致性传输的方法是，采用满足一定幅度一致性、相位一致性要求的高频电缆组件，将每个通道的功能模块两两相连。如图1所示。模块A和模块B的各通道，通过电缆组件互联。为了保证电缆的传输特性，须保证电缆的弯折半径必须大于其允许的最小转弯半径，因此电缆走线所需空间较大，若遇到互联模块之间走线空间不足的情况，电缆组件的走线、安装难度将会很大，不利于安装调试。此外，受限于电缆组件装配精度，各通道电缆组件的幅度一致性、相位一致性，特别是相位一致性较差，且很难调试，而相位一致性对于多通道微波系统而言，又是一个关键指标，该指标的好坏直接影响到系统性能的优劣。

发明内容

本发明为了解决目前多通道互联电缆组件占用空间大、相位一致性差的问题，以及装配难度大的问题，提出了一种新的多路信号转接器，该多路信号转接器具有小型化、良好的相位一致性、安装难度低的优点。

本发明采用的技术方案如下：一种多路信号转接器，其特征在于，包括：上盖板、下盖板以及内导体、支撑介质，形成N路转接器；每一路转接器：包括调相螺钉、内导体、支撑介质；所述上盖板、下盖板均开有圆形通孔，下盖板还开设有矩形槽；所述上盖板与下盖板固定使得上盖板圆形通孔、下盖板矩形槽、下盖板圆形通孔依次相连形成Z字形通路，内导体贯穿Z字形通路排放，内导体与Z字形通路一起组成空气同轴线，所述空气同轴线内通过所述支撑介质对内导体进行必要的支撑；所述内导体两端分别处于上盖板圆形通孔与下盖板圆形通孔末端，并分别设置有弹性开口；所述上盖板还开设至少一个螺纹通孔至矩形槽，由所述调相螺钉通过螺纹通孔对矩形槽内的空气同轴线的电长度进行调节。

进一步的，所述上盖板与下盖板的圆形通孔填充有圆柱形支撑介质，所述圆柱形支撑介质中心轴线开有通孔，通过该圆柱形支撑介质对穿过通孔的内导体进行固定。

进一步的，所述上盖板与矩形槽两端对应处分别开设有方形槽，所述方形槽均通过方形支撑介质填充，且方形支撑介质中设有弧形90°转弯通孔，内导体穿过该转弯通孔实现弯折排放。

进一步的，所述内导体采用镀银铜线或镀金铜线。

进一步的，所述圆柱形支撑介质与方形支撑介质均采用聚四氟乙烯材料制成。

进一步的，所述调相螺钉由高电介常数的非金属材料制成，且配有标准公制螺纹，其一端顶部设有“一”字形沟槽，供调节调相螺钉。

进一步的，所述高电介常数的非金属材料包括但不限于聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚等其中一种。

进一步的，所述上盖板与下盖板为圆形、方形或环形，上盖板、下盖板上设置必要的安装接口，供上级系统安装、固定，安装接口可以是但不限于凸台、凹槽、通孔等。

进一步的，所述上盖板与下盖板采用螺钉固定。

进一步的，所述N路转接器排列方式根据待对插的功能模块的端口位置进行确定，可呈圆形、方形或直线型。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本发明的多路转接器，在DC～18GHz以内，可实现传输通路插入损耗小于0.5dB，幅度一致性优于±0.05dB，调相后的相位一致性优于±0.5°，轴向尺寸小于10mm。并且相较于体积小，具有良好的相位一致性，安装难度低。

附图说明

图1是现有技术中通过电缆组件进行连接两个模块的示意图。

图2是本发明一实施例的多路信号转接器外形示意图。

图3是本发明一实施例的多路信号转接器中心剖视图。

图4是本发明一实施例的多路信号转接器中其中一路信号转接器剖视图。

图5是本发明提供的一种12路信号转接器示意图。

附图标记：1-下盖板，2-上盖板，3-信号转接器，4-矩形槽，5-内导体，6、7-圆柱形支撑介质，8、9-方形支撑介质，10-调相螺钉，11-内导体端部弹性开口，12-圆柱形支撑介质中心通孔，13-方形支撑介质90°弯折通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1

本发明提出了一种新的相位可调的多通道信号转接器。其外形如图2所示，该信号转接器采用空气同轴线作为微波信号传输线路，与外部连接的端口为插孔结构，可实现盲插互联；采用高介电常数材料制成的介质螺钉，用于调节各通道传输线的相位。调节调相螺钉，一方面可保证各通道的空气同轴线的相位一致性，另一方面，也可根据外部通道模块的相位特性，进行调节，使整个通道的相位一致性在较好状态。

本发明的多通道信号转接器，包括上盖板2、下盖板1以及连通上盖板与下盖板的N路结构相同的转接器3，如图3所示为该多路转接器的中心刨面图，图4示意了该多路转接器中其中一路的转接器内部结构。

在此针对其中一路转接器内部结构进行描述，其中上盖板2与下盖板1均开设一个圆形通孔，上盖板与下盖板固定后，两块盖板上开设的圆形通孔位置不同，互不接触；下盖板还开设有矩形槽4，该矩形槽4的一端位于下盖板圆形通孔301的一端，矩形槽4的另一端位于上盖板圆形通孔302的一端；上盖板与下盖板固定使得所述矩形槽处于上盖板与下盖版之间，并且上盖板圆形通孔、矩形槽、下盖板圆形通孔依次相连形成Z字形通路，内导体5排放在该Z字形通路中，与Z字形通路一起形成空气同轴线，完成传输通道的建立和通过该通道实现信号传输，所述空气同轴线内设置有支撑介质对内导体进行的支撑，所述支撑介质包括圆柱形支撑介质和方形支撑介质。内导体5的两端设置在Z字形通路的两端(即上盖板圆形通孔与下盖板圆形通孔未与矩形槽接触的一端)，并在内导体的两端设有弹性开口11。

该转接器还有设有可以调节传输线的相位的调相螺钉10，上盖板上开设一个或多个螺纹通孔303，每个螺纹通孔配备一个调相螺钉10，该螺纹通孔开设于矩形槽对应位置，使得调相螺钉可通过该螺纹通孔对矩形槽内的内导体进行相位调节。

所述调相螺钉配有标准公制螺纹，其一端顶部设有“一”字形沟槽，供调节调相螺钉。

该多路转接器中转接器的路数可根据需求进行调整，排列方式根据待对插的功能模块的端口位置进行确定，可呈圆形、方形或直线型。图2所示为一种包含12路空气同轴线呈圆形排列的情况，并示意出了其中一路转接器外部关系，其中标记302为一路转接器中位于上盖板端口，标记301为与该路转接器上盖板端口相对应的位于下盖板的端口。

作为优选，所述内导体采用镀银铜线或镀金铜线。

作为优选，调相螺钉由高电介常数的非金属材料制成。

作为优选，所述高电介常数的非金属材料为聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚其中一种。

作为优选，所述上盖板与下盖板为圆形、方形或环形，且上盖板与下盖板形状一致。

作为优选，所述上盖板与下盖板固定方式为螺钉固定。

实施例2

在实施例1的基础上，上盖板圆形通孔与矩形槽相连的一端开设方形槽，上盖板与下盖板圆形通孔对应的位置也开设方形槽，方形槽中均填充有方形支撑介质8、9，同时上盖板圆形通孔与下盖板圆形通孔均填充有圆形支撑介质6、7。

所述方形支撑介质呈方体形，且设有弧形90°转弯通孔13，转弯通孔可实现内导体从方形支撑介质的一面进入，另一面出，(进与出的两面不平行)，并对内导体起到固定弯折角度的作用。

所述圆柱形支撑介质中心轴线开有通孔12，通过该圆柱形支撑介质对穿过通孔的内导体进行固定。

所述圆柱形支撑介质与方形支撑介质为内导体提供必要的支撑，以保证形成空气同轴线的稳定性。

内导体依次穿过上盖板圆形通孔中圆柱形支撑介质6中的通孔12、与上盖板圆柱形支撑介质处相连的方形支撑介质7中的通孔13、矩形槽4、与下盖板圆柱形支撑介质处相连的方形支撑介质、下盖板圆形通孔中圆柱形支撑介质7中的通孔，并在上盖板圆形通孔与下盖板圆形通孔末端提供插接孔11，实现该转接器信号传输功能。

作为优选，圆柱形支撑介质与方形支撑介质均采用聚四氟乙烯材料制成。

本发明还提供了6GHz～18GHz频段的一种12路转接器。其外形如图2所示，其与前级模块和后级模块的对接示意图如图5所示。

该12路转接器6GHz～18GHz频段实现了单路插入损耗最大0.43dB，12路相位一致性小于±0.5°。单路端口驻波小于1.4。转接器尺寸：90mm×90mm×8mm。

调整调相螺钉，可改善模块A和模块B通道的相位一致性，改善程度不低于±10°。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims

1.一种多路信号转接器，其特征在于，包括：上盖板、下盖板以及N路转接器，N为大于等于1的自然数；

每一路转接器包括调相螺钉、内导体；所述上盖板、下盖板均开有圆形通孔，下盖板还开设有矩形槽；所述上盖板与下盖板固定使得上盖板圆形通孔、下盖板矩形槽、下盖板圆形通孔依次相连形成Z字形通路，内导体贯穿Z字形通路排放，形成空气同轴线；所述内导体两端分别处于上盖板圆形通孔与下盖板圆形通孔末端，并分别设置有弹性开口；所述上盖板还开设至少一个螺纹通孔至矩形槽，由所述调相螺钉通过螺纹通孔对矩形槽内的空气同轴线的电长度进行调节。

2.根据权利要求1所述的多路信号转接器，其特征在于，所述上盖板与下盖板的圆形通孔填充有圆柱形支撑介质，所述圆柱形支撑介质中心轴线开有通孔，通过该圆柱形支撑介质对穿过通孔的内导体进行固定支撑。

3.根据权利要求2所述的多路信号转接器，其特征在于，所述上盖板与矩形槽两端对应处分别开设有方形槽，所述方形槽均通过方形支撑介质填充，且方形支撑介质中设有弧形90°转弯通孔，内导体穿过该转弯通孔实现弯折排放。

4.根据权利要求1所述的多路信号转接器，其特征在于，所述内导体采用镀银铜线或镀金铜线。

5.根据权利要求3所述的多路信号转接器，其特征在于，所述圆柱形支撑介质与方形支撑介质均采用聚四氟乙烯材料制成。

6.根据权利要求1所述的多路信号转接器，其特征在于，所述调相螺钉由高介电常数的非金属材料制成，且配有标准公制螺纹，所述调相螺钉一端顶部设有“一”字形沟槽，供调节调相螺钉。

7.根据权利要求6所述的多路信号转接器，其特征在于，所述高介电常数的非金属材料包括但不限于为聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚其中一种。

8.根据权利要求1所述的多路信号转接器，其特征在于，所述上盖板与下盖板为圆形、方形或环形，上盖板、下盖板上设置有安装接口，供上级系统安装、固定；所述安装接口包括但不限于凸台、凹槽或通孔。

9.根据权利要求8所述的多路信号转接器，其特征在于，所述上盖板与下盖板采用螺钉固定。

10.根据权利要求1所述的多路信号转接器，其特征在于，所述N路转接器排列方式根据待对插的功能模块的端口位置进行确定，呈圆形、方形或直线型。