CN205376725U - 一种定向耦合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定向耦合器，包括屏蔽腔，屏蔽腔内设有相互平行的直通线（1）和耦合线（2），直通线（1）两端分别为入射端（3）和直通端（4），入射端（3）接发射系统，直通端（4）接天线，耦合线（2）两端分别为耦合端（5）和隔离端（6），隔离端（6）与接收机连接，耦合端（5）设有匹配线（7），入射端（3）和耦合端（5）位于同一侧，直通端（4）和隔离端（6）位于同一侧，入射端（3）和耦合端（5）之间设有第一电容（8），直通端（4）和隔离端（6）之间设有第二电容（9）。本实用新型能够大幅度的提高定方向耦合器的隔离度性能。

Description

一种定向耦合器

技术领域

本实用新型涉及耦合器技术领域，特别是涉及一种定向耦合器。

背景技术

定向耦合器是微波系统中应用广泛的一种微波器件，它的本质是将微波信号按一定的比例进行功率分配。定向耦合器由传输线构成，同轴线、矩形波导、圆波导、带状线和微带线都可构成定向耦合器，所以从结构来看定向耦合器种类繁多，差异很大。但从它的耦合机理来看主要分为四种，即小孔耦合、平行耦合、分支耦合以及匹配双T。

射频无线通信技术发展非常迅速，在微波技术领域普遍采用的微带线定向耦合器，其中的隔离度指标难以满足高性能需求。在无线识别技术领域中，耦合器的隔离度这一性能指标需要达到-40dB以下，该技术指标对于传统的微带线定向耦合器非常难实现，微带线定向耦合器要实现高隔离度性能指标，必须在传统微带线定向耦合器上采用匹配技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种定向耦合器，能够大幅度的提高定方向耦合器的隔离度性能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种定向耦合器，包括屏蔽腔，屏蔽腔内设有相互平行的直通线和耦合线，直通线两端分别为入射端和直通端，入射端接发射系统，直通端接天线，耦合线两端分别为耦合端和隔离端，隔离端与接收机连接，耦合端设有匹配线，入射端和耦合端位于同一侧，直通端和隔离端位于同一侧，入射端和耦合端之间设有第一电容，直通端和隔离端之间设有第二电容。

所述耦合线两端的线宽大于耦合线中间部分的线宽。

所述直通线和耦合线相对一侧分别设有一金属线，作为第一电容或第二电容的一个极板。

所述匹配线为开路匹配线或短路匹配线。

所述屏蔽腔内垂直于耦合线的方向设有可垂向移动且可旋转的耦合块，该耦合块固定于耦合线上且使得耦合线位于耦合块和直通线之间。

所述屏蔽腔包括一层由金属纤维构成的金属纤维层。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型能够大幅度的提高定方向耦合器的隔离度性能，抑制来自发射系统的有害泄露信号；

（2）入射端和耦合端之间设有第一电容，直通端和隔离端之间设有第二电容，在保证耦合度和隔离度的情况下大幅度减小定向耦合器的体积；

（3）本实用新型通过改变耦合线的固定方式，使直通线和耦合线之间的耦合缝隙做到可调，通过调整耦合间隙来消除产品设计和加工误差，操作简单，降低了调试难度。

附图说明

图1为本实用新型一种定向耦合器的示意图；

图中，1-直通线，2-耦合线，3-入射端，4-直通端，5-耦合端，6-隔离端，7-匹配线，8-第一电容，9-第二电容。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种定向耦合器，包括屏蔽腔，屏蔽腔内设有相互平行的直通线1和耦合线2，直通线1两端分别为入射端3和直通端4，入射端3接发射系统，直通端4接天线，耦合线2两端分别为耦合端5和隔离端6，隔离端6与接收机连接，耦合端5设有匹配线7，入射端3和耦合端5位于同一侧，直通端4和隔离端6位于同一侧，入射端3和耦合端5之间设有第一电容8，直通端4和隔离端6之间设有第二电容9。

射频发射信号通过入射端3直通到直通端4，从直通端4的天线发射出去；该天线同时接收射频标签反射的信号，该反射的信号通过隔离端6输出到接收机。隔离端6除了接收反射的信号，还接收入射端3发射系统泄漏过来的发射信号，因此，要求定向耦合器具有非常高的隔离度。本实用新型在耦合端6上加设匹配线7，入射端3的发射信号耦合到耦合端5时，会有一部分耦合功率信号碰到匹配线7从而反射回隔离端6，这部分反射耦合功率信号在隔离端6碰上从入射端3传输过来的发射系统泄露信号，只要这两种信号功率相同，相位相反，就会在隔离端6形成功率相消的现象，从而使隔离端6的隔离度为0，即没有射频发射信号从隔离端6输出，从而保证直通端4耦合到隔离端6的标签反射信号无干扰的呗射频设备进行处理。

本实用新型实现了定向耦合器的小型化和高定向传输特性，同时可以根据不同的指标和尺寸需要来改变电容加载线的位置、电容加载线的尺寸、直通线1和耦合线2的线宽、直通线1和耦合线2的间距。

所述耦合线2两端的线宽大于耦合线2中间部分的线宽。

所述直通线1和耦合线2相对一侧分别设有一金属线，作为第一电容8或第二电容9的一个极板。

所述匹配线7为开路匹配线或短路匹配线。

所述匹配线7的长度为23mm，匹配线的宽度为0.6mm，入射端3、直通端4、耦合端5和隔离端6的长度均为15mm。

所述屏蔽腔内垂直于耦合线2的方向设有可垂向移动且可旋转的耦合块，该耦合块固定于耦合线2上且使得耦合线2位于耦合块和直通线1之间。本实用新型通过改变耦合线2的固定方式，使直通线1和耦合线2之间的耦合缝隙做到可调，通过调整耦合间隙来消除产品设计和加工误差，操作简单，降低了调试难度。

所述屏蔽腔包括一层由金属纤维构成的金属纤维层。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种定向耦合器，其特征在于：包括屏蔽腔，屏蔽腔内设有相互平行的直通线（1）和耦合线（2），直通线（1）两端分别为入射端（3）和直通端（4），入射端（3）接发射系统，直通端（4）接天线，耦合线（2）两端分别为耦合端（5）和隔离端（6），隔离端（6）与接收机连接，耦合端（5）设有匹配线（7），入射端（3）和耦合端（5）位于同一侧，直通端（4）和隔离端（6）位于同一侧，入射端（3）和耦合端（5）之间设有第一电容（8），直通端（4）和隔离端（6）之间设有第二电容（9）。

2.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：所述耦合线（2）两端的线宽大于耦合线（2）中间部分的线宽。

3.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：所述直通线（1）和耦合线（2）相对一侧分别设有一金属线，作为第一电容（8）或第二电容（9）的一个极板。

4.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：所述匹配线（7）为开路匹配线或短路匹配线。

5.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：所述屏蔽腔内垂直于耦合线（2）的方向设有可垂向移动且可旋转的耦合块，该耦合块固定于耦合线（2）上且使得耦合线（2）位于耦合块和直通线（1）之间。

6.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：所述屏蔽腔包括一层由金属纤维构成的金属纤维层。