CN206059616U - 一种5到7GHz正交模耦合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种5到7GHz正交模耦合器，包括壳体、波导体，壳体头部设有第一法兰，壳体尾部一侧设有第二法兰，壳体设有屏蔽盖、防水盖，波导体自头部向尾部依次设有第一接口、圆矩过渡波导、正交模耦合器主体、弯波导，波导体尾部一侧设有矩形波导，矩形波导上设有阶梯阻抗调节块，阶梯阻抗调节块末端设有第二接口，弯波导末端设有第三接口，第一接口平面与第二接口平面以及第三接口平面均垂直，第二接口与第三接口分布设置于波导体两侧且相互平行，圆矩过渡波导包括圆波导、第一过渡波导、第二过渡波导、与第二过渡波导尾部连接的方波导。本实用新型减少使用空间，集成度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信设备技术领域，特别涉及一种5到7GHz正交模耦合器。
背景技术
随着移动通信的快速发展，采用收发共用方案的高频双极化天线的应用越来越广泛，其中正交模耦合器OMT(Ortho Mode Transducer)是实现收发共用双极化天线的关键部件，性能优良的正交模耦合器对收发共用天线的隔离度有着重大的影响。OMT对于两个互相正交的极化波来讲是一个分离的或者是混合的元件。而且从理论上讲，共用同一传输通道的两路信号无额外的功率损耗，这也极大地降低了对信号发射机输出功率的要求。OMT可鉴别公共端口上两个正交主模的独立信号并将它们供给单一信号端口的基模，使所有端口匹配，且在两个信号之间有高的极化鉴别能力。
从文献资料来看，正交模耦合器器的实现通常是从具有极化正交性的公共通道耦合出一种极化信号的办法来实现极化分离，公共通道通常选用圆波导或方波导，耦合极化信号的等效短路面通常采用隔离膜片、阶梯阻抗变换器或锥变阻抗变换器的方式实现。
现有正交模耦合器两端口通常为相互垂直的两个标准矩形波导端口，不利于系统集成，防水性不好。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种5到7GHz正交模耦合器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种5到7GHz正交模耦合器，包括壳体、设置在所述壳体内的波导体，所述壳体头部设有第一法兰，所述壳体尾部一侧设有第二法兰，所述壳体上设有封闭所述波导体的屏蔽盖以及防水盖，所述波导体自头部向尾部依次设有第一接口、圆矩过渡波导、正交模耦合器主体、弯波导，所述波导体尾部一侧设有矩形波导，所述矩形波导上设有阶梯阻抗调节块，所述阶梯阻抗调节块末端设有与所述第二法兰配合的第二接口，所述弯波导末端设有第三接口，所述第一接口平面与第二接口平面以及第三接口平面均垂直，所述第二接口与所述第三接口分布设置于所述波导体两侧且相互平行，所述第二接口中心高于第一接口中心，第三接口中心低于第一接口中心，所述圆矩过渡波导包括与第一接口连接的圆波导、与圆波导尾部连接的第一过渡波导、与第一过渡波导尾部连接的第二过渡波导、与第二过渡波导尾部连接的方波导，圆波导直径为31.8mm，所述方波导截面边长为30mm,所述第一过渡波导和所述第二过渡波导圆角尺寸逐级减小，所述正交模耦合器主体为阶梯型，所述正交模耦合器主体侧壁设有长为23.0mm,宽为9.5mm的矩形耦合窗，所述矩形耦合窗拐角为R2的圆角，所述矩形波导尺寸为长32.3mm,宽为12.3mm。
上述设计中第二接口和第三接口相对平行分布便于与其他微波器件连接，减少使用空间，集成度高；通过调节弯波导中各传输段的尺寸，第二接口的中心位置相对于第一接口具有一定的调节范围；通过阶梯阻抗调节块的尺寸，第三接口的中心位置相对于第一接口具有一定的调节范围。
作为本设计的进一步改进，所述弯波导由3个转弯构成，每个转弯的拐角处采用圆弧形式或台阶形式，连接第二转弯和第三转弯之间的传输段设有阻抗匹配台阶，所述弯波导一个端口与正交模耦合器主体尾部的尾部矩形波导连接，弯波导另一端与第三接口连接。
作为本设计的进一步改进，所述尾部矩形波导为非标准波导，其尺寸长度为32.3mm，宽度为13.84mm。
作为本设计的进一步改进，所述第二接口尺寸长度为34.85mm,宽度为15.8mm,第二接口深度为1mm。
作为本设计的进一步改进，所述壳体与防水盖板、第一法兰、第二法兰结合面上均设有防水槽，所述防水槽宽2.4mm,深1.5mm，所述防水槽内设有直径2mm的O型硅胶防水圈。实现产品的防水功能，相对与在接触面上涂胶的方式，此方法更具可靠性。
作为本设计的进一步改进，所述屏蔽盖与壳体、所述第一法兰与壳体以及第二法兰与壳体间均设有定位销钉，有效保证产品性能的实现。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的第二接口和第三接口相对平行分布便于与其他微波器件连接，减少使用空间，集成度高；通过调节弯波导中各传输段的尺寸，第二接口的中心位置相对于第一接口具有一定的调节范围；通过阶梯阻抗调节块的尺寸，第三接口的中心位置相对于第一接口具有一定的调节范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的爆炸示意图。
图2是本实用新型的波导体立体示意图。
图3是本实用新型的圆矩过渡波导立体示意图。
图4是本实用新型的正交模耦合器主体立体示意图。
图5是本实用新型的阶梯阻抗调节块立体示意图。
图6是本实用新型的弯波导立体示意图。
在图中1.第一接口，2.圆矩过渡波导，3.正交模耦合器主体，4.阶梯阻抗调节块，5.第二接口，6.弯波导，7.第三接口，8.圆波导，9.第一过渡波导，10.第二过渡波导，11.方波导，12.矩形耦合窗，13.矩形波导，14.尾部矩形波导，15.阻抗匹配台阶,16.壳体,17.屏蔽盖,18.防水盖,19.第一法兰,20.第二法兰,21.O型硅胶防水圈,22.定位销钉,23.防水槽。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例：一种5到7GHz正交模耦合器，包括壳体16、设置在所述壳体16内的波导体，所述壳体16头部设有第一法兰19，所述壳体16尾部一侧设有第二法兰20，所述壳体16上设有封闭所述波导体的屏蔽盖17以及防水盖18，所述波导体自头部向尾部依次设有第一接口1、圆矩过渡波导2、正交模耦合器主体3、弯波导6，所述波导体尾部一侧设有矩形波导13，所述矩形波导13上设有阶梯阻抗调节块4，所述阶梯阻抗调节块4末端设有与所述第二法兰20配合的第二接口5，所述弯波导6末端设有第三接口7，所述第一接口1平面与第二接口5平面以及第三接口7平面均垂直，所述第二接口5与所述第三接口7分布设置于所述波导体两侧且相互平行，所述第二接口5中心高于第一接口1中心，第三接口7中心低于第一接口1中心，所述圆矩过渡波导2包括与第一接口1连接的圆波导8、与圆波导8尾部连接的第一过渡波导9、与第一过渡波导9尾部连接的第二过渡波导10、与第二过渡波导10尾部连接的方波导11，圆波导8直径为31.8mm，所述方波导11截面边长为30mm,所述第一过渡波导9和所述第二过渡波导10圆角尺寸逐级减小，所述正交模耦合器主体3为阶梯型，所述正交模耦合器主体3侧壁设有长为23.0mm,宽为9.5mm的矩形耦合窗12，所述矩形耦合窗12拐角为R2的圆角，所述矩形波导13尺寸为长32.3mm,宽为12.3mm。
上述设计中第二接口5和第三接口7相对平行分布便于与其他微波器件连接，减少使用空间，集成度高；通过调节弯波导6中各传输段的尺寸，第二接口5的中心位置相对于第一接口1具有一定的调节范围；通过阶梯阻抗调节块4的尺寸，第三接口7的中心位置相对于第一接口1具有一定的调节范围。
作为本设计的进一步改进，所述弯波导6由3个转弯构成，每个转弯的拐角处采用圆弧形式或台阶形式，连接第二转弯和第三转弯之间的传输段设有阻抗匹配台阶15，所述弯波导6一个端口与正交模耦合器主体3尾部的尾部矩形波导14连接，弯波导6另一端与第三接口7连接。
作为本设计的进一步改进，所述尾部矩形波导14为非标准波导，其尺寸长度为32.3mm，宽度为13.84mm。
作为本设计的进一步改进，所述第二接口5尺寸长度为34.85mm,宽度为15.8mm,第二接口5深度为1mm。
作为本设计的进一步改进，所述壳体16与防水盖18板、第一法兰19、第二法兰20结合面上均设有防水槽23，所述防水槽23宽2.4mm,深1.5mm，所述防水槽23内设有直径2mm的O型硅胶防水圈21。实现产品的防水功能，相对与在接触面上涂胶的方式，此方法更具可靠性。
作为本设计的进一步改进，所述屏蔽盖17与壳体16、所述第一法兰19与壳体16以及第二法兰20与壳体16间均设有定位销钉22，有效保证产品性能的实现。
混合信号时，矩形波导13和尾部矩形波导14中激励出相互垂直的电磁波于方波导11内，由方波导11输出正交的极化波；分离信号时，一个正交的极化波由方波导11输入，其中一个平行于直臂窄边的电矢量经过阶梯阻抗变换器后将进入尾部矩形波导14，另一个和它相互垂直的电矢量就由侧壁的矩形耦合窗12耦合到矩形波导13输出。阶梯阻抗调节块4相当于耦合极化信号的等效短路面。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种5到7GHz正交模耦合器，其特征在于，包括壳体、设置在所述壳体内的波导体，所述壳体头部设有第一法兰，所述壳体尾部一侧设有第二法兰，所述壳体上设有封闭所述波导体的屏蔽盖以及防水盖，所述波导体自头部向尾部依次设有第一接口、圆矩过渡波导、正交模耦合器主体、弯波导，所述波导体尾部一侧设有矩形波导，所述矩形波导上设有阶梯阻抗调节块，所述阶梯阻抗调节块末端设有与所述第二法兰配合的第二接口，所述弯波导末端设有第三接口，所述第一接口平面与第二接口平面以及第三接口平面均垂直，所述第二接口与所述第三接口分布设置于所述波导体两侧且相互平行，所述第二接口中心高于第一接口中心，第三接口中心低于第一接口中心，所述圆矩过渡波导包括与第一接口连接的圆波导、与圆波导尾部连接的第一过渡波导、与第一过渡波导尾部连接的第二过渡波导、与第二过渡波导尾部连接的方波导，圆波导直径为31.8mm，所述方波导截面边长为30mm,所述第一过渡波导和所述第二过渡波导圆角尺寸逐级减小，所述正交模耦合器主体为阶梯型，所述正交模耦合器主体侧壁设有长为23.0mm,宽为9.5mm的矩形耦合窗，所述矩形耦合窗拐角为R2的圆角，所述矩形波导尺寸为长32.3mm,宽为12.3mm。
2.根据权利要求1所述的一种5到7GHz正交模耦合器，其特征是，所述弯波导由3个转弯构成，每个转弯的拐角处采用圆弧形式或台阶形式，连接第二转弯和第三转弯之间的传输段设有阻抗匹配台阶，所述弯波导一个端口与正交模耦合器主体尾部的尾部矩形波导连接，弯波导另一端与第三接口连接。
3.根据权利要求1所述的一种5到7GHz正交模耦合器，其特征是，所述尾部矩形波导为非标准波导，其尺寸长度为32.3mm，宽度为13.84mm。
4.根据权利要求1所述的一种5到7GHz正交模耦合器，其特征是，所述第二接口尺寸长度为34.85mm,宽度为15.8mm,第二接口深度为1mm。
5.根据权利要求1所述的一种5到7GHz正交模耦合器，其特征是，所述壳体与防水盖板、第一法兰、第二法兰结合面上均设有防水槽，所述防水槽宽2.4mm,深1.5mm，所述防水槽内设有直径2mm的O型硅胶防水圈。
6.根据权利要求1所述的一种5到7GHz正交模耦合器，其特征是，所述屏蔽盖与壳体、所述第一法兰与壳体以及第二法兰与壳体间均设有定位销钉。
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