CN209747702U - 一种耦合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种耦合器，其特征在于，包括腔体，腔体的顶部设有与其匹配连接的盖板，腔体内设有调节台阶、第一内导体和第二内导体，第一内导体和第二内导体的两端与接头直接相连，第一内导体和第二内导体分别通过第一塑料支撑件和第二塑料支撑件固定在腔体和盖板之间；盖板为平板结构，腔体为上端开口的敞口结构。本实用新型的有益效果是：通过改变腔体内部结构，使得盖板可以做成一整块平面盖板，结构简单、安装方便、节约了成本，还减轻器件的重量，解决了盖板成本难以降低的问题，并且同时保持良好的电性能指标。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种耦合器，尤其涉及一种微带平行线的定向耦合器，属于耦合器技术领域。
背景技术
在广播电视和通信系统中，经常需要耦合部分的射频功率，以满足各种需要。定向耦合器是一种具有方向性的功率分配器，它能从主传输线系统的正向波中按一定比例分出部分功率，实现功率的分支，分配或合成。三分贝耦合器是一种特殊的定向耦合器，它广泛应用功率合成，恒阻滤波器，多工器和天线矩阵等系统中。
目前的耦合器按照其实现方法可分为波导型、同轴线型、带状线型、微带线型等。随着移动通信技术的快速发展，通带宽，驻波小，隔离度高的耦合器已经成为了微波系统中必不可少的重要部分。
现有的耦合器通常采用对称的结构来设计，通常将耦合线长度设置成1/4波长，通过多节耦合线级联来实现宽带耦合器，由于级联的各节1/4波长的耦合线的耦合度不同，所以各节耦合线的奇偶模阻抗不同，导致了腔体大小以及内导体间距的不同。
如果采用对称的结构设计，通常为了节约成本的做法，是将内导体做成平面形式，将内导体放置在腔体和盖板的中心位置，而外腔体做的大小不一致，这就可以减少内导体的制造成本，但是盖板就会和腔体一样高低不平，这样导致盖板几乎与腔体一样复杂，盖板的成本会几乎和腔体一样，增加了盖板成本，导致成本难以降低。
现有技术实现的空气带状线耦合器，通常有两种做法：第一种是将内导体制作的比较复杂的形式，但是盖板和腔体可以做的比较简单一点。第二种是将内导体做成平面形式，但是盖板和腔体就会比较复杂了。第一种做法的内导体成本难以下降，第二种做法的腔体盖板成本难以下降。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：解决了如何使得耦合器保持良好电性能指标的同时，降低盖板成本的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种耦合器，其特征在于，包括腔体，腔体的顶部设有与其匹配连接的盖板，腔体内设有调节台阶、第一内导体和第二内导体，第一内导体和第二内导体的两端与接头直接相连，第一内导体和第二内导体分别通过第一塑料支撑件和第二塑料支撑件固定在腔体和盖板之间；盖板为平板结构，腔体为上端开口的敞口结构。
优选地，所述的调节台阶设于腔体内底部的角上。
优选地，所述的第一内导体和第二内导体相同。
优选地，所述的第一内导体和第二内导体之间的距离不小于0.5mm。
优选地，所述的第一内导体和第二内导体位于腔体内靠近底部的位置。
优选地，所述的调节台阶设于第一内导体和第二内导体中位置高度高的一侧。
优选地，所述的第一内导体和第二内导体上分别设有用于给第一塑料支撑件和第二塑料支撑件支撑的孔。
本实用新型的有益效果是：
通过改变腔体内部结构，使得盖板可以做成一整块平面盖板，结构简单、安装方便、节约了成本，还减轻器件的重量，解决了盖板成本难以降低的问题，并且同时保持良好的电性能指标。
附图说明
图1为一种耦合器的截面图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本实用新型为一种耦合器，如图1所示，其包括腔体1、盖板2、腔体1内的调节台阶3、两根相同的内导体(即第一内导体4、第二内导体5)以及若干用以固定内导体的塑料支撑件(即第一塑料支撑件6、第二塑料支撑件7)。盖板2为平板结构，腔体1为上端开口的敞口结构，腔体1和其顶部匹配的盖板2通过螺丝来固定锁紧，调节台阶3为腔体的一部分，在腔体1加工时一起加工完成，调节台阶3设于腔体1内底部的角上。第一内导体4和第二内导体5相同，两根内导体的两端与接头直接相连，第一内导体4和第二内导体5分别通过第一塑料支撑件6和第二塑料支撑件7固定在腔体1和盖板2之间。通过塑料支撑件来保证两根内导体与腔体1之间的距离，第一内导体4与第二内导体5之间的距离。第一塑料支撑件6和第二塑料支撑件7均为圆柱形结构，第一内导体4和第二内导体5上设有用于给塑料支撑件支撑的孔。
第一内导体4和第二内导体5之间的距离取决于耦合器的频率和耦合度，如果是多节级联的耦合器，每一节的内导体之间的距离也都不同，取决于仿真结果。限定就是不能太过靠近，比如距离不可小于0.5mm，否则加工精度难以保证。第一内导体4和第二内导体5位于腔体1内的靠近底部的位置，主要是由耦合度最强的一节决定的，耦合度最强的一节决定了腔体的总高度和宽度，耦合度弱一些的几节通过调节内导体间距、腔体底部高度、调节台阶3的高度和宽度来匹配耦合度最强一节的位置。所以与调节台阶3的位置无固定关系，但是调节台阶3是在内导体更高的一侧的，也就是图中的内导体4的一侧。
如果制作一款380-3800MHz的3dB耦合器，那么根据仿真软件可以得出，需要五节耦合线可以做到，五节耦合线的偶模阻抗(Zeven)和奇模阻抗(Zodd)分别为：
| 第一节 | 第二节 | 第三节 | 第四节 | 第五节 | |
| Z<sub>even</sub>(ohm) | 58.99 | 70.73 | 92.13 | 132.91 | 219.08 |
| Z<sub>odd</sub>(ohm) | 42.37 | 35.34 | 27.13 | 18.81 | 11.41 |
通常先用软件仿真耦合度最强的一节，即第五节，通过仿真软件确定第五节的内导体宽度和厚度，内导体间距，以及腔体大小之后。本例子中得到的内导体厚度为1.5mm，内导体间距为0.5mm。根据得到的内导体厚度和内导体间距来进行第四节的软件仿真，
通常情况下，会按照和第五节一样的做法，采用对称的结构来仿真第四节，由于耦合度变小，所以第四节的内导体不会像第五节一样紧密，并且腔体大小也会小很多，于是盖板便成为了高低不平的腔体。
所以，采用另一种做法，通过不对称的结构来进行仿真，将盖板做成一块平盖板。所以根据第五节的尺寸，可以确定第四节的导体的间距以及腔体上部的距离(直接做到和第五节的一样高，这样盖板就是平的。)为了节约成本，所以需要将两个内导体做成一样的，所以需要在仿真软件中调整内导体之间错开的距离、内导体的宽度、底部的高度、底部的调节台阶的宽度和高度，来使第四节的尺寸满足理论得出的偶模阻抗和奇模阻抗。
依照顺序，通过仿真软件来得到第三节第二节第一节耦合线的具体尺寸，然后将每一节连接起来，根据频率调节耦合线的长度，加上输入输出接头进行总体的仿真优化后得到性能良好，结构简单，价格便宜的耦合器。
本实用新型通过改变腔体内部的结构，来匹配耦合线的奇偶模达到良好的电性能，只需要将上盖板做成一整块平盖板，取代将盖板做成和腔体对称的复杂结构。因此将会导致弱耦合部分的奇偶模发生改变，于是通过改变调节台阶3的宽度和高度，来匹配耦合线的奇偶模，达到理想的电性能。这样做可以使得盖板的复杂程度大大减小，而代价只是腔体内部多出一个台阶。盖板的成本得以大幅下降，从而降低了耦合器的整体制造成本。
Claims (7)
1.一种耦合器，其特征在于，包括腔体(1)，腔体(1)的顶部设有与其匹配连接的盖板(2)，腔体(1)内设有调节台阶(3)、第一内导体(4)和第二内导体(5)，第一内导体(4)和第二内导体(5)的两端与接头直接相连，第一内导体(4)和第二内导体(5)分别通过第一塑料支撑件(6)和第二塑料支撑件(7)固定在腔体(1)和盖板(2)之间；盖板(2)为平板结构，腔体(1)为上端开口的敞口结构。
2.如权利要求1所述的一种耦合器，其特征在于，所述的调节台阶(3)设于腔体(1)内底部的角上。
3.如权利要求1所述的一种耦合器，其特征在于，所述的第一内导体(4)和第二内导体(5)相同。
4.如权利要求1所述的一种耦合器，其特征在于，所述的第一内导体(4)和第二内导体(5)之间的距离不小于0.5mm。
5.如权利要求1所述的一种耦合器，其特征在于，所述的第一内导体(4)和第二内导体(5)位于腔体(1)内靠近底部的位置。
6.如权利要求1所述的一种耦合器，其特征在于，所述的调节台阶(3)设于第一内导体(4)和第二内导体(5)中位置高度高的一侧。
7.如权利要求1所述的一种耦合器，其特征在于，所述的第一内导体(4)和第二内导体(5)上分别设有用于给第一塑料支撑件(6)和第二塑料支撑件(7)支撑的孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920681809.3U CN209747702U (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种耦合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920681809.3U CN209747702U (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种耦合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209747702U true CN209747702U (zh) | 2019-12-06 |
Family
ID=68723075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201920681809.3U Active CN209747702U (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种耦合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209747702U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115149237A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-04 | 南京瑞鼎通讯有限公司 | 一种耦合器内用耦合杆焊接方法 |
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2019
- 2019-05-14 CN CN201920681809.3U patent/CN209747702U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115149237A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-04 | 南京瑞鼎通讯有限公司 | 一种耦合器内用耦合杆焊接方法 |
| CN115149237B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-06-27 | 南京瑞鼎通讯有限公司 | 一种耦合器内用耦合杆焊接方法 |
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