CN212968372U

CN212968372U - 一种射频耦合电缆组件

Info

Publication number: CN212968372U
Application number: CN202021855354.1U
Authority: CN
Inventors: 唐元阳; 朱云川
Original assignee: Kunshan Advanced Microwave Technologies Co ltd
Current assignee: Kunshan Advanced Microwave Technologies Co ltd
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2021-04-13
Anticipated expiration: 2030-08-31

Abstract

本实用新型为一种射频耦合电缆组件，其包括内部设置有两根中心导体的双导体耦合电缆、设置在所述双导体耦合电缆两端的且将所述中心导体分成两路的第一分线器与第二分线器、设置在所述中心导体两端的且用于与外部电连接的射频同轴连接器。本实用新型外形小巧、节省材料、容易生产加工、容易弯曲便于安装布置，完全可以替代现有体积很大的方形、长方形、圆柱形射频耦合器。

Description

一种射频耦合电缆组件

【技术领域】

本实用新型属于射频电缆技术领域，特别是涉及一种射频耦合电缆组件。

【背景技术】

在当今的射频传输领域，需要复杂的耦合功能器件才能实现射频耦合。现有的耦合器其结构复杂，体积较大，且加工难度大，用材料多成本高、无法弯曲变形、安装不方便、整体生产难度高。

因此，有必要提供一种新的射频耦合电缆组件来解决上述技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种射频耦合电缆组件，外形小巧、节省材料、容易生产加工、容易弯曲便于安装布置，完全可以替代现有体积很大的方形、长方形、圆柱形射频耦合器。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种射频耦合电缆组件，其包括内部设置有两根中心导体的双导体耦合电缆、设置在所述双导体耦合电缆两端的且将所述中心导体分成两路的第一分线器与第二分线器、设置在所述中心导体两端的且用于与外部电连接的射频同轴连接器。

进一步的，同一端的两个所述射频同轴连接器分别连接在所述第一分线器或所述第二分线器的相对两个连接端呈直线分布、或分别连接在所述第一分线器或所述第二分线器的相邻两个连接端呈垂直分布。

进一步的，所述第一分线器分离出来的线路包括包含有其中一根中心导体的第一单导体电缆、包含有另一根中心导体的第二单导体电缆，所述第一单导体电缆与所述第二单导体电缆分别连接所述第一分线器的相对两个连接端；同时，所述第二分线器分离出来的线路包括包含有其中一根中心导体的第三单导体电缆、包含有另一根中心导体的第四单导体电缆，所述第三单导体电缆与所述第四单导体电缆分别连接所述第二分线器的相对两个连接端。

进一步的，所述射频同轴连接器选自N型、TNC型、SMA型、2.92型、 3.5型、2.4型、1.85型、1.0型、SMB型、MCX型、SMP型中的一种或多种。

进一步的，所述双导体耦合电缆包括平行设置的且相互绝缘的两根中心导体、将所述中心导体包覆在内的第一绝缘体、包裹在所述第一绝缘体外周表面的外导体，包裹在所述第一绝缘体内的所述中心导体、所述外导体以及所述第一绝缘体的长度为设计频率波长的1/4。

进一步的，所述中心导体中的一根或两根的外周表面包裹有第二绝缘体。

进一步的，所述中心导体为镀银铜、纯铜、铝或镀银铜包钢金属材料导体。

进一步的，所述第二绝缘体为PTFE材料层、微孔PTFE材料层、PFA材料层、FEP材料层、HDPE材料层、或发泡PE材料层中的一种。

进一步的，所述外导体为软铜、铝、不锈钢、铝合金、或铜合金金属材料层。

进一步的，所述外导体的表面设置有金属镀层，所述金属镀层包括银镀层、铜镀层、铌钛合金镀层或铌镀层中的一种。

与现有技术相比，本实用新型一种射频耦合电缆组件的有益效果在于：改进了现有耦合器的外形、结构、和材料耗用；达到了耦合器外形小巧、省材料、容易生产加工、容易弯曲、安装布置的目的；实现了滤波器、定型耦合器、射频电感的隔直功能、带宽选择器等功能。具体的，

1)简化了现有的耦合器结构；

2)缩小了现有耦合器的尺寸，便于在狭小空间中安装；

3)加工工序变少了，加工工艺变简单了；

4)耦合器变软了，可以弯曲成任意形状，便于布线安装；

5)实现了滤波器、定向型耦合器、射频电感的隔直流功能、带宽选择器等功能。

【附图说明】

图1为本实施例的结构示意图之一；

图2为本实施例的结构示意图之二；

图3为本实施例的结构示意图之三；

图4为本实施例中双导体耦合电缆的结构示意图；

图中数字表示：

100射频耦合电缆组件；

1双导体耦合电缆，11第一中心导体；12第二中心导体；13第一绝缘体； 14外导体；15第二绝缘体；

2第一分线器，21第一单导体电缆，22第二单导体电缆；

3第二分线器，31第三单导体电缆，32第四单导体电缆；4射频同轴连接器。

【具体实施方式】

请参照图1，本实用新型为一种射频耦合电缆组件100，其包括内部设置有两根中心导体的双导体耦合电缆1、设置在双导体耦合电缆1两端的且将所述中心导体分成两路的第一分线器2与第二分线器3、设置在所述中心导体两端的且用于与外部电连接的射频同轴连接器4。

请参照图1、图2，在一实施例中，同一端的两个射频同轴连接器4直接安装在第一分线器2或第二分线器3上。同一端的两个射频同轴连接器4分别连接第一分线器2或第二分线器3的相对两个连接端呈直线分布、或分别连接第一分线器2或第二分线器3的相邻两个连接端呈垂直分布。

请参照图3，在另一实施例中，第一分线器2分离出来的线路包括包含有其中一根中心导体的第一单导体电缆21、包含有另一根中心导体的第二单导体电缆22，第一单导体电缆21与第二单导体电缆22分别连接第一分线器2的相对两个连接端；同时，第二分线器3分离出来的线路包括包含有其中一根中心导体的第三单导体电缆31、包含有另一根中心导体的第四单导体电缆32，第三单导体电缆31与第四单导体电缆32分别连接第二分线器3的相对两个连接端。第一单导体电缆21、第二单导体电缆22、第三单导体电缆31与第四单导体电缆32均作为端口的长度延伸，以便布线。

射频同轴连接器4可选用为N型、TNC型、SMA型、2.92型、3.5型、2.4 型、1.85型、1.0型、SMB型、MCX型、SMP型中的一种或多种。

请参照图4，双导体耦合电缆1包括平行设置的且相互绝缘的第一中心导体11与第二中心导体12、将第一中心导体11与第二中心导体12包覆在内的第一绝缘体13、包裹在第一绝缘体13外周表面的外导体14。

双导体耦合电缆1可采用柔性、半柔性、或半硬性电缆。

延伸段的单导体电缆21、22、31、32可采用柔性、半柔性、或半硬性电缆。

本实施例中，第一中心导体11与第二中心导体12外周表面均包覆有第二绝缘体15，实现两个中心导体的相互绝缘。在另一实施例中，第一中心导体11与第二中心导体12两者中的一个外周表面包覆有第二绝缘体15，实现两者的相互绝缘。上述两种绝缘方式适用于第一中心导体11与第二中心导体12之间距离较小的情形。当第一中心导体11与第二中心导体12之间的距离满足两者相互绝缘时，两个中心导体的外周表面则可以不包覆第二绝缘体15。

所述中心导体为镀银铜、纯铜、铝、镀银铜包钢或其他金属材料导体。

第二绝缘体15为PTFE材料层、微孔PTFE材料层、PFA材料层、FEP材料层、HDPE材料层、或发泡PE材料层。

所述中心导体均匀地分布在第一绝缘体13中。

第一中心导体11与第二中心导体12之间的距离，可根据耦合强度、滤波要求进行详细的设计计算。根据耦合强度需求，所述中心导体之间的距离可以灵活设计调整。具体的，当需要强耦合时，中心导体之间的距离可以缩小至几微米；当需要松耦合时，中心导体之间的距离可以做到最大；所有中心导体之间彼此绝缘不导通。

所述中心导体、第一绝缘体13、第二绝缘体15全部封闭在一个整体的外导体14中。

外导体14为软铜、铝、不锈钢、铝合金、或铜合金金属材料层。外导体14的表面可以设置金属镀层，所述金属镀层包括银镀层、铜镀层、铌钛合金镀层或铌镀层中的一种。

根据中心导体的根数、耦合功能的需要，外导体14的横截面形状可以设置成圆形、方形、三角形、或梯形等形状。

根据需要，外导体14可以做成螺旋金属带绕包成型结构，使得耦合线更加柔软，更容易在狭小空间中弯曲布线。

根据工作频率的需要，设计不同截面形状的耦合电缆、修剪耦合电缆的长度，可以实现固定带宽、定向的射频耦合以及滤波功能。

本实用新型为一种射频耦合电缆组件100的工作原理为：根据传输线理论中的驻波效应，当传输线长度为1/4波长时，传输线上会产生驻波，输入阻抗呈现纯电阻，最利于谐振；在产生谐振时，在同一个密闭腔体内的第一中心导体11对地(即外导体14)产生的交变电磁场，会被处于同一个密闭腔体内的第二中心导体12切割，进而在第二中心导体12及公用地(外导体14)之间产生相同的电磁场，最终使得电磁波从第一中心导体11耦合到第二中心导体12。

当在AB端口上输入一射频信号时，在ab端口上便会耦合出另一个与AB 端口输入信号相关连的射频信号，从而起到射频耦合的作用。

根据传输线理论中的驻波效应，当传输线长度为1/4波长时，传输线上会产生驻波，输入阻抗呈现纯电阻，最利于谐振。通过精确的计算及切割，不同长度的耦合线，对应不同频率的1/4波长，所以，可以起到频率选择、带宽滤波的功能；通过调整第一中心导体11、第二中心导体12之间的距离，或者调整第一中心导体11、第二中心导体12周围的介质材料的损耗系数，可以实现耦合强度的调整；还可以实现定向耦合器、功率分配器、合路器、单平衡混频器、双工器和功率监视器等众多功能。

本实用新型为一种射频耦合电缆组件100的优点在于：

1)简化了现有的耦合器结构；

2)缩小了现有耦合器的尺寸，便于在狭小空间中安装；

3)加工工序变少了，加工工艺变简单了；

4)耦合器变软了，可以弯曲成任意形状，便于布线安装；

5)实现了滤波器、定型耦合器、射频电感的隔直功能、带宽选择器等功能。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种射频耦合电缆组件，其特征在于：其包括内部设置有两根中心导体的双导体耦合电缆、设置在所述双导体耦合电缆两端的且将所述中心导体分成两路的第一分线器与第二分线器、设置在所述中心导体两端的且用于与外部电连接的射频同轴连接器。

2.如权利要求1所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：同一端的两个所述射频同轴连接器分别连接在所述第一分线器或所述第二分线器的相对两个连接端呈直线分布、或分别连接在所述第一分线器或所述第二分线器的相邻两个连接端呈垂直分布。

3.如权利要求1所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：所述第一分线器分离出来的线路包括包含有其中一根中心导体的第一单导体电缆、包含有另一根中心导体的第二单导体电缆，所述第一单导体电缆与所述第二单导体电缆分别连接所述第一分线器的相对两个连接端；同时，所述第二分线器分离出来的线路包括包含有其中一根中心导体的第三单导体电缆、包含有另一根中心导体的第四单导体电缆，所述第三单导体电缆与所述第四单导体电缆分别连接所述第二分线器的相对两个连接端。

4.如权利要求1所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：所述射频同轴连接器选自N型、TNC型、SMA型、2.92型、3.5型、2.4型、1.85型、1.0型、SMB型、MCX型、SMP型中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：所述双导体耦合电缆包括平行设置的且相互绝缘的两根中心导体、将所述中心导体包覆在内的第一绝缘体、包裹在所述第一绝缘体外周表面的外导体，包裹在所述第一绝缘体内的所述中心导体、所述外导体以及所述第一绝缘体的长度为设计频率波长的1/4。

6.如权利要求5所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：所述中心导体中的一根或两根的外周表面包裹有第二绝缘体。

7.如权利要求1所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：所述中心导体为镀银铜、纯铜、铝或镀银铜包钢金属材料导体。

8.如权利要求6所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：所述第二绝缘体为PTFE材料层、微孔PTFE材料层、PFA材料层、FEP材料层、HDPE材料层、或发泡PE材料层中的一种。

9.如权利要求5所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：所述外导体为软铜、铝、不锈钢、铝合金、或铜合金金属材料层。

10.如权利要求5所述的一种射频耦合电缆组件，其特征在于：所述外导体的表面设置有金属镀层，所述金属镀层包括银镀层、铜镀层、铌钛合金镀层或铌镀层中的一种。