CN213278351U - 一种定向耦合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定向耦合器,采用双面覆盖铜箔的高频介质板,一面保留铜箔面为H型,一面去除铜箔面为线条两端连接扇形,减少体积和重量,降低对加工精度的要求,具有优良的容差性,提高批产的成品率,有效降低设备成本,减少自然资源,在增加产品附加值的前提下,增加社会效益,适合于设计各种耦合度的定向耦合器,特别是3dB或接近3dB的大耦合量定向耦合器。
Description
技术领域
本发明属于微波技术领域,具体涉及一种耦合器的结构。
背景技术
定向耦合器是一种常见的无源射频微波部件,由一个主通道和一个耦合通道构成,主通道是传输信号的通路,耦合通道按设计给定的方向从主通道中取出一定比例的信号,供系统使用,如取样检测、控制保护、反馈传输等。它的关键特征是只能在单一方向实现耦合,当主通道信号从一个端口向另一个端口传输时,在耦合端口存在一定比例的耦合输出,如果这时将主通道信号反向传输,则在理想情况下,耦合端口无信号输出,实际工程中,任然会存在不高于某一可容忍强度的信号。
定向耦合器在移动通信设备、广播电视设备等各种军、民用高频及微波电子系统中,有着广泛的应用。现有的定向耦合器可分为:波导型,包括孔耦合、缝耦合、十字槽耦合等;同轴型,包括平行线型、分支线型、电感电容耦合型等;带线型,包括微带型、平行线型、分支线型、渐变线型等;集中参数型和混合型,主通道为一种传输线,耦合通道为另一种传输线。
现有的定向耦合器都存在各自的优点,也存在各自的应用局限性。例如,仅适应特定的传输线形式,特定的频率、功率范围,特定的结构外形,受到加工成本、加工精度要求的可实现性、可靠性、使用环境等要求的多方面因素制约。特别是用同轴型、带线型、微带型等设计平行线3dB定向耦合器,需要从主通道耦合出一半能量,主通道导体和耦合通道导体的间距往往很小,需要保持四分之一波长的二片金属导体近距离高精度平行,在实际工程中难以控制,导致耦合能量难以控制,并且调试难度增加,成品率降低,导致费用增加。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在的问题,提出了一种定向耦合器,为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案。
定向耦合器采用双面覆盖铜箔的高频介质板,包括保留铜箔面和去除铜箔面,保留铜箔面保留部分区域的铜箔,去除铜箔面去除部分区域的铜箔;保留铜箔面的保留铜箔区域包括两条边和中间连线,其它区域无铜箔,两条边的四个顶端作为耦合器的接口;去除铜箔面的去除铜箔区域包括线条及其两端连接的多边形,其它区域保留铜箔。
信号沿铜箔在介质板传输,通过四个接口传递能量。
两条边互相平行,中间连线和两条边垂直,中间连线分别连接两条边的中点。
多边形为扇形,扇形的圆心连接线条。
保留铜箔面的中间连线和去除铜箔面的线条重合。
本发明的有益效果:
为定向耦合器提供了一种全新的简单化设计,减少本身的体积和重量,以及整机级电子设备的体积和重量;降低对加工精度的要求,具有优良的容差性,提高批产的成品率,有效降低设备成本;减少自然资源,如金属材料的消耗,在增加产品附加值的前提下,增加社会效益;适合于设计各种耦合度的定向耦合器,特别是3dB或接近3dB的大耦合量定向耦合器。
附图说明
图1是保留铜箔面的布局图,图2是去除铜箔面的布局图,图3是介质板的透视图,图4是耦合器的结构图。
附图标记:01-介质板、11-保留铜箔区域、12-无铜箔区域、13-无铜箔区域、14-无铜箔区域、21-有铜箔区域、22-去除铜箔区域、31-过渡架、32-接头。
具体实施方式
以下结合附图,以直线条、平行、垂直、重合的导线布局特点,对本发明的技术方案做具体的说明。
保留铜箔面的布局如图1所示,介质板01双面覆盖铜箔,去除无铜箔区域12、13、14覆盖的铜箔,保留铜箔区域11覆盖的铜箔被保留,呈现为H型,两条边互相平行,中间连线和两条边垂直,位于两条边的中点。
去除铜箔面的布局如图2所示,保留有铜箔区域21覆盖的铜箔,去除铜箔区域22覆盖的铜箔被去除,呈现线条及其两端分别连接一个扇形的圆心。
介质板的双面透视如图3所示,保留铜箔区域11的中间连线和去除铜箔区域22的线条重合。
耦合器的结构如图4所示,保留铜箔区域11的两条边的四个顶端作为接口,分别通过四个过渡架31安装四个接头32。
根据设计对象的使用频率、额定功率、使用环境、机械强度、尺寸和重量等各方面的要求,确定所选介质板的介电常数、厚度和材料类型。
一般而言:功率较大时,选择较厚、介电常数较低的介质板;频率较低时,选用介电常数较高的介质板,以减小尺寸;如果各种要求出现矛盾,折中选择相对合理的板材。
根据电性能指标要求,如频率范围、耦合度、隔离度、驻波系数、插入损耗等,使用计算机仿真软件,优化改进,在满足指标要求的前提下,获得保留铜箔面11和去除铜箔面22的尺寸数据。
根据计算机辅助设计的尺寸数据,绘制加工所需的工程化图纸送加工,通过四个过渡架31分别安装四个接头32,并测试和调试电性能指标。
上述作为本发明的实施例,并不限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种定向耦合器,采用双面覆盖铜箔的高频介质板,其特征在于,包括:保留铜箔面和去除铜箔面,保留铜箔面保留部分区域的铜箔,去除铜箔面去除部分区域的铜箔;保留铜箔面的保留铜箔区域包括两条边和中间连线,其它区域无铜箔,两条边的四个顶端作为耦合器的接口;去除铜箔面的去除铜箔区域包括线条及其两端连接的多边形,其它区域保留铜箔。
2.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,所述保留铜箔面,包括:两条边互相平行。
3.根据权利要求2所述的定向耦合器,其特征在于,所述保留铜箔面,包括:中间连线和两条边垂直。
4.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,所述保留铜箔面,包括:中间连线分别连接两条边的中点。
5.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,所述去除铜箔面,包括:多边形为扇形,扇形的圆心连接线条。
6.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,所述保留铜箔面和所述去除铜箔面,包括:保留铜箔面的中间连线和去除铜箔面的线条重合。
Priority Applications (1)
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CN202022650604.4U CN213278351U (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 一种定向耦合器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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CN213278351U true CN213278351U (zh) | 2021-05-25 |
Family
ID=75953204
Family Applications (1)
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CN202022650604.4U Active CN213278351U (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 一种定向耦合器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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2020
- 2020-11-16 CN CN202022650604.4U patent/CN213278351U/zh active Active
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