CN217361869U - 一种免调试波导双工器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种免调试波导双工器，涉及通信设备技术领域，解决了传统双工器的调整螺钉影响双工器功率容量，且调谐操作时过程繁琐的问题，其技术方案要点是：在壳体的内部开设高频通道、低频通道、公共通道和三通腔，通过三通腔将高频通道、低频通道、公共通道进行连接，并在高频通道、低频通道、公共通道内设置波导膜片，形成高频通道滤波器、低频通道滤波器和公共通道滤波器。该免调试波导双工器通过设置公共通道滤波器，达到实现带外抑制的目的。该免调试波导双工器去除调整螺钉，提高了双工器功率容量，同时去除了双工器通过调整螺钉进行调谐的繁琐操作。

Description

一种免调试波导双工器

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，更具体地说，它涉及一种免调试波导双工器。

背景技术

双工器属于微波无源器件，是通信系统的关键部件，可以实现射频微波信号的收发分离，通过有用信号，抑制带外杂波，双工器的性能在整个通信系统中起着至关重要的作用。

现有技术中的双工器都设有调整螺钉，在整机调试阶段，收发电路板调整好以后，还要对双工器进行仔细微调，以使发射功率最大，且发射接收灵敏度劣化最小。联调时需要少量的、慢慢的调整，以防止烧坏卫星电视。因为双工器的工作频率较高，又是一个分布参数决定其特性的组件，调整时非常敏感；在调整完毕，进行调整螺钉锁紧的过程中，容易偏移原调整的最佳点。且该调整螺钉的存在，会大大降低双工器的功率容量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种免调试波导双工器，在壳体的内部开设高频通道、低频通道、公共通道和三通腔，通过三通腔将高频通道、低频通道、公共通道进行连接，并在高频通道、低频通道、公共通道内设置波导膜片，形成高频通道滤波器、低频通道滤波器和公共通道滤波器。通过免设调整螺钉，达到提高双工器功率容量、去除双工器调整螺钉调谐操作的目的。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种免调试波导双工器，包括：壳体，所述壳体上设置有第一射频接口、第二射频接口和第三射频接口；所述壳体内部开设有三通腔、高频通道、低频通道和公共通道；所述三通腔的第一端通过高频通道与第一射频接口连通，第二端通过低频通道与第二射频接口连通，第三端通过公共通道与第三射频接口连通；波导膜片，所述波导膜片设置于壳体内，包括第一波导膜片、第二波导膜片和第三波导膜片；其中，所述第一波导膜片位于高频通道的两侧，于第一波导膜片间形成高频谐振腔；所述第二波导膜片位于低频通道的两侧，于第二波导膜片间形成低频谐振腔；所述第三波导膜片位于公共通道的两侧，于第三波导膜片间形成公共谐振腔。

进一步地，所述波导膜片为E面波导膜片。

进一步地，所述三通腔包括与公共通道连接的第一腔道、与高频通道连接的第二腔道以及与低频通道连接第三腔道；其中，所述第一腔道、第二腔道和第三腔道间T型连接，且所述第二腔道与第三腔道为相同结构。将第二腔道与第三腔道设置为相同结构，达到从第一腔道到低频通道滤波器和高频通道滤波器等功分的目的。

进一步地，所述壳体包括第一壳体以及用于与所述第一壳体配合的第二壳体；所述第一壳体、第二壳体对应设置有高频槽、低频槽、公共槽和三通槽，用于所述第一壳体、第二壳体处于配合状态下，形成对应的高频通道、低频通道、公共通道和三通腔。

进一步地，所述壳体还包括销钉和基板；所述基板上设置有与所述销钉适配的销孔；所述第一壳体侧壁和第二壳体侧壁对应设置有基板；所述销钉穿设于销孔内。在将第一壳体和第二壳体进行焊接时，该销钉、销孔可以提高焊接精度和质量，进而达到提高该免调试波导双工器电气性能的目的。

进一步地，所述第一壳体外壁和第二壳体外壁设有金属层。在利用该免调试波导双工器进行射频微波信号的收发分离，该金属层可以减小该免调试波导双工器分离射频微波信号时的损耗。

进一步地，所述金属层由银制成。

进一步地，所述第二射频接口为BJ180标准波导口。

进一步地，所述第一射频接口为BJ220标准波导口。

进一步地，所述第三射频接口为BJ220标准波导口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

①该免调试波导双工器通过设置在公共通道内设置第三波导膜片，形成公共通道滤波器，达到实现带外抑制的目的。

②该免调试波导双工器去除调整螺钉，提高了双工器功率容量，同时去除了双工器通过调整螺钉进行调谐的繁琐操作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为实施例中一种免调试波导双工器主视结构示意图；

图2为实施例中一种免调试波导双工器俯视结构示意图；

图3为图2中B-B位置剖视结构示意图；

图4为实施例中一种免调试波导双工器采用的第二壳体结构示意图：

图5为图4中放大位置A处结构示意图；

图6为图4中放大位置C处结构示意图；

图7为图4中放大位置B处结构示意图；

图8为图4中三通槽处放大位置结构示意图；

图9为实施例中一种免调试波导双工器三维仿真模型结构示意图；

图10为实施例中一种免调试波导双工器的幅频特性仿真曲线。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-壳体；11-第一壳体；12-第二壳体；

2-高频通道；3-低频通道；4-公共通道；

5-三通腔；51-第一腔道；52-第二腔道；53-第三腔道；

6-波导膜片；61-第一波导膜片；62-第二波导膜片；63-第三波导膜片；

7-高频通道滤波器；8-低频通道滤波器；9-公共通道滤波器；

10-高频槽；13-低频槽；14-公共槽；15-三通槽；16-金属层；17-第二射频接口；18-第一射频接口；19-第三射频接口；20-销钉；21-基板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例：如图1-图8所示，一种免调试波导双工器，包括壳体1、第一射频接口18、第二射频接口17、第三射频接口19、波导膜片6和三通腔5。

其中，壳体1为T形结构，三通腔5开设在壳体1的T形交叉处，第一射频接口18、第二射频接口17和第三射频接口19分别开设在T形结构壳体1的三个端部上，在壳体1的内部还开设有高频通道2、低频通道3和公共通道4，且高频通道2连通在三通腔5的第一端与第一射频接口18间，低频通道3连通在三通腔5的第二端与第二射频接口17间，公共通道 4连通在三通腔5的第三端与第三射频接口19间。由E面波导膜片制成的波导膜片6设置在壳体1的内部，且该波导膜片6包括第一波导膜片61、第二波导膜片62和第三波导膜片63。其中，第一波导膜片61、第二波导膜片62和第三波导膜片63的数量均设置有两片，两片第一波导膜片61设置在高频通道2的两侧，使第一波导膜片61间形成高频谐振腔，两片第二波导膜片62设置在低频通道3的两侧，使第二波导膜片62间形成低频谐振腔，两片第三波导膜片63设置在公共通道4的两侧，使第三波导膜片63间形成公共谐振腔。高频谐振腔在与壳体1形成高频通道滤波器7，低频谐振腔与壳体1形成低频通道滤波器8，公共谐振与壳体1形成公共通道滤波器9。

通过上述结构制成的免调试波导双工器，与传统的双工器相比，通过在公共端口增加公共通道滤波器9，达到实现双工器高远带抑制的目的。将高频通道滤波器7、低频通道滤波器 8和公共通道滤波器9选为波纹波导结构，采用波纹波导结构的滤波器性能对机械尺寸不敏感，并且结构紧凑、尺寸小，可以达到便于精确设计及数控精确加工，提高双工器电气性能的目的。同时，该结构的免调试波导双工器不需要调试螺钉对双工器电气性能进行微调，实现双工器免调试，去除双工器调整螺钉调谐操作的目的。由于双工器没有任何调试螺钉，因此该双工器相对于传统的需要调试螺钉的双工器其功率容量得到进一步提高，达到实现双工器大功率的目的。

本实施例的一种可选实施方式：如图2、图4和图8所示，上述三通腔5有第一腔道51、第二腔道52和第三腔道53组成，其中，第一腔道51与公共腔道连接，第二腔道52与高频腔道连接，第三腔道53与低频通道3连接。且第一腔道51、第二腔道52和第三腔道53之间采用T型结构连接，并将第二腔道52和第三腔道53设置为相同结构，即第二腔道52、第三腔道53的长度、内部结构一致。通过该结构，达到实现三通腔5从公共通道4到低频通道 3和高频通道2长度一致，进而实现公共通道滤波器9到低频通道滤波器8端口和高频通道滤波器7端口等功分的目的。

本实施例的一种可选实施方式：如图1、图2、图4至图8所示，上述壳体1由第一壳体11和第二壳体12组成，该第一壳体11和第二壳体12配合使用。其中，第一壳体11和第二壳体12上设置有位置对应的高频槽10、低频槽13、公共槽14和三通槽15，在第二壳体12 配合在第一壳体11上时，高频槽10在第一壳体11、第二壳体12间形成高频通道2，低频槽 13在第一壳体11、第二壳体12间形成低频通道3，公共槽14在第一壳体11、第二壳体12 间形成公共通道4，三通槽15在第一壳体11、第二壳体12间形成三通腔5。将壳体1设置成由第一壳体11、第二壳体12组成的结构，便于实际生产中加工生产。

本实施例的一种可选实施方式：如图1和图4所示，上述壳体1还包括销钉20和基板21。在基板21上开设有与销钉20适配的销孔。在第一壳体11的侧壁和第二壳体12的侧壁上，通过螺接固定、焊接固定或者一体成型有该基板21，其中，基板21的数量至少设置为8 个，第一壳体11和第二壳体12上各设置有4个，且第一壳体11上的4个基板21两两一组设置在第一壳体11的两个侧壁上，同样地，第二壳体12上的4个基板21两两一组设置在第二壳体12的两个侧壁上，并且第一壳体11上的基板21与第二壳体12上的基板21满足，在第一壳体11和第二壳体12配合时，第一壳体11上的基板21与第二壳体12上的基板21位置对应的要求。通过该结构，一方面，在实际使用过程中，可以通过将销钉20固接在销孔内，达到将第一壳体11和第二壳体12配合在一起的目的。另一方面，在利用焊接的方式，将第一壳体11和第二壳体12配合在一起时，将销钉20插装于销孔内，达到对第一壳体11和第二壳体12配合位置进行限位，以提高焊接精度和质量，进而提高该免调试波导双工器电气性能的目的。

在第一壳体11和第二壳体12采用销钉20、销孔的方式进行固定时，销钉20选择为螺钉，销孔选择为螺孔，通过螺钉、螺孔的螺接方式，可以进一步达到便于该免调试波导双工器拆装的目的。在第一壳体11和第二壳体12采用焊接的方式配合时，通过在第一壳体11、第二壳体12的焊接面使用钢网刷涂焊锡膏或者焊片进行焊接。

本实施例的一种可选实施方式：如图3所示，上述第一壳体11外壁和第二壳体12外壁设有金属层16，该金属层16可以选择由金、银或铜等材料制成。具体实施过程为，精确设计好该免调试波导双工器的加工尺寸后，通过数控加工技术进行双工器机械加工，得到加工成形的第一壳体11和第二壳体12，在第一壳体11和第二壳体12的外壁上镀上金属层16，在将第一壳体11和第二壳体12配合在一起。通过在第一壳体11、第二壳体12外壁上镀设金属层16，达到在利用该免调试波导双工器进行射频微波信号的收发分离，减小该免调试波导双工器分离射频微波信号时的损耗，提高该免调试波导双工器电气性能的目的。在实际生产过程中，可以选择将第一壳体11、第二壳体12设置成对称结构，以达到提高第一壳体11、第二壳体12之间通用性的目的。上述金属层16由银制成，该银制金属层16，在第一壳体11 与第二壳体12焊接时，可以提高焊接面焊接过程中的焊接牢固度。

本实施例的一种可选实施方式：低频通道滤波器8对外射频接口即第二射频接口17为BJ180标准波导口，高频通道滤波器7对外射频接口即第一射频接口18为BJ220标准波导口，公共通道滤波器9对外射频接口即第三射频接口19为BJ220标准波导口。低频通道滤波器8 对外射频接口、高频通道滤波器7对外射频接口和公共通道滤波器9对外射频接口可选选择为一样，也可以不一样，如果不一样则通过波导变换到需要的射频接口尺寸。经过对双工器整体优化设计，得到满足技术指标要求的免调试波导双工器的幅频特性仿真曲线如图10所示，其中S11(反射损耗)曲线表示能量从公共端口输入时又反射回端口1的能量，S21(传输损耗)表示从公共端口传输到低频通道滤波器射频端口的能量，S31(传输损耗)表示从公共端口传输到高频通道滤波器射频端口的能量。由此可知该免调试波导双工器具有带外抑制、结构紧凑、体积小、重量轻、功率大、免调试、适合批量生产以及可广泛应用于军用通信、移动通信、卫星通信等领域等优点。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种免调试波导双工器，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)上设置有第一射频接口(18)、第二射频接口(17)和第三射频接口(19)；

所述壳体(1)内部开设有三通腔(5)、高频通道(2)、低频通道(3)和公共通道(4)；

所述三通腔(5)的第一端通过高频通道(2)与第一射频接口(18)连通，第二端通过低频通道(3)与第二射频接口(17)连通，第三端通过公共通道(4)与第三射频接口(19)连通；

波导膜片(6)，所述波导膜片(6)设置于壳体(1)内，包括第一波导膜片(61)、第二波导膜片(62)和第三波导膜片(63)；

其中，所述第一波导膜片(61)位于高频通道(2)的两侧，于第一波导膜片(61)间形成高频谐振腔；

所述第二波导膜片(62)位于低频通道(3)的两侧，于第二波导膜片(62)间形成低频谐振腔；

所述第三波导膜片(63)位于公共通道(4)的两侧，于第三波导膜片(63)间形成公共谐振腔。

2.根据权利要求1所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：

所述波导膜片(6)为E面波导膜片。

3.根据权利要求1所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：

所述三通腔(5)包括与公共通道(4)连接的第一腔道(51)、与高频通道(2)连接的第二腔道(52)以及与低频通道(3)连接第三腔道(53)；

其中，所述第一腔道(51)、第二腔道(52)和第三腔道(53)间T型连接，且所述第二腔道(52)与第三腔道(53)为相同结构。

4.根据权利要求3所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：

所述壳体(1)包括第一壳体(11)以及用于与所述第一壳体(11)配合的第二壳体(12)；

所述第一壳体(11)、第二壳体(12)对应设置有高频槽(10)、低频槽(13)、公共槽(14)和三通槽(15)，用于所述第一壳体(11)、第二壳体(12)处于配合状态下，形成对应的高频通道(2)、低频通道(3)、公共通道(4)和三通腔(5)。

5.根据权利要求4所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：

所述壳体(1)还包括销钉(20)和基板(21)；

所述基板(21)上设置有与所述销钉(20)适配的销孔；

所述第一壳体(11)侧壁和第二壳体(12)侧壁对应设置有基板(21)；

所述销钉(20)穿设于销孔内。

6.根据权利要求4所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：所述第一壳体(11)外壁和第二壳体(12)外壁设有金属层(16)。

7.根据权利要求6所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：所述金属层(16)由银制成。

8.根据权利要求1所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：所述第二射频接口(17)为BJ180标准波导口。

9.根据权利要求1所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：所述第一射频接口(18)为BJ220标准波导口。

10.根据权利要求1所述的一种免调试波导双工器，其特征在于：所述第三射频接口(19)为BJ220标准波导口。

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