CN219575910U - 一种镜像阵列高定向耦合器 - Google Patents
一种镜像阵列高定向耦合器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及微波通信技术领域，具体地说是一种镜像阵列高定向耦合器，主波导上方设置有副波导，副波导由圆形的轻体与盖板组成，轻体上设置有镜像耦合阵列圆孔与金属带状线，盖板上设置有耦合接头，耦合接头由的两个端口分别为耦合端口和隔离端口，镜像耦合阵列圆孔之间的孔中心距离为1/8波长，金属带状线的长度为1/2波长，本实用新型采用圆孔阵列进行耦合，可以使耦合器的方向性达到40dB以上，且易于加工，极大降低了生产和装配成本。同时采用金属带状线进行信号传输，可以有效的减小耦合器的体积，实现小型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波通信技术领域，具体地说是一种镜像阵列高定向耦合器。
背景技术
定向耦合器是微波技术领域一种具有定向传输特性的四端口元件，通常在微波系统中作功率监测。定向耦合器可以独立使用来监测微波传输线上的入射波功率和负载失配产生的反射波，其后一般会连接一个微波功率检波器。
在微波大功率功率测量系统中，通常需要利用定向耦合器把功率信号耦合到测量系统所能够测量的范围之内，然后再对信号进行准确测量和分析。
目前大功率微波发射机广泛应用在电子通信、雷达通信等领域中，其中有些单管输出的连续波功率已经达到几百千瓦甚至兆瓦级，由于微波检波器承受连续通过的功率很低，一般只有几十毫瓦，所以监测功率的定向耦合器的耦合度基本上在-50dB到-70dB。
为了更加准确测量微波的入射波功率和反射波功率，这就要求定向耦合器拥有至少大于20dB的方向性。
现有的矩形波导定向耦合器的方向性普遍不是很高，一般定向耦合器的技术指标是30dB，不能满足高精度测量与控制需求。
基于以上原因，本实用新型设计了一种镜像阵列高定向耦合器，使耦合器的方向性达到40dB以上，且体积更小型化，易于加工和装配。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种镜像阵列高定向耦合器，解决现有技术中方向性不足进而影响精度测量和控制的要求的问题，通过独特的结构设计使方向性增加到40dB以上，且有效减少了体积，便于生产和装配。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种镜像阵列高定向耦合器，包括主波导，副波导，镜像耦合阵列圆孔，金属带状线和耦合接头，主波导上方设置有副波导，副波导由圆形的轻体与盖板组成，轻体上设置有镜像耦合阵列圆孔与金属带状线，盖板上设置有耦合接头，耦合接头由的两个端口分别为耦合端口和隔离端口，镜像耦合阵列圆孔之间的孔中心距离为1/8波长，金属带状线的长度为1/2波长。
主波导的两端分别为输入端口和输出端口。
主波导为矩形形状。
耦合器为做过金属镀层的耦合器。
同现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
采用圆孔阵列进行耦合，可以使耦合器的方向性达到40dB以上，且易于加工，极大降低了生产和装配成本。同时采用金属带状线进行信号传输，可以有效的减小耦合器的体积，实现小型化。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电气性能指标仿真图。
图3为本实用新型回波损耗、耦合度和隔离度的测试曲线图。
附图标记说明：
201为主波导，202为副波导，203为镜像耦合阵列圆孔，204为金属带状线，205为耦合接头。
实施方式
现结合附图对本实用新型做进一步描述。
参见图1，本实用新型提供了一种镜像阵列高定向耦合器，包括主波导201，副波导202，镜像耦合阵列圆孔203，金属带状线204和耦合接头205，主波导201上方设置有副波导202，副波导202由圆形的轻体与盖板组成， 轻体上设置有镜像耦合阵列圆孔203与金属带状线204，盖板上设置有耦合接头205，耦合接头205由的两个端口分别为耦合端口和隔离端口，镜像耦合阵列圆孔203之间的孔中心距离为1/8波长，金属带状线204的长度为1/2波长。
主波导201的两端分别为输入端口和输出端口。
主波导201为矩形形状。
耦合器为做过金属镀层的耦合器。
工作原理：
在主波导201一端输入电磁波信号，通过镜像耦合整列圆孔203耦合到副波导202与金属带状线204中，并互相干涉或抵消而在副波导202与金属带状线204中只沿一个方向传输。
矩形波导国标规定频率范围为1.13～1.73 GHz，如图2所示，本实用新型的耦合器的工作频率为1.29～1.31 GHz。端口回波均小于-30dB。端口1与端口3之间的耦合度S(3，1)等于45dB，端口1与端口4之间的隔离度大于85dB，即方向性大于40dB。
如图3所示，图中（a）、（b）、（c）分别对应端口回波损耗、耦合度和隔离度。从测试曲线中可以看出端口电压驻波比小于1.01，耦合度为44.5dB，隔离度为88dB，与仿真曲线吻合良好。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
本实用新型从整体上解决了现有技术中的矩形波导定向耦合器方向性普遍不是很高，不能满足高精度测量与控制需求的问题，通过独特的结构设计使方向性增加到40dB以上。从工程施工方面，采用圆孔阵列进行耦合，结构简单，大大提高了装配效率，易于工程施工。从产品设计方面，采用金属片状线进行传输，实现小型化，极大地降低了生产成本。从电气性能方面，通过圆孔阵列进行耦合，可以实现高方向性。
Claims (4)
1.一种镜像阵列高定向耦合器，其特征在于，包括主波导（201），副波导（202），镜像耦合阵列圆孔（203），金属带状线（204）和耦合接头（205），所述主波导（201）上方设置有所述副波导（202），所述副波导（202）由圆形的轻体与盖板组成，所述 轻体上设置有所述镜像耦合阵列圆孔（203）与所述金属带状线（204），所述盖板上设置有耦合接头（205），所述耦合接头（205）由的两个端口分别为耦合端口和隔离端口，所述镜像耦合阵列圆孔（203）之间的孔中心距离为1/8波长，所述金属带状线（204）的长度为1/2波长。
2.根据权利要求1所述的镜像阵列高定向耦合器，其特征在于，所述主波导（201）的两端分别为输入端口和输出端口。
3.根据权利要求2所述的镜像阵列高定向耦合器，其特征在于，所述主波导（201）为矩形形状。
4.根据权利要求1所述的镜像阵列高定向耦合器，其特征在于，所述耦合器为做过金属镀层的耦合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321109602.1U CN219575910U (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种镜像阵列高定向耦合器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202321109602.1U CN219575910U (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种镜像阵列高定向耦合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN219575910U true CN219575910U (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=87662727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202321109602.1U Active CN219575910U (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种镜像阵列高定向耦合器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN219575910U (zh) |
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2023
- 2023-05-10 CN CN202321109602.1U patent/CN219575910U/zh active Active
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