CN220172352U - 一种耦合结构及耦合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及微波器件领域，具体而言，涉及一种耦合结构及耦合装置，所述耦合结构包括主传输线和耦合部，所述耦合部包括电阻、耦合件、电容和衰减器；所述电阻的一端与耦合件连接，所述电阻的另一端接地；所述电容的一端与耦合件连接，所述电容的另一端接地；所述衰减器与电容并联连接，提供了一种隔离度高、反射小、有利于设备小型化的耦合结构。

Description

一种耦合结构及耦合装置

技术领域

本实用新型涉及微波器件领域，具体而言，涉及一种耦合结构及耦合装置。

背景技术

随着微波技术的发展，微波技术的应用也越来越广泛，其应用领域包括移动通信、雷达、卫星通信以及电子对抗等，同时微波技术在工业领域也有很大发展空间，如微波干燥、污水处理等技术应用，应用前景广阔。

耦合装置是微波系统中广泛应用的一种射频器件，它的本质是将微波信号按一定的比例进行功率分配，将主传输线中传输的微波信号耦合出一部分，用于功率检测。

耦合结构是耦合装置的核心部件。

现有技术的耦合结构，其隔离度低、反射大、结构尺寸较大，上述不足致其不利于设备的小型化，不适于某些应用场合，严重制约了其应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于克服现有技术的不足，提供了一种隔离度高、反射小、有利于设备小型化的耦合结构。

本实用新型的另一目的，在于提供了一种耦合装置，其采用了上述耦合结构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种耦合结构，包括主传输线和耦合部，所述耦合部包括电阻、耦合件、电容和衰减器；所述电阻的一端与耦合件连接，所述电阻的另一端接地；所述电容的一端与耦合件连接，所述电容的另一端接地；所述衰减器与电容并联连接。

进一步的，所述耦合部为2件，所述耦合部对称设置在主传输线的两侧。

进一步的，所述衰减器为π型衰减器。

一种耦合装置，包括所述耦合结构。

进一步的，所述主传输线为带状导线，所述带状导线呈“ㄣ”字型结构。

进一步的，所述耦合件为带状导线，所述带状导线呈波浪线形状。

进一步的，还包括印制板，所述印制板设置有第一微带线和第二微带线，所述电阻的一端通过第一微带线与耦合件连接，所述电阻的另一端接地；所述电容的一端通过第二微带线与耦合件连接，所述电容的另一端接地。

进一步的，所述印制板设置有第三微带线和第四微带线，所述电阻的一端通过第一微带线与耦合件连接，所述电阻的另一端通过第三微带线接地；所述电容的一端通过第二微带线与耦合件连接，所述电容的另一端通过第四微带线接地。

进一步的，所述印制板设置有第五微带线，所述电阻的一端通过第一微带线与耦合件连接，所述电阻的另一端通过第五微带线接地；所述电容的一端通过第二微带线与耦合件连接，所述电容的另一端通过第五微带线接地。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型的耦合结构，其隔离度高、反射小、结构尺寸小，有利于设备的小型化，应用场合广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1 为本实用新型耦合结构的电路示意图；

图2 为本实用新型耦合装置的结构示意图；

图3 为本实用新型耦合结构的S曲线图一；

图4 为本实用新型耦合结构的S曲线图二；

图5 为本实用新型耦合结构的S曲线图三；

图6 为本实用新型耦合结构的仿真结构图一；

图7 为本实用新型耦合结构的仿真结构图二；

图中：1-主传输线；2-电阻；3-耦合件；4-电容；5-衰减器；6-印制板；7-第一微带线；8-第二微带线；9-中间段；10-连接段；11-第三微带线；12-第四微带线；13-第五微带线。

实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

一种耦合结构，包括主传输线1和耦合部，所述耦合部包括电阻2、耦合件3、电容4和衰减器5；所述电阻2的一端与耦合件3连接，所述电阻2的另一端接地；所述电容4的一端与耦合件3连接，所述电容4的另一端接地；所述衰减器5与电容4并联连接，如图1和图2所示；所述电阻2能够吸收多余的微波能量，从而使所述耦合结构的方向性及隔离度均较好，见图3和图4；所述衰减器5能够使耦合结构的端口反射小，见图5；现有技术的耦合结构，为了不影响传输性能，需满足耦合部分的长度为的条件（λ为电磁波的波长），以频率f =60MHz的电磁波为例，其/>=1249.14mm，按此尺寸制作的耦合结构，其尺寸相当庞大，不利于设备的小型化；发明人经大量实验及仿真得知：所述耦合件3等同于电感L，所述耦合件3与主传输线1之间的耦合部分等同于电容C，要使耦合结构的尺寸变小，需减小耦合部分的长度，而减小耦合部分的长度必然使上述电感L和电容C同时减小，导致其乘积减小从而不再适于传输该频率的电磁波；而据公式/>知，电感L减小，增大电容C（本实用新型通过增设所述电容4来增大电容C），可使电感L与电容C的乘积不变，从而能够确保其传输的电磁波频率f不受影响，且经上述改进得到的本实用新型耦合结构，其耦合部分的长度能够缩减至114mm（见图6），大大减小了耦合结构的尺寸，有利于设备的小型化。

进一步的，所述耦合部为2件，所述耦合部对称设置在主传输线1的两侧；本实施例中，所述2件耦合部分别设置在主传输线1的两侧，所述2件耦合部为中心对称图形，见图1。

进一步的，所述衰减器5为π型衰减器，见图1和图2。

一种耦合装置，包括所述耦合结构。

进一步的，所述主传输线1为带状导线，所述带状导线呈“ㄣ”字型结构；具体的，如图2和图6所示，所述带状导线包括中间段9和两个连接段10，所述两个连接段10分别垂直连接于中间段9的两端，并且所述两个连接段10不在中间段9的同侧，使得所述带状导线呈“ㄣ”字型结构，从而能够减小耦合装置的尺寸，有利于设备的小型化；所述两个连接段10与中间段9的连接处设置有倒角，所述倒角能够进一步改善耦合装置的方向性；需要特别说明的是，所述带状导线，即呈带状形态的导线，其横截面可以是矩形，也可以是椭圆形。

进一步的，所述耦合件3为带状导线，所述带状导线呈波浪线形状，如图7所示；所述带状导线呈波浪线形状，其能够减小耦合装置的尺寸，有利于设备的小型化；需要指出的是，所述耦合件3还可以为锯齿形状；需要特别说明的是，所述带状导线，即呈带状形态的导线，其横截面可以是矩形，也可以是椭圆形。

进一步的，还包括印制板6，所述印制板6的第一表面设置有第一微带线7和第二微带线8，所述第一微带线7与第二微带线8之间绝缘，所述印制板6的第二表面设置有导电层，所述耦合件3设置在靠近所述导电层的一侧，所述耦合件3与印制板6之间绝缘连接，所述电阻2的一端通过第一微带线7与耦合件3连接，所述电阻2的另一端接地；所述电容4的一端通过第二微带线8与耦合件3连接，所述电容4的另一端接地，见图1和图2。

进一步的，所述印制板6的第一表面设置有第三微带线11和第四微带线12，所述电阻2的一端通过第一微带线7与耦合件3连接，所述电阻2的另一端通过第三微带线11接地；所述电容4的一端通过第二微带线8与耦合件3连接，所述电容4的另一端通过第四微带线12接地，见图1和图2。

进一步的，所述印制板6的第一表面设置有第五微带线13，所述电阻2的一端通过第一微带线7与耦合件3连接，所述电阻2的另一端通过第五微带线13接地；所述电容4的一端通过第二微带线8与耦合件3连接，所述电容4的另一端通过第五微带线13接地，见图7。

由上可知，本实用新型的耦合结构，其隔离度高、反射小、有利于设备小型化，应用前景较广。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (9)

1.一种耦合结构，包括主传输线（1）和耦合部，其特征在于：所述耦合部包括电阻（2）、耦合件（3）、电容（4）和衰减器（5）；所述电阻（2）的一端与耦合件（3）连接，所述电阻（2）的另一端接地；所述电容（4）的一端与耦合件（3）连接，所述电容（4）的另一端接地；所述衰减器（5）与电容（4）并联连接。

2.根据权利要求1所述的耦合结构，其特征在于：所述耦合部为2件，所述耦合部对称设置在主传输线（1）的两侧。

3.根据权利要求1或2任一项所述的耦合结构，其特征在于：所述衰减器（5）为π型衰减器。

4.一种耦合装置，其特征在于：包括权利要求1至3任一项所述的耦合结构。

5.根据权利要求4所述的耦合装置，其特征在于：所述主传输线（1）为带状导线，所述带状导线呈“ㄣ”字型结构。

6.根据权利要求4所述的耦合装置，其特征在于：所述耦合件（3）为带状导线，所述带状导线呈波浪线形状。

7.根据权利要求5或6任一项所述的耦合装置，其特征在于：还包括印制板（6），所述印制板（6）设置有第一微带线（7）和第二微带线（8），所述电阻（2）的一端通过第一微带线（7）与耦合件（3）连接，所述电阻（2）的另一端接地；所述电容（4）的一端通过第二微带线（8）与耦合件（3）连接，所述电容（4）的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的耦合装置，其特征在于：所述印制板（6）设置有第三微带线（11）和第四微带线（12），所述电阻（2）的一端通过第一微带线（7）与耦合件（3）连接，所述电阻（2）的另一端通过第三微带线（11）接地；所述电容（4）的一端通过第二微带线（8）与耦合件（3）连接，所述电容（4）的另一端通过第四微带线（12）接地。

9.根据权利要求7所述的耦合装置，其特征在于：所述印制板（6）设置有第五微带线（13），所述电阻（2）的一端通过第一微带线（7）与耦合件（3）连接，所述电阻（2）的另一端通过第五微带线（13）接地；所述电容（4）的一端通过第二微带线（8）与耦合件（3）连接，所述电容（4）的另一端通过第五微带线（13）接地。