小型化定向耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種小型化定向耦合器。
【背景技術(shù)】
[0002]定向耦合器是一種通用的微波或毫米波部件，用于將輸入信號(hào)按照一定的功率比例關(guān)系進(jìn)行分配；定向耦合器被廣泛用于各種微波電路當(dāng)中，可以用作功率分配器，用于信號(hào)的隔離、分離和混合等。在有傳輸信號(hào)從所述主線的一端輸入所述主線時(shí)，部分功率從所述主線的另一端輸出，由于主線和副線之間的相互耦合，可以將主線中傳輸?shù)墓β什糠竹詈系礁本€，并且使功率在副線中傳播具有定向性，即使得所述副線的一端即耦合端有功率輸出，另一端即隔離端無(wú)信號(hào)輸出，從而完成將輸入信號(hào)按照一定的功率比例關(guān)系進(jìn)行分配。
[0003]所述微帶線路板通常采用巴特勒矩陣結(jié)構(gòu)。在所述微帶線路板采用矩陣結(jié)構(gòu)時(shí)，相對(duì)地，為適應(yīng)所述微帶線路板的尺寸，所述介質(zhì)板和地板的尺寸均需要增大，從而導(dǎo)致所述定向耦合器的橫向尺寸較大，占用的空間較大，難以滿足小尺寸的要求，而且精度差、一些定向耦合器需要達(dá)到的指標(biāo)難以準(zhǔn)確達(dá)到。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供一種橫向?qū)挾刃?、體積小、精度高、能達(dá)到較好電氣性能的定向耦合器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:一種小型化定向耦合器，包括有信號(hào)線和耦合線以及固定信號(hào)線和耦合線的絕緣本體；所述絕緣本體的內(nèi)設(shè)耦合腔，所述信號(hào)線和耦合線設(shè)于耦合腔內(nèi)。
[0006]其中，所述信號(hào)線包括有第一線帶，所述第一線帶的一端向外延伸出有信號(hào)輸入部，所述第一線帶的側(cè)邊向耦合線一側(cè)垂直延伸有第二線帶，所述第二線帶靠近耦合線的邊緣設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)；所述第一線帶靠近耦合線的一面并排設(shè)有多個(gè)第一凸柱，所述第一凸柱呈圓柱形，所述第一凸柱的頂部為圓弧形；
所述耦合線包括有第三線帶，所述第三線帶的兩端分別向外延伸出有隔離部和耦合部；所述第三線帶的側(cè)邊向信號(hào)線一側(cè)垂直延伸有第四線帶，所述第四線帶靠近信號(hào)線的邊緣設(shè)有鋸齒狀機(jī)構(gòu)；所述第二線帶靠近信號(hào)線的一面并排設(shè)有多個(gè)第二凸柱，所述第二凸柱呈圓柱形，所述第二凸柱的頂部為圓弧形；
所述第一凸柱和對(duì)應(yīng)的第二凸柱在一個(gè)水平線上；每?jī)蓚€(gè)相鄰的第一凸柱之間的距離為K= (Ν+1) λ，λ為輸入波長(zhǎng)；
所述第一線帶和第二線帶以及第三線帶和第四線帶之間圍成矩形結(jié)構(gòu)。
[0007]其中，第一線帶的另一端為信號(hào)直通部，所述信號(hào)輸入部和信號(hào)直通部以及耦合部和隔離部均延伸至耦合腔外。
[0008]其中，第一線帶和第二線帶的厚度為D=0.7-1.5_。
[0009]其中，所述第一線帶和第二線帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8_10cm。
[0010]其中，所述第一線帶和第二線帶的鋸齒狀結(jié)構(gòu)的鋸齒角為60度。
[0011]其中，還包括有包裹絕緣本體的隔離外殼。
[0012]其中，所述絕緣本體內(nèi)還設(shè)有一空腔，所述空腔設(shè)耦合腔上方，所述空腔內(nèi)的頂面設(shè)有與為外界打通的通孔；
其中，所述耦合腔的底面還設(shè)有一隔離片；
其中，所述絕緣本體的兩側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿一端延伸至耦合腔內(nèi)，另一端設(shè)于絕緣本體外且固定有一螺母；
本發(fā)明的有益效果為:通過(guò)特有的口字形設(shè)置以及凸點(diǎn)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了橫向?qū)挾刃　Ⅲw積小、精度高、能達(dá)到較好電氣性能的定向耦合器。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的信號(hào)線和耦合線的立體圖；
圖2是本發(fā)明的截面示意圖；
圖3是本發(fā)明的耦合線的正視圖；
圖4是本發(fā)明的插入損耗數(shù)據(jù)圖；
圖5是本發(fā)明的的回波損耗曲線圖和隔離曲線圖；
圖1至圖5中的附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-絕緣本體；11_空腔；12-耦合腔；13-隔離片；
21-第一線帶；22_第二線帶；23_第一凸柱；24_信號(hào)輸入部；3_隔離外殼；
31-第三線帶；32_第四線帶；33_第二凸柱；34_耦合部；35_隔離部；
4-調(diào)節(jié)螺桿。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，并不是把本發(fā)明的實(shí)施范圍局限于此。
[0015]實(shí)施例1。
[0016]如圖1至圖2所示，本實(shí)施例所述的一種小型化定向耦合器，包括有信號(hào)線和耦合線以及固定信號(hào)線和耦合線的絕緣本體I ;所述絕緣本體I的內(nèi)設(shè)耦合腔12，所述信號(hào)線和耦合線設(shè)于耦合腔12內(nèi)；本實(shí)施例所述的一種小型化定向耦合器，所述信號(hào)線包括有第一線帶21，所述第一線帶21的一端向外延伸出有信號(hào)輸入部24，所述第一線帶21的側(cè)邊向耦合線一側(cè)垂直延伸有第二線帶22，所述第二線帶22靠近耦合線的邊緣設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)；所述第一線帶21靠近耦合線的一面并排設(shè)有多個(gè)第一凸柱23，所述第一凸柱23呈圓柱形，所述第一凸柱23的頂部為圓弧形；所述耦合線包括有第三線帶31，所述第三線帶31的兩端分別向外延伸出有隔離部35和耦合部34 ;所述第三線帶31的側(cè)邊向信號(hào)線一側(cè)垂直延伸有第四線帶32，所述第四線帶32靠近信號(hào)線的邊緣設(shè)有鋸齒狀機(jī)構(gòu)；所述第二線帶22靠近信號(hào)線的一面并排設(shè)有多個(gè)第二凸柱33，所述第二凸柱33呈圓柱形，所述第二凸柱33的頂部為圓弧形；所述第一凸柱23和對(duì)應(yīng)的第二凸柱33在一個(gè)水平線上；每?jī)蓚€(gè)相鄰的第一凸柱23之間的距離為Κ=Ν+1 λ，λ為輸入波長(zhǎng)；所述第一線帶21和第二線帶22以及第三線帶31和第四線帶32之間圍成矩形結(jié)構(gòu)。通過(guò)實(shí)際測(cè)試和軟件仿真，其在隔離度、插入損耗以及耦合度上均具有較好的參數(shù)，均達(dá)到耦合定向器基準(zhǔn)要求，由于其采用的特殊結(jié)構(gòu)，使得橫向?qū)挾却蟠蠼档停錂M向?qū)挾瓤煽刂圃?cm內(nèi)，理論上小于3cm。第一凸出和第二凸出在波導(dǎo)的波峰或波谷處加強(qiáng)耦合。
[0017]本實(shí)施例所述的一種小型化定向耦合器，第一線帶21的另一端為信號(hào)直通部，所述信號(hào)輸入部24和信號(hào)直通部以及耦合部34和隔離部35均延伸至耦合腔12外。所述信號(hào)輸入部24和信號(hào)直通部以及耦合部34和隔離部35通過(guò)饋電耦合方式外接同軸電纜。
[0018]實(shí)施例2。
[0019]如圖3所述，本實(shí)施例所述的一種小型化定向耦合器，第一線帶21和第二線帶22的厚度為D=0.7-1.5_。本實(shí)施例所述的一種小型化定向親合器，所述第一線帶21和第二線帶22的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8-10cm。本實(shí)施例所述的一種小型化定向親合器，所述第一線帶21和第二線帶22的鋸齒狀結(jié)構(gòu)的鋸齒角為60度。該尺寸下，通過(guò)計(jì)算軟件仿真得知其各項(xiàng)數(shù)據(jù)達(dá)到優(yōu)良，尤其是耦合系數(shù)和反射系數(shù)及隔離度，如圖4到圖5所示，為本實(shí)施例所述的一種小型化定向親合器的仿真計(jì)算曲線。從圖中可以看出，從5GHz到8GHz的相對(duì)帶寬范圍內(nèi)，耦合系數(shù)為2.08dB到2.25dB,各端口的反射系數(shù)低于_25dB，隔離度高于19.5dB。
[0020]實(shí)施例3。
[0021]本實(shí)施例所述的一種小型化定向耦合器，還包括有包裹絕緣本體I的隔離外殼3。本實(shí)施例所述的一種小型化定向耦合器，所述絕緣本體I內(nèi)還設(shè)有一空腔11，所述空腔11設(shè)耦合腔12上方，所述空腔11內(nèi)的頂面設(shè)有與為外界打通的通孔；在通孔內(nèi)灌注半導(dǎo)體粉末至空腔11內(nèi)，通過(guò)該方式調(diào)節(jié)耦合器參數(shù)，當(dāng)調(diào)節(jié)完畢時(shí)，在空腔11內(nèi)在注入蠟油，封固。該調(diào)節(jié)方式為微調(diào)，在生產(chǎn)出合路器參數(shù)有一定偏差時(shí)設(shè)置，可以有效的作為調(diào)節(jié)手段。
[0022]本實(shí)施例所述的一種小型化定向耦合器，所述耦合腔12的底面還設(shè)有一隔離片13 ;提高隔離度。本實(shí)施例所述的一種小型化定向耦合器，所述絕緣本體I的兩側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿4，所述調(diào)節(jié)螺桿4 一端延伸至耦合腔12內(nèi)，另一端設(shè)于絕緣本體I外且固定有一螺母；通過(guò)旋擰螺母，使得調(diào)節(jié)螺桿4的一端與信號(hào)線或者耦合線的距離產(chǎn)生變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)耦合參數(shù)。本發(fā)明通過(guò)特有的口字形設(shè)置以及凸點(diǎn)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了橫向?qū)挾刃?、體積小、精度高、能達(dá)到較好電氣性能的定向耦合器。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小型化定向耦合器，其特征在于:包括有信號(hào)線和耦合線以及固定信號(hào)線和耦合線的絕緣本體(I);所述絕緣本體(I)的內(nèi)設(shè)耦合腔(12)，所述信號(hào)線和耦合線設(shè)于耦合腔(12)內(nèi)； 所述耦合腔(12)的底面還設(shè)有一隔離片(13); 所述絕緣本體(I)的兩側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿(4)，所述調(diào)節(jié)螺桿(4) 一端延伸至耦合腔(12)內(nèi)，另一端設(shè)于絕緣本體(I)外且固定有一螺母。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化定向耦合器，其特征在于:所述信號(hào)線包括有第一線帶(21)，所述第一線帶(21)的一端向外延伸出有信號(hào)輸入部(24)，所述第一線帶(21)的側(cè)邊向耦合線一側(cè)垂直延伸有第二線帶(22)，所述第二線帶(22)靠近耦合線的邊緣設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)；所述第一線帶(21)靠近耦合線的一面并排設(shè)有多個(gè)第一凸柱(23)，所述第一凸柱(23)呈圓柱形，所述第一凸柱(23)的頂部為圓弧形； 所述耦合線包括有第三線帶(31)，所述第三線帶(31)的兩端分別向外延伸出有隔離部(35)和耦合部(34);所述第三線帶(31)的側(cè)邊向信號(hào)線一側(cè)垂直延伸有第四線帶(32)，所述第四線帶(32)靠近信號(hào)線的邊緣設(shè)有鋸齒狀機(jī)構(gòu)；所述第二線帶(22)靠近信號(hào)線的一面并排設(shè)有多個(gè)第二凸柱(33)，所述第二凸柱(33)呈圓柱形，所述第二凸柱(33)的頂部為圓弧形； 所述第一凸柱(23)和對(duì)應(yīng)的第二凸柱(33)在一個(gè)水平線上；每?jī)蓚€(gè)相鄰的第一凸柱(23)之間的距離為K= (Ν+1) λ，λ為輸入波長(zhǎng)； 所述第一線帶(21)和第二線帶(22)以及第三線帶(31)和第四線帶(32)之間圍成矩形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型化定向耦合器，其特征在于:第一線帶(21)的另一端為信號(hào)直通部，所述信號(hào)輸入部(24)和信號(hào)直通部以及耦合部(34)和隔離部(35)均延伸至耦合腔(12)外。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型化定向耦合器，其特征在于:第一線帶(21)和第二線帶(22)的厚度為D=0.7-1.5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型化定向耦合器，其特征在于:所述第一線帶(21)和第二線帶(22)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8-10cm。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型化定向耦合器，其特征在于:所述第一線帶(21)和第二線帶(22)的鋸齒狀結(jié)構(gòu)的鋸齒角為60度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化定向耦合器，其特征在于:還包括有包裹絕緣本體(I)的隔離外殼(3)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種小型化定向耦合器；包括有信號(hào)線和耦合線以及固定信號(hào)線和耦合線的絕緣本體；所述絕緣本體的內(nèi)設(shè)耦合腔，所述信號(hào)線和耦合線設(shè)于耦合腔內(nèi)；通過(guò)特有的口字形設(shè)置以及凸點(diǎn)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了橫向?qū)挾刃?、體積小、精度高、能達(dá)到較好電氣性能的定向耦合器。
【IPC分類】H01P5/18
【公開(kāi)號(hào)】CN104993206
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510459051
【發(fā)明人】胡雨思
【申請(qǐng)人】胡雨思
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日