專利名稱:一種新型定向耦合器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及耦合器,特別是涉及一種新型定向耦合器。
背景技術:
隨著微波通信的迅速發(fā)展,通信裝置的要求越來越細,為了從廣而雜的頻 譜中提取出有效信號并去除不需要的信號,需要在通信裝置的前端設置濾波 器;而為了確認濾波器的信號能量狀況,就需要設置定向耦合器。
定向耦合器用于從被提供到輸入端口并在輸出端口接收的無線電或微波 信號中提取采樣。經過適當?shù)脑O計,定向耦合器能區(qū)分提供到輸入端口的信號 和提供到輸出端口的信號。這種特性使其可以獨立監(jiān)測發(fā)射信號和從失配天線 反射的信號。
基本的定向耦合器是線性的,無源的四端口網(wǎng)絡。它包含2條平行的耦合 傳輸線。主線位于輸入端口與直接輸出端口之間,副線位于耦合端口和隔離端 口之間。施加在輸入端口的信號沿主線傳輸,并在副線上引起耦合信號。
通過合理選擇耦合結構及耦合尺寸可使定向耦合器的耦合度,隔離度,方 向性等技術指標達到所需要求。
耦合度是指耦合端的輸出功率Pc與輸入端的輸入功率Pi之比,記為Kc, 單位常用dB表示,即式(1) -
Kc=101g(Pc/Pi) (dB) (1) 隔離度是指隔離端的輸出功率Ps與輸入端的輸入功率Pi之比,記為Ks, 單位常用dB表示,即式(2):
Ks=101g(Ps/Pi) (dB) (2) 方向性是指隔離端的輸出功率Ps與耦合端的輸出功率Pc之比,記為Kd, 單位常用dB表示,即式(3):
Kd=101g(Ps/Pc) (dB) (3)
從式(l), (2), (3)可知,三者的關系為方向性=隔離度-耦合度其中,耦合度指標在不同的應用場合,客戶會有不同的要求。但方向性越 高,則表明耦合器分離兩個相反傳輸信號的能力就越強,耦合器的性能就越佳。
耦合器在射頻的不同領域有不同的實現(xiàn)方式。在無源腔體濾波器中的耦合 器一般用同軸傳輸線形式的主線結合不同方式的耦合副線實現(xiàn)。耦合副線常用 的形式有引線電阻可旋式,雙銅棒空氣耦合式等。由于結構的限制,通常存 在占用空間大,同腔體濾波器組裝不便,耦合度很強的時候方向性指標較差, 調試需多次返工等缺點。
發(fā)明內容
本實用新型所要解決的技術問題就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷 而提供
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn) 一種新型定向耦合器, 包括作為耦合主線的同軸傳輸線、含有耦合副線的耦合器主體,其特征在于, 所述的耦合器主體包括耦合器座、PCB板、調螺、MCX插座,所述的耦合器 座的反面設有內壁呈臺階狀的凹槽,其正面設有一貫穿至槽底的螺紋孔,以及 一延伸至臺階狀內壁的MCX插座孔,所述的PCB板通過緊固螺釘固定于耦合 器座的臺階狀內壁上,其正面設有匹配負載,反面設有作為耦合副線的微帶線, 所述的調螺通過螺母固定于螺紋孔內,所述的MCX插座設于MCX插座孔內, 其PIN針焊于PCB板上;所述的同軸傳輸線固定于耦合器主體的正下方,其 與PCB板上的微帶線有夾角。
所述的匹配負載為兩個相互并聯(lián)的100ohm貼片電阻,該兩個貼片電阻通 過無鉛焊錫絲焊于PCB板上。
所述的調螺采用M3調螺。
所述的同軸傳輸線為銅棒。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下優(yōu)點-
首先,本實用新型只在耦合器座上固定一塊PCB板即可實現(xiàn)耦合副線,與 其它耦合器相比占用空間更小;
第二,結構簡單、安裝方便、步驟簡單,非常適合大批量生產。
第三,調試方便,只需通過一根M3調螺整體調節(jié)耦合器座與主線的間距,即可滿足耦合度指標,另外M3調螺與匹配負載之間又可以形成附加的分布電 容,以便進一步優(yōu)化方向性指標,全部調試過程都不必將耦合器座整體取出;
第四,無論耦合度指標要求很強或很弱,本實用新型均可以實現(xiàn)較好的方 向性。
圖1為本實用新型的耦合器主體結構示意圖2為本實用新型的PCB板的正面示意圖3為本實用新型的PCB板的反面示意圖4為本實用新型裝配圖5為本實用新型安裝于濾波器上的示意圖6為圖5的仰視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1 6所示,一種新型定向耦合器,包括作為耦合主線的同軸傳輸線1、 含有耦合副線的耦合器主體2,所述的耦合器主體2包括耦合器座21、 PCB板 22、調螺23、 MCX插座24,所述的耦合器座21的反面設有內壁呈臺階狀的 凹槽,其正面設有一貫穿至槽底的螺紋孔,以及一延伸至臺階狀內壁的MCX 插座孔,所述的PCB板22通過緊固螺釘固定于耦合器座的臺階狀內壁上,其 正面設有匹配負載221,反面設有作為耦合副線的微帶線222,所述的調螺23 通過螺母固定于螺紋孔內,所述的MCX插座24設于MCX插座孔內,其PIN 針焊于PCB板22上;所述的同軸傳輸線1固定于耦合器主體2的正下方,其 與PCB板上的微帶線有夾角。
所述的匹配負載為兩個相互并聯(lián)的100ohm貼片電阻,該兩個貼片電阻通 過無鉛焊錫絲焊于PCB板上;所述的調螺采用M3調螺;所述的同軸傳輸線為 銅棒。
主線的兩端是通過焊接方式同連接器或其他器件相連;在耦合器調試完成 后副線部分是通過螺釘將同其裝配在一起的耦合器座固定在腔體上的。本實用新型的裝配過程簡單易行,非常適合于流水線作業(yè) 第一步將貼片電阻用無鉛焊錫絲焊在PCB板上。
第二步將帶貼片電阻的一面朝內放入耦合器座,將MCX插座的pin針 與PCB板上的焊接孔對準,用M1.6*4的盤頭螺釘固定在耦合器座上。 第三步用無鉛焊錫絲將穿過PCB板的MCX插座上的pin針焊牢。 第四步將M3調螺裝在耦合器座上并用螺母固定。
第五步將MCX電纜3擰入耦合器上的MCX插座,將耦合器放入腔體 槽內。
工作原理整個耦合器的主線是傳輸銅棒,PCB板上的一段微帶線作為耦
合副線,耦合器的耦合端口由耦合器座上的MCX插座引出。通過上下移動耦 合器座可以調節(jié)耦合度,若向主線方向移動,則耦合副線同主線間距更近,耦 合度更強;若向反方向移動,則耦合副線同主線間距變大,耦合度變弱。PCB 板上的兩個lOOohm貼片電阻并聯(lián)形成50ohm匹配負載。方向性指標是通過調 節(jié)PCB板上的耦合副線與主線的夾角來實現(xiàn)的。耦合器座的中心裝一根M3調 螺,既方便對耦合器進行上下移動以滿足耦合度,同時M3調螺與匹配負載之 間又可以形成附加的分布電容,以便進一步優(yōu)化方向性指標。 本實用新型能適用不同的耦合度指標,舉例如下-
本實用新型應用于800MHz帶通濾波器,工作時,射頻信號通過主線傳輸 銅棒傳輸,同時會有能量耦合到PCB板上。由于產品要求的耦合度很高,要達 到-10dB,故此設計中PCB上耦合副線相對較長,同時調試時需拉近傳輸銅棒 與PCB上的耦合副線之間的距離以滿足強耦合要求。調螺的加入是為了形成附 加的分布電容,以達到優(yōu)化方向性的目的。調試完成時,既可以實現(xiàn)-10dB的 強耦合度要求,方向性也能達到22dB 25dB。
本實用新型應用于900MHz帶通濾波器,工作時,射頻信號通過主線傳輸 銅棒傳輸,同時會有能量耦合到PCB板上。由于產品要求的耦合度很弱,只需 -40dB,故此設計中PCB上耦合副線相對較短,同時調試時需拉大傳輸銅棒與 PCB上的耦合副線之間的距離以滿足耦合要求。調螺的加入是為了形成附加的 分布電容,以達到優(yōu)化方向性的目的。調試完成時,既可以實現(xiàn)-40dB的弱耦 合度要求,方向性也能達到25dB 30dB。
權利要求1.一種新型定向耦合器,包括作為耦合主線的同軸傳輸線、含有耦合副線的耦合器主體,其特征在于,所述的耦合器主體包括耦合器座、PCB板、調螺、MCX插座,所述的耦合器座的反面設有內壁呈臺階狀的凹槽,其正面設有一貫穿至槽底的螺紋孔,以及一延伸至臺階狀內壁的MCX插座孔,所述的PCB板通過緊固螺釘固定于耦合器座的臺階狀內壁上,其正面設有匹配負載,反面設有作為耦合副線的微帶線,所述的調螺通過螺母固定于螺紋孔內,所述的MCX插座設于MCX插座孔內,其PIN針焊于PCB板上;所述的同軸傳輸線固定于耦合器主體的正下方,其與PCB板上的微帶線有夾角。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型定向耦合器,其特征在于,所述的匹 配負載為兩個相互并聯(lián)的100ohm貼片電阻,該兩個貼片電阻通過無鉛焊錫絲 焊于PCB板上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型定向耦合器,其特征在于,所述的調 螺采用M3調螺。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型定向耦合器,其特征在于,所述的同 軸傳輸線為銅棒。
專利摘要本實用新型涉及一種新型定向耦合器,包括作為耦合主線的同軸傳輸線、含有耦合副線的耦合器主體,其特征在于,所述的耦合器主體包括耦合器座、PCB板、調螺、MCX插座,所述的耦合器座的反面設有內壁呈臺階狀的凹槽,其正面設有一貫穿至槽底的螺紋孔,以及一延伸至臺階狀內壁的MCX插座孔,所述的PCB板通過緊固螺釘固定于耦合器座的臺階狀內壁上,其正面設有匹配負載,反面設有作為耦合副線的微帶線,所述的調螺通過螺母固定于螺紋孔內,所述的MCX插座設于MCX插座孔內,其PIN針焊于PCB板上;所述的同軸傳輸線固定于耦合器主體的正下方,其與PCB板上的微帶線有夾角。本實用新型占用空間小、調試方便,并且結構簡單、安裝方便,步驟簡單,非常適合大批量生產。
文檔編號H01P5/16GK201134493SQ200720077409
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權日2007年12月27日
發(fā)明者史作毅, 張瀟云, 梁曉鵬, 邊登峰, 韓元清 申請人:奧雷通光通訊設備(上海)有限公司