專利名稱：寬帶波導定向耦合器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種定向耦合器，具體地說，是涉及一種由波導 組成的寬帶波導定向耦合器。
背景技術：
在兩個相鄰平行波導的公共壁上開孔可使信號從一個波導耦合 至另一個波導，由此可以做成定向耦合器。由于定向耦合器也把功率 按一定比例分開，所以一般來講，定向耦合器也可以作為功率分配器 來使用。國內(nèi)外普遍采用的波導定向耦合器通常采用孔縫耦合，在公 共波導壁上開一個或多個孔縫使兩個相鄰波導中的微波耦合。通過調(diào) 整孔縫尺寸及其位置可獲得相應功率分配比的定向耦合器。這種定向 耦合器的一個主要缺點是其工作帶寬太窄。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種能夠展寬自身帶寬的寬帶波導定 向耦合器。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案包括以下兩種情
況
方案一
一種寬帶波導定向耦合器，包括兩根矩形波導、位于兩根矩形波 導之間的金屬隔板、耦合孔以及調(diào)諧螺釘，其特征在于，所述金屬隔 板分別與兩根矩形波導組成的空腔內(nèi)壁相連，耦合孔設置于金屬隔板 上，其下邊沿與兩根矩形波導組成的空腔底部重合，而上邊沿與兩根
矩形波導組成的空腔頂部不重合，在兩根矩形波導組成的空腔底部內(nèi) 壁上與金屬隔板相連處至少設有一個凹坑，凹坑與兩根矩形波導和耦 合孔均連通，調(diào)諧螺釘穿過矩形波導進入凹坑或耦合孔內(nèi)。 所述凹坑位于耦合孔下方。
兩根矩形波導在耦合孔處的外側壁向內(nèi)部陷入。
所述耦合孔的形狀為矩形。
所述凹坑的形狀為矩形。
在該定向耦合器上，設有至少一個伸入其內(nèi)部的調(diào)諧螺釘。 方案二
一種寬帶波導定向耦合器，包括兩根矩形波導、位于兩根矩形波 導之間的金屬隔板、耦合孔以及調(diào)諧螺釘，其特征在于，所述金屬隔 板分別與兩根矩形波導組成的空腔內(nèi)壁相連，耦合孔設置于金屬隔板 上，其下邊沿與兩根矩形波導組成的空腔底部重合，上邊沿與兩根矩 形波導組成的空腔頂部也重合，在兩根矩形波導組成的空腔上下內(nèi)壁 上且與金屬隔板相連處至少各設有一個凹坑，凹坑與兩根矩形波導和 耦合孔均連通，調(diào)諧螺釘穿過矩形波導進入凹坑或耦合孔內(nèi)。
所述位于兩根矩形波導組成的空腔底部的凹坑位于耦合孔下方， 而位于兩根矩形波導組成的空腔頂部的凹坑位于耦合孔上方。
兩根矩形波導在耦合孔處的外側壁向內(nèi)部陷入。
所述耦合孔的形狀為矩形。
所述凹坑的形狀為矩形。
在該定向耦合器上，設有至少一個伸入其內(nèi)部的調(diào)諧螺釘。
以上兩種方案的主要區(qū)別在于，耦合孔的上邊沿是否與兩根矩形 波導組成的空腔頂部重合，以及由此引發(fā)的是否在該空腔頂部設置凹 坑。在具體實施過程中，調(diào)諧螺釘深入耦合孔的長度可以任意調(diào)節(jié)， 以修正加工誤差。
對于上述兩種方案，均可將耦合孔的面積擴大至金屬隔板的面 積，即相當于矩形波導內(nèi)不設置金屬隔板，而只在矩形波導上下內(nèi)壁 上設置凹坑，從而形成第三種方案。另外，本實用新型中的耦合孔及 凹坑的形狀均可變化，但是以矩形為最佳。
本實用新型的工作原理如圖8所示，電磁波信號通過外部接頭 從定向耦合器的端口 1進入，將在矩形波導內(nèi)位于耦合孔的區(qū)域內(nèi)激 勵起沿端口 2傳播的信號和通過耦合孔后沿端口 3和4傳播的信號。 這些信號在器件中傳播時遇到不連續(xù)的結構，將經(jīng)歷多次傳輸和反射 的過程。如果各形狀參數(shù)取值適當，這些信號在端口 1的反射信號和 端口 4的輸出信號疊加的結果是完全相互抵消，而在端口 2和端口 3的輸出信號疊加的結果是按一定設計要求的功率比輸出。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于在金屬隔板上的 耦合孔附近的耦合器上下內(nèi)壁上設置有凹坑，使本實用新型可以在更 寬的頻率帶寬內(nèi)滿足對一定耦合比和隔離度的設計要求；本實用新型 還可以作為一種功率分配器。
本實用新型主要用于各微波波段的電子系統(tǒng)中，特別是雷達、天 線、高功率微波、寬帶通信等軍事及民用領域。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的描述。


圖1為本實用新型-實施例一的結構示意圖。
圖2為本實用新型-實施例二的結構示意圖。
圖3為本實用新型-實施例三的結構示意圖。
圖4為圖1的A-A向結構示意圖。
圖5為圖1的B-B向結構示意圖。
圖6為圖2的A-A向結構示意圖。
圖7為圖3的A-A向結構示意圖。
圖8為本實用新型的工作原理圖。
附圖中標號對應名稱1-矩形波導，2-金屬隔板，3-耦合孔，4-調(diào)諧螺釘，5-凹坑，6-端口l， 7-端口2, 8-端口3， 9-端口4。
具體實施方式

實施例一
如圖l、圖4和圖5所示， 一種寬帶波導定向耦合器，包括兩根 矩形波導1、位于兩根矩形波導之間的金屬隔板2、耦合孔3以及調(diào) 諧螺釘4，其中，所述金屬隔板2將兩根矩形波導組成的空腔分割為 兩部分，耦合孔3設置于金屬隔板2上，其下邊沿與兩根矩形波導組 成的空腔底部重合，而上邊沿與兩根矩形波導組成的空腔頂部存在間 隙，在兩根矩形波導組成的空腔低部內(nèi)壁上位于耦合孔3正下方設有 一個凹坑5，凹坑5與兩根矩形波導和耦合孔3連通，調(diào)諧螺釘4穿 過矩形波導進入凹坑5以及耦合孔3內(nèi)，調(diào)諧螺釘4深入耦合孔3的 長度為lram。
耦合孔3為矩形，設置于金屬隔板2的中部，其下邊沿與兩根矩 形波導1組成的空腔底部相重合，兩根矩形波導在耦合孔3附近的外 側壁向內(nèi)陷入，使該處的波導寬度變窄，耦合孔3的高度低于金屬隔 板2的高度0. 5mm，而耦合孔3的長度小于金屬隔板2的長度2mm。
實施例二
如圖2和圖6，實施例二與實施例一的區(qū)別在于，耦合孔3的上 邊沿與兩根矩形波導1組成的空腔頂部重合，并在耦合孔3正上方設 有一個凹坑5，兩個矩形波導組成的空腔上下內(nèi)壁的凹坑5均與偶合 孔3連通，在空腔上下內(nèi)壁上，分別設有一個調(diào)諧螺釘4，調(diào)諧螺釘 4穿過兩根矩形波導組成的空腔上下內(nèi)壁，進入凹坑5及耦合孔3， 其他結構與實施例一相同。
實施例三
如圖3和圖7所示，實施例三以實施例一或實施例二為基礎，將 耦合孔3的面積擴大至金屬隔板2的面積，即耦合孔3完全占據(jù)金屬 隔板2，從而使得整個方案中不再存在金屬隔板2，只是在矩形波導 1的頂部內(nèi)壁或底部內(nèi)壁或上下內(nèi)壁皆設置凹坑5。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，能夠在更寬的頻率帶寬內(nèi)滿足對一 定耦合比和隔離度的設計要求，具有更大的設計靈活性，實用范圍更 廣泛。
權利要求1. 一種寬帶波導定向耦合器，包括兩根矩形波導(1)、位于兩根矩形波導之間的金屬隔板(2)、耦合孔(3)以及調(diào)諧螺釘(4)，其特征在于，所述金屬隔板(2)分別與兩根矩形波導(1)內(nèi)壁相連，耦合孔(3)設置于金屬隔板(2)上，其下邊沿與兩根矩形波導組成的空腔底部重合，而上邊沿與兩根矩形波導組成的空腔頂部不重合，在兩根矩形波導組成的空腔底部內(nèi)壁上與金屬隔板(2)相連處至少設有一個凹坑(5)，凹坑(5)與兩根矩形波導(1)和耦合孔(3)均連通，調(diào)諧螺釘(4)穿過矩形波導進入凹坑(5)或耦合孔(3)內(nèi)。
2. —種寬帶波導定向耦合器，包括兩根矩形波導(1)、位于兩根 矩形波導之間的金屬隔板(2)、耦合孔(3)以及調(diào)諧螺釘(4)，其 特征在于，所述金屬隔板(2)分別與兩根矩形波導組成的空腔內(nèi)壁 相連，耦合孔(3)設置于金屬隔板(2)上，其下邊沿與兩根矩形波 導組成的空腔底部重合，上邊沿與兩根矩形波導組成的空腔頂部也重 合，在兩根矩形波導組成的空腔上下內(nèi)壁上且與金屬隔板(2)相連 處至少各設有一個凹坑(5)，凹坑(5)與兩根矩形波導(1)和耦合 孔(3)均連通，調(diào)諧螺釘(4)穿過矩形波導進入凹坑(5)或耦合 孔(3)內(nèi)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的寬帶波導定向耦合器，其特征在于，所 述凹坑(5)位于耦合孔(3)下方。
4. 根據(jù)權利要求2所述的寬帶波導定向耦合器，其特征在于，所 述兩根矩形波導組成的空腔底部凹坑(5)位于耦合孔(3)下方，而兩根矩形波導組成的空腔頂部凹坑(5)位于耦合孔(3)上方。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的寬帶波導定向耦合器，其特征在于， 兩根矩形波導在耦合孔(3)處的外側壁向內(nèi)部陷入。
6. 根據(jù)權利要求1或2所述的寬帶波導定向耦合器，其特征在 于，所述耦合孔(3)的形狀為矩形。
7. 根據(jù)權利要求6所述的寬帶波導定向耦合器，其特征在于，所 述凹坑(5)的形狀為矩形。
8. 根據(jù)權利要求1或2所述的寬帶波導定向耦合器，其特征在于， 在該定向耦合器上，設有至少一個伸入其內(nèi)部的調(diào)諧螺釘(4)。
專利摘要本實用新型公開了一種寬帶波導定向耦合器，包括兩根矩形波導、位于兩根矩形波導之間的金屬隔板、設置于金屬隔板上的耦合孔以及調(diào)諧螺釘，其中，耦合孔下邊沿與兩根矩形波導組成的空腔底部重合，而上邊沿與兩根矩形波導組成的空腔頂部重合或不重合，并在兩根矩形波導的內(nèi)部空腔底部或頂部，或底部和頂部同時設有位于耦合孔附近的凹坑，凹坑與兩根矩形波導和耦合孔均連通，調(diào)諧螺釘穿過矩形波導進入凹坑以及耦合孔內(nèi)。本實用新型具有結構簡單、寬帶的特點，主要用于各微波波段的電子系統(tǒng)中，特別是雷達、天線、高功率微波、寬帶通信等軍事及民用領域。
文檔編號H01P5/18GK201210512SQ20082006362
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權日2008年6月3日
發(fā)明者劉榮軍, 帥 張, 王哲宇, 王清源 申請人:成都賽納賽德科技有限公司