專利名稱:帶凹槽的微波頻段合路器的制作方法
技術領域:
帶凹槽的微波頻段合路器
技術領域:
本實用新型涉及一種微波無源器件,尤其涉及一種掏腔結構整體對接的帶凹槽的
微波頻段合路器。技術背景
微波通信是目前國際上常用的無線通信手段之一,被廣泛的應用于數據傳輸、廣
播電視傳送、衛(wèi)星通信、移動通信等領域。合路器是無線傳輸產品的室外三端口網絡器件,
連接天線和兩個室外單元(0DU),即兩個收發(fā)一體信道通過合路器共用一個天線。 合路器連接天線和0DU單元,它的存在必然會帶來天線的插損增大,駐波抬高,從
而降低天線的性能。所以合路器的設計就是要使合路器在工作條件下帶來的性能惡化不超
過規(guī)定的限度。 為達到這個目的,對于波導寬邊耦合形式的合路器,目前采用的最簡單的方法就 是如圖1或圖2所示。 圖1中,將波導腔體2'的縱長頂邊2t'和底邊2b'設計成彼此對稱且關于邊 2t'或2b'自身中點對稱的階梯狀,其階梯30'自該邊2t'或2b'中部向兩側漸次下降 對稱延伸,而在波導腔體2'內部,用一耦合板(41' ,42')將其分隔為兩個耦合腔21', 22',耦合板(41' ,42')正中部分被去除以形成一較大的矩形耦合孔40',如此,兩個波 導腔21' ,22'之間的信號相互耦合,端口匹配則由階梯結構實現。 圖2中,與圖1所示不同,在于波導腔體2'的頂邊2t'和底邊2b'均為光滑面, 但在該頂邊2t'和底邊2b'共同夾持的兩個側壁2u' ,2d'上,位于與耦合孔40'對應 處,以耦合板(41' ,42')在該兩側壁2u' ,2d'的投影為中線,均設有完全對應的矩形凹 槽5。 以上兩種方式,均存在端口駐波惡化較大的缺點,尤其是天線的傳輸、耦合插損在 頻帶內極其不平衡,不利于規(guī)模化生產。
實用新型內容
為此,本實用新型的目的在于克服上述不足,提供一種帶凹槽的微波頻段合路器, 以改善其整體性能。 為實現該目的,本實用新型采用如下技術方案 本實用新型的帶凹槽的微波頻段合路器,包括一矩形貫通腔體,沿其貫通方向設 置有耦合板將該腔體平分為兩個波導腔,耦合板在中部形成耦合孔供兩個波導腔進行信號 耦合,所述腔體與所述耦合板相平行的兩條邊上,關于該耦合板對稱設置有由若干沿該邊 縱長方向延伸的階梯形成的匹配器,匹配器自身呈中心對稱結構;所述腔體與所述耦合板 相垂直的兩側壁上,彼此完全對應地設有矩形凹槽,所述凹槽位于所述耦合孔處,并以耦合 板在其耦合孔的連線為對稱軸呈對稱結構。所述矩形凹槽的四角具有弧形過渡。所述兩個 匹配器,每匹配器的階梯均自中部向兩側延伸,且漸次升高。所述耦合板包括兩個處于同一軸線并被相距設置以形成的所述耦合孔的耦合子板。 與現有技術相比,本實用新型具有如下優(yōu)點 首先,本實用新型提出的帶凹槽的微波頻段合路器,由于階梯狀匹配器和側壁凹 槽兩者并用,彼此配合完成端口匹配和兩個波導腔間的信號耦合,有利于改善合路器的傳 輸特性,提高耦合能量的平衡度,以及優(yōu)化端口間駐波性能; 其次,階梯狀匹配器中階梯形狀、層數、耦合孔大小以及凹槽大小等,為合路器提 供了多種調試方式,設計時調節(jié)靈活方便,無論是帶寬還是耦合能量大小,都有其絕對優(yōu) 勢,從而使合路器的整體性能大為改善; 再者,由于本實用新型的帶凹槽的微波頻段合路器結構上完全對稱——兩個波導 腔體內的兩個匹配器尺寸完全一樣,兩個耦合子板也呈對稱結構,結構簡單,可降低成本, 提高產品合格率和生產效益。
圖1為傳統(tǒng)的一種合路器的結構示意圖; 圖2為傳統(tǒng)的另一種合路器的結構示意圖; 圖3為本實用新型帶凹槽的微波頻段合路器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明 請參閱圖3,本實用新型帶凹槽的微波頻段合路器,為掏腔結構器件,物理結構上, 包括由一呈"匚"型的槽狀件(2t,2b,2d)和一蓋板2u共同組合而成的貫通腔體2,以及包 括一用于將該貫通腔體2—分為二的耦合板(41,42),而為形成一耦合孔40,該耦合板(41, 42)中部完全被去除,實際上分離為兩個在同一軸線上相距一定距離的耦合子板41,42。 腔體2被耦合板(41,42)分隔后,腔體2內部便形成兩個縱長的波導腔21,22,為 一四端口器件,公知的,設圖3中左側波導腔22的一端用于輸入(輸出)信號,而另一端和 右側波導腔21的相應端用于輸出(輸入)信號,則右側波導腔21另一端用于匹配負載,其 中,耦合孔40起到耦合左右兩側的兩個波導腔21, 22信號的作用。 為了改善本實用新型的合路器的綜合性能,尤其是使信號耦合時獲得較好的平衡 度及傳輸效果,需增設一對匹配器3和一對凹槽5。 所述匹配器3形成在圖3中該貫通腔體2內左右兩側的側邊2b,2t上,該兩條邊 2b,2t均與耦合板(41,42)相平行,左右兩側邊2b,2t的匹配器3是關于該耦合板(41,42) 完全對稱的,而且,對于同一匹配器3,也呈關于該匹配器3自身中心對稱的結構。具體而 言,每一匹配器3中,以其縱中截面為對稱面,向該側邊2b或2t縱長方向的左右兩側對稱 延伸設置若干漸次升高的階梯30,由此,在圖3中可以看出,該匹配器3的階梯結構是基于 腔體2的左右側邊2b,2t表面由兩端向中心漸次內凹的。為便于加工,須保證圖中左右兩 側邊2b, 2t是嚴格對稱的設計,由于匹配器3自身屬中心對稱結構,故兩側邊2b, 2t的設計 應是嚴格一致的。 而所述一對凹槽5,設置在與耦合板(41,42)相垂直的兩側壁2u,2d上,如圖3所 示的蓋板2u內側和槽狀件(2b,2t,2d)內側,其中蓋板2u—側的凹槽未示出,因其與槽狀件(2b,2t,2d)的凹槽5在垂直方向上嚴密對應設置,故未專門示出。以槽狀件(2b,2t,2d) 的凹槽5為例,其置于槽狀件(2b,2t,2d)內側面上,基于其壁面內陷,呈四角具有圓弧過渡 的矩形輪廓。凹槽5整體規(guī)則地居于槽狀件(2b,2t,2d)底壁2d的幾何中心,其橫向(波 導腔21,22、耦合板(41,42)的縱長方向)寬度小于耦合孔40的寬度,且凹槽5自身關于 兩個耦合子板41,42的連線對稱。由于蓋板2u具有相對應的結構,故當蓋板2u與槽狀件 (2b, 2t, 2d)相組裝時,合路器整體為一完全對稱的結構。 本實用新型的合路器,正是通過階梯狀的匹配器3和凹槽5的增設而實現的,其 中,匹配器3主要完成波導腔21, 22兩端信號的匹配,包括匹配器3的整體形狀以及其階梯 30層數、階梯30形狀、凹槽5大小在內,均會對匹配效果、耦合量等起到相應的影響,具體的 設置由本領域普通技術人員在通讀本實用新型后,在實踐中,配合對耦合孔40的大小的微 調進行檢測、調試、最終確定。 綜上所述,本實用新型提出的帶凹槽的微波頻段合路器,采用階梯狀匹配器和側
壁凹槽兩者并用的方式,為調試人員提供豐富的調節(jié)方式,無論是帶寬的擴展還是耦合能
量大小的優(yōu)化以有平衡度的調節(jié),都有其絕對優(yōu)勢,能大大改善合路器的整體性能。 本實用新型已在毫米波段內的任意耦合能量中生產出未公開的正式產品,性能測
試良好,滿足市場要求,對于其它任意耦合能量,滿足一定頻帶寬的合路器也都有廣泛的用途。 本實用新型盡管只給出以上實施例,但是,本領域內普通技術人員在通讀本說明 書后,結合公知常識,應能聯想到更多的具體實施方式
,但是這樣的具體實施方式
并不超脫 本實用新型權利要求的精神,任何形式的等同替換或簡單修飾均應視為被本實用新型所包 括的實施例。
權利要求一種帶凹槽的微波頻段合路器,包括一矩形貫通腔體,沿其貫通方向設置有耦合板將該腔體平分為兩個波導腔,耦合板在其中部形成有耦合孔供兩個波導腔進行信號耦合,其特征在于所述腔體與所述耦合板相平行的兩條邊上,關于該耦合板對稱設置有由若干沿該邊縱長方向延伸的階梯形成的匹配器,匹配器自身呈中心對稱結構;所述腔體與所述耦合板相垂直的兩側壁上,彼此完全對應地設有矩形凹槽,所述凹槽位于所述耦合孔處,并以耦合板在其耦合孔的連線為對稱軸呈對稱結構。
2. 根據權利要求1所述的帶凹槽的微波頻段合路器,其特征在于所述矩形凹槽的四 角具有弧形過渡。
3. 根據權利要求1或2所述的帶凹槽的微波頻段合路器,其特征在于所述兩個匹配 器,每匹配器的階梯均自中部向兩側延伸,且漸次升高。
4. 根據權利要求1或2所述的帶凹槽的微波頻段合路器,其特征在于所述腔體包括 相互蓋合的蓋板和槽狀件。
5. 根據權利要求1或2所述的帶凹槽的微波頻段合路器,其特征在于所述耦合板包 括兩個處于同一軸線并被相距設置以形成的所述耦合孔的耦合子板。
專利摘要本實用新型公開一種帶凹槽的微波頻段合路器,包括一矩形貫通腔體,沿其貫通方向設置有耦合板將該腔體平分為兩個波導腔,耦合板在中部形成耦合孔供兩個波導腔進行信號耦合,所述腔體與所述耦合板相平行的兩條邊上,關于該耦合板對稱設置有由若干沿該邊縱長方向延伸的階梯形成的匹配器,匹配器自身呈中心對稱結構;所述腔體與所述耦合板相垂直的兩側壁上,彼此完全對應地設有矩形凹槽,所述凹槽位于所述耦合孔處,并以耦合板在其耦合孔的連線為對稱軸呈對稱結構。本實用新型采用階梯狀匹配器和側壁凹槽兩者并用的方式,豐富了調試方式,無論是帶寬的擴展還是耦合能量大小的優(yōu)化以及平衡度的調節(jié),都有其絕對優(yōu)勢,能大大改善合路器的整體性能。
文檔編號H01P5/12GK201523055SQ20092023789
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權日2009年10月27日
發(fā)明者劉素芹, 王巖 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司