專利名稱：微波頻段合路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波無源器件，尤其涉及一種微波頻段合路器。背景技術(shù)：
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(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸、廣播電視傳送、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信等領(lǐng)域。合路器是無線傳輸產(chǎn)品的室外三端口網(wǎng)絡(luò)器件， 連接天線和兩個(gè)室外單元(ODU)，即兩個(gè)收發(fā)一體信道通過合路器共用一個(gè)天線。合路器連接天線和兩個(gè)ODU單元，它的存在必然會(huì)帶來天線的插損增大，駐波比抬高，從而惡化天線的整體性能。所以合路器的設(shè)計(jì)就是要使合路器在工作條件下帶來的電性能惡化不超過規(guī)定的限度。為達(dá)到這個(gè)目的，采用波導(dǎo)寬邊耦合方式的合路器，目前采用的最簡(jiǎn)單的方法就是如圖1所示，在合路器的中間隔板1’處沿著寬邊并以波導(dǎo)為中心，中心對(duì)稱地加上兩個(gè)耦合槽孔12’，13’，耦合槽孔12’，13’所在的隔板1，兩側(cè)有一定的金屬補(bǔ)償結(jié)構(gòu)3’。這樣的合路器，其頻帶較窄，且插損曲線在頻帶內(nèi)不平衡，特別是三個(gè)端口的駐波比惡化較大。一種改進(jìn)的方案如圖2所示，合路器的兩個(gè)波導(dǎo)腔體和隔板4’及其隔板4’中間的孔5’整體加工，隔板4’的中間長(zhǎng)孔5’處放置一帶間隙小孔61’的金屬塊6’，金屬塊6’上設(shè)置的間隙小孔61’及所述隔板4’中間的長(zhǎng)孔5’共同構(gòu)成了合路器的耦合縫隙組件7’， 對(duì)于這樣的合路器，帶間隙小孔61’的金屬塊6’很難同時(shí)完全與合路器的兩個(gè)波導(dǎo)腔體8’ 的左右兩個(gè)壁充分接觸，接觸不完全，會(huì)有縫隙，導(dǎo)致合路器的插損惡化，在高頻段尤為嚴(yán)重，相應(yīng)地對(duì)加工精度要求也會(huì)加高，其制造成本隨之亦高，不利于規(guī)?；笈可a(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的首要目的在于克服上述不足，提供一種微波頻段合路器，以改善其整體電氣性能和物理結(jié)構(gòu)特質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明的微波頻段合路器，包括矩形腔體和將該矩形腔體分隔為兩個(gè)波導(dǎo)腔的耦合板，定義耦合板的縱長(zhǎng)方向?yàn)槿挚v長(zhǎng)方向，定義耦合板的寬度方向?yàn)槿謱挾确较?，所述耦合板在全局縱長(zhǎng)方向的中部設(shè)置窗孔以形成相距的兩部分，該窗孔的全局寬度方向兩側(cè)的矩形腔體內(nèi)壁上，各設(shè)有豎立于內(nèi)壁且彼此相對(duì)頂?shù)慕饘僦w；于全局縱長(zhǎng)方向，金屬柱體與耦合板的兩個(gè)部分之間和/或相鄰的兩個(gè)金屬柱體之間形成用于所述兩個(gè)波導(dǎo)腔之間進(jìn)行信號(hào)耦合的耦合縫隙。具體的，所述矩形腔體的兩側(cè)內(nèi)壁上所設(shè)置的金屬柱體，彼此間數(shù)量相等、位置相對(duì)、尺寸相同。較佳的，所述金屬柱體與其所在的矩形腔體內(nèi)壁緊密連接。為確保金屬柱體與矩形腔體內(nèi)壁的緊密連接，彼此相對(duì)頂?shù)拿繉?duì)金屬柱體中的兩個(gè)金屬柱體的相對(duì)面間留有空隙。兩種優(yōu)選的連接方式分別為所述金屬柱體與其所在的矩形腔體內(nèi)壁之間螺紋連接； 所述金屬柱體鑲嵌于其所在的矩形腔體內(nèi)壁。
為進(jìn)一步改善電氣性能，彼此相對(duì)頂?shù)亩鄬?duì)金屬柱體，沿耦合板的全局縱長(zhǎng)方向成單行或矩陣排列。作為簡(jiǎn)化的實(shí)例，所述矩形腔體的兩側(cè)內(nèi)壁上所設(shè)置的金屬柱體各為一個(gè)或多個(gè)，金屬柱體與耦合板的兩部分之間均形成有所述耦合縫隙；優(yōu)化的實(shí)施中，所述矩形腔體的兩側(cè)內(nèi)壁上所設(shè)置的金屬柱體各為多個(gè)，同一內(nèi)壁上所設(shè)置的相鄰金屬柱體之間形成所述耦合縫隙。進(jìn)一步的，所述多個(gè)金屬柱體中的兩個(gè)居于外側(cè)的金屬柱體分別與耦合板的兩部分之間形成所述耦合縫隙。較佳的，所述金屬柱體的截面呈中心對(duì)稱圖形，或，所述金屬柱體的截面呈圓形、 正方形、正三角形、正多邊形中任意一種。該合路器呈中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，此舉能獲得最佳性能。具體的，所述矩形腔體包括在全局寬度方向上相互組合的兩個(gè)部分，所述耦合板與所述矩形腔體的兩個(gè)部分之一一體成型，而另一部分呈平板狀，彼此相對(duì)頂?shù)拿績(jī)蓚€(gè)金屬柱體分別與該兩個(gè)部分緊密固定。這種結(jié)構(gòu)便于對(duì)矩形腔體進(jìn)行銑加工。進(jìn)一步定義耦合板的厚度方向?yàn)槿趾穸确较?，矩形腔體于所述全局厚度方向的兩側(cè)的內(nèi)壁、對(duì)應(yīng)所述耦合板的窗孔的位置處，分別設(shè)置有阻抗匹配器。阻抗匹配器的兩種優(yōu)選的設(shè)計(jì)為所述阻抗匹配器呈單層或多層臺(tái)階狀凸出；所述阻抗匹配器呈單層或多層臺(tái)階狀凹陷。較佳的，所述耦合板的兩個(gè)部分彼此相對(duì)的邊呈圓角或尖角。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)首先，本發(fā)明提出的微波頻段合路器，由若干金屬柱體和耦合板中部窗孔構(gòu)成的耦合縫隙和臺(tái)階狀阻抗匹配器兩者并用，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)金屬柱體大小、間隔及調(diào)節(jié)耦合板中部窗孔的長(zhǎng)度、厚度等幾何尺寸，可靈活方便地調(diào)節(jié)合路器的耦合能量的大小及其平衡度， 且對(duì)端口駐波比也有一定的優(yōu)化作用；臺(tái)階狀阻抗匹配器可很大程度上優(yōu)化端口的駐波比性能，從而大為改善合路器的整體性能；其次，金屬柱體的直徑大小可優(yōu)選設(shè)定，既可以是較粗的單個(gè)柱體，亦可以是較細(xì)的兩個(gè)或多個(gè)金屬柱體并行排列，且排數(shù)可靈活變化以組成矩陣排列，且金屬柱體對(duì)稱地分布在所述波導(dǎo)腔與所述耦合板相垂直的兩側(cè)壁上，金屬柱體之間的對(duì)接留有一定的空隙，這樣就能使金屬柱體與矩形腔體相應(yīng)內(nèi)壁之間實(shí)現(xiàn)緊密配合，確保在波導(dǎo)腔內(nèi)，能量最大且最活躍的波導(dǎo)寬邊兩側(cè)，金屬柱體與矩形腔體相應(yīng)內(nèi)壁之間無縫隙接觸，把間隙留在了能量最小的波導(dǎo)寬邊正中間位置，此舉可以大為提高合路器產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效益；再者，增設(shè)臺(tái)階狀阻抗匹配器，進(jìn)一步為合路器四個(gè)端口的駐波比提供優(yōu)化可能， 可通過調(diào)節(jié)阻抗匹配器的臺(tái)階的長(zhǎng)度、厚度以及匹配器的階梯形狀、層數(shù)、大小等等多種手段綜合對(duì)合路器的整體性能進(jìn)行優(yōu)化。

圖1為傳統(tǒng)的一種波導(dǎo)寬邊耦合形式合路器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中用帶間隙小孔的金屬塊實(shí)現(xiàn)能量耦合性能的微波頻段合路器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明微波頻段合路器的立體圖，其中金屬柱體以單行排列，且給出了方向參照系；圖4為本發(fā)明微波頻段合路器的立體圖，其中金屬柱體以矩陣排列；圖5為圖4所示矩形腔體的第一部分、耦合板、及安裝于矩形腔體該第一部分的相應(yīng)內(nèi)壁上的金屬柱體的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，微波頻段合路器由矩形腔體4、耦合板1以及若干金屬柱體31、32構(gòu)成。為描述的便利，定義耦合板1的縱長(zhǎng)方向也即矩形腔體4的縱長(zhǎng)方向?yàn)槿挚v長(zhǎng)方向Z，定義耦合板1的寬度方向也即矩形腔體4的寬度方向?yàn)槿謱挾确较騒，定義耦合板1的厚度方向也即矩形腔體4的厚度方向?yàn)槿趾穸确较験。所述矩形腔體4 一體貫通形成由四個(gè)側(cè)內(nèi)壁4110、4120、4130、420共同定義的一個(gè)縱長(zhǎng)內(nèi)腔，為構(gòu)圖的便利，圖3的矩形腔體4在全局縱長(zhǎng)方向Z的長(zhǎng)度被省略為較短的長(zhǎng)度。矩形腔體4由相連接的三個(gè)側(cè)壁411、412、413共同構(gòu)成其第一部分41 ；另一側(cè)壁42呈平板狀，單獨(dú)構(gòu)成其第二部分42，該第一部分41與第二部分42在全局寬度方向X上對(duì)接且緊密安裝。耦合板1與矩形腔體4的該第一部分41通過銑加工一體成型，形成全局縱長(zhǎng)方向Z截面呈E字型的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，耦合板1與矩形腔體4的第二部分42 —體成型也是允許的。耦合板1將矩形腔體4的內(nèi)腔一分為二，形成分別位于耦合板1上、下方的波導(dǎo)腔81、82。所述金屬柱體31、32分別豎立裝設(shè)于矩形腔體4的第一部分41和第二部分42相對(duì)于全局寬度方向X 兩側(cè)的內(nèi)壁4120、420?；隈詈习?的分隔作用，兩個(gè)波導(dǎo)腔81、82以各自的開口同向且關(guān)于耦合板1 呈全局厚度方向Y上的上下對(duì)稱設(shè)置，具體而言，兩個(gè)波導(dǎo)腔81、82關(guān)于耦合板1的幾何中心呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這種情況下，兩個(gè)波導(dǎo)腔81、82便形成四個(gè)端口。眾所周知，合路器為可逆器件，S卩，合路器既可用于對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行合路形成一路輸出，也可反之將一路信號(hào)分路為多路輸出，故可利用本合路器的四個(gè)端口對(duì)信號(hào)進(jìn)行合路或分路。例如，圖3所示上波導(dǎo)腔81的前向端口可用于接受一路信號(hào)的輸入(可逆向輸出一路合路后信號(hào))，而下波導(dǎo)腔82的前向端口接匹配負(fù)載(未圖示)，上波導(dǎo)腔81與下波導(dǎo)腔82的后向的兩個(gè)端口則可分別用于輸出分路信號(hào)(可逆向輸入兩路信號(hào)用于合路)。顯然，上波導(dǎo)腔81與下波導(dǎo)腔82之間需要相互耦合信號(hào)才能實(shí)現(xiàn)所述的合路或分路功能。為此，參閱圖3，所述耦合板1由彼此相距的兩部分10、12在同一平面上安裝而成， 該兩部分10、12與全局寬度方向X上的矩形腔體4的兩個(gè)側(cè)內(nèi)壁4120、420共同定義出一窗孔11，另一角度觀之，在耦合板1的中部設(shè)置所述窗孔11即自然使得耦合板1被一分為二。耦合板1的兩個(gè)部分10、12彼此相對(duì)的邊被設(shè)計(jì)成圓角，也可設(shè)為尖角，最佳的方式是滿足合路器的中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。圖3左側(cè)的金屬柱體31對(duì)應(yīng)于此窗孔11的位置，固定在全局寬度方向X上矩形腔體4的第一部分41的相應(yīng)側(cè)的內(nèi)壁4120上，右側(cè)的金屬柱體32固定在全局寬度方向X上矩形腔體4的第二部分42的相應(yīng)側(cè)的內(nèi)壁420上。左側(cè)的金屬柱體31與右側(cè)的金屬柱體32的數(shù)量相等，均為兩個(gè)；尺寸相同，以保持合路器的整體中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)；且，位置相對(duì)，即保持在全局寬度方向X的同一軸線上進(jìn)行安裝。
矩形腔體4的第一部分41與第二部分42相組裝后，左側(cè)的金屬柱體31與右側(cè)的金屬柱體32關(guān)于窗孔11的幾何中心呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)，彼此位置相對(duì)的一個(gè)左側(cè)金屬柱體31 和一個(gè)右側(cè)金屬柱體32構(gòu)成一對(duì)相對(duì)頂?shù)慕饘僦w，即該兩個(gè)金屬柱體31、32處于同一軸線，且分別于一個(gè)內(nèi)壁4120、420上向另一相對(duì)內(nèi)壁420、4120延伸，該兩個(gè)金屬柱體31、32 各自的外露面彼此相對(duì)設(shè)置。在同一內(nèi)壁4120或420上設(shè)置的多個(gè)金屬柱體31或32，其在全局縱長(zhǎng)方向Z上呈單行排列，兩個(gè)相對(duì)內(nèi)壁4120、420上的金屬柱體31、32均單行排列是確保彼此的金屬柱體(31、3幻相對(duì)頂?shù)幕A(chǔ)。在全局縱長(zhǎng)方向Z上單行排列的多對(duì)相對(duì)頂?shù)慕饘僦w(31、32)中，最外側(cè)的兩對(duì)相對(duì)頂?shù)慕饘僦w(31、32)分別與耦合板1的兩個(gè)部分10、12形成耦合縫隙61 (參閱圖5，下同)，兩個(gè)波導(dǎo)腔81、82之間的信號(hào)得以通過該兩個(gè)耦合縫隙61進(jìn)行耦合。同理， 在全局縱長(zhǎng)方向Z上單行排列的多對(duì)相對(duì)頂?shù)慕饘僦w(31、32)中，相鄰的兩對(duì)相對(duì)頂?shù)慕饘僦w(同一內(nèi)壁上的相鄰兩個(gè)金屬柱體)之間保有一定空隙也可形成所述的耦合縫隙 62 (參閱圖5，下同)，同理可用于完成兩個(gè)波導(dǎo)腔81、82之間的信號(hào)耦合。理論上，左側(cè)的金屬柱體31、右側(cè)的金屬柱體32、矩形腔體4整體、耦合板1等構(gòu)成的整個(gè)微波頻段合路器要求嚴(yán)格按窗孔11的幾何中心對(duì)稱安裝，實(shí)踐中，本領(lǐng)域技術(shù)人員均知曉，物理上的合理誤差是允許的，因此，合理誤差不應(yīng)視為脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)。此外，無論是由金屬柱體 31,32與耦合板1任意部分形成的耦合縫隙61，還是在全局縱長(zhǎng)方向Z上相鄰的兩個(gè)金屬柱體(兩對(duì)相對(duì)頂?shù)慕饘僦w)之間形成的耦合縫隙62，均可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)波導(dǎo)腔81、 82之間的耦合作用，因此，也落入本發(fā)明的權(quán)利要求應(yīng)有的保護(hù)范圍之內(nèi)。所述于矩形腔體4內(nèi)部對(duì)應(yīng)于耦合板1的窗孔11設(shè)置的多對(duì)相對(duì)頂?shù)慕饘僦w (31、32)，不僅可以單行排列，還可以多行排列，當(dāng)其多行排列時(shí)，最佳的情況是形成矩陣排列，具體請(qǐng)參閱圖4所示。無論金屬柱體31、32的排列情形如何，均應(yīng)兼顧整個(gè)合路器整體呈中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)的特征以取得最優(yōu)效果。所述的金屬柱體31、32，其截面形狀適宜呈中心對(duì)稱圖形，優(yōu)選圓形、正方形、正多邊形中任意一種，正三角也是允許的。請(qǐng)具體參閱圖3，所述左金屬柱體31安裝在矩形腔體4的第一部分41的相應(yīng)內(nèi)壁4120上，兩者之間緊密配合；右金屬柱體32安裝在矩形腔體4的第二部分42的內(nèi)壁420 上，兩者之間緊密配合。當(dāng)矩形腔體4的第一部分41與第二部分42連接后，為保證該兩部分41、42之間的緊密配合，由于左金屬柱體31與右金屬柱體32關(guān)于窗孔11中心對(duì)稱，這就勢(shì)必要求同一相對(duì)頂?shù)慕饘僦w(31、32)，如左金屬柱體31與右金屬柱體32之間留有一定的空隙，同一相對(duì)頂?shù)慕饘僦w(31、32)之間的空隙是客觀存在的，并不以肉眼感知為依據(jù)，而應(yīng)擴(kuò)展至物理上因誤差而形成的實(shí)際的細(xì)微間隙。為了滿足金屬柱體31、32與其所在的內(nèi)壁4120、420之間的連接的緊密性，優(yōu)選兩種方式加以實(shí)現(xiàn)，其一是在金屬柱體31、32的固定端形成螺釘(未圖示)，而在矩形腔體4 的相應(yīng)內(nèi)壁4120、420位置處形成螺孔(未圖示)，特別的，可以在內(nèi)壁4120、420上設(shè)計(jì)用于置入該金屬柱體31、32的槽位(未圖示)，借助螺釘與螺孔的配合將金屬柱體31、32與相應(yīng)內(nèi)壁4120、420實(shí)現(xiàn)螺紋連接；其二是在矩形腔體4的相應(yīng)內(nèi)壁4120、420位置處形成槽孔(未圖示)，直接將金屬柱體31、32鑲嵌入該槽孔中實(shí)現(xiàn)，這種情況下，金屬柱體31、32 適宜與該槽孔內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)過盈配合。
相對(duì)頂?shù)囊粚?duì)金屬柱體(31、32)各自的一端與矩形腔體4的相應(yīng)內(nèi)壁4120、420 實(shí)現(xiàn)了無縫隙緊密連接，各自的另一端端面彼此相對(duì)，且形成有所述間隙，這種情況下，確保在波導(dǎo)腔81、82內(nèi)，能量最大且最活躍的波導(dǎo)寬邊兩側(cè)，金屬柱體31、32與矩形腔體4相應(yīng)內(nèi)壁4120、420之間無縫隙接觸，把間隙留在了能量最小的波導(dǎo)寬邊正中間位置。請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D3并結(jié)合圖5，所述由耦合板1的兩個(gè)部分10、12與矩形腔體4共同定義的耦合縫隙61、62通過進(jìn)一步與全局厚度方向Y上設(shè)置的阻抗匹配器51、52的配合， 起到綜合改善本發(fā)明的合路器的電氣性能的作用。所述阻抗匹配器51、52與矩形腔體4 一體成型或相互裝設(shè)，分別設(shè)置于矩形腔體4在全局厚度方向Y兩側(cè)的內(nèi)壁4110、4130上，其位置與所述耦合板1的窗孔11的位置相對(duì)應(yīng)，且滿足合路器整體為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)的要求。第一阻抗匹配器51和第二阻抗匹配器52，在物理結(jié)構(gòu)上完全一致，這樣，當(dāng)其各自形成于或裝設(shè)于矩形腔體4在全局厚度方向Y的兩側(cè)內(nèi)壁4110、4130時(shí)，便容易起到完全對(duì)稱的作用，用于信號(hào)在波導(dǎo)腔81、82中傳輸時(shí)的阻抗匹配。為了更清楚地揭示阻抗匹配器51、52的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步參閱用于揭示本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖5，由圖5中可以明顯地看出，第一阻抗匹配器51在一個(gè)波導(dǎo)腔體81中被嚴(yán)格置中安裝，第二阻抗匹配器52在另一波導(dǎo)腔82中亦被置中安裝，即與窗孔11的幾何中心嚴(yán)格呈中心對(duì)稱安裝相對(duì)應(yīng)。本發(fā)明的微波頻段合路器，正是通過耦合縫隙61和/或62的特殊形狀設(shè)計(jì)和臺(tái)階狀的阻抗匹配器51、52的設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)的，其中，阻抗匹配器51、52主要完成波導(dǎo)腔81、82 兩端信號(hào)的匹配，包括阻抗匹配器51、52的整體形狀以及其臺(tái)階的層數(shù)、臺(tái)階具體形狀在內(nèi)，均會(huì)對(duì)匹配效果、耦合量等起到相應(yīng)的影響，具體的設(shè)置由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在通讀本發(fā)明后，在實(shí)踐中，配合對(duì)耦合縫隙61和/或62的形狀的微調(diào)進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)試、最終確定。因此，阻抗匹配器51、52既可以呈單層臺(tái)階狀凸出，也可以呈多層臺(tái)階狀凸出；既可以呈單層臺(tái)階狀凹陷，也可以呈多層臺(tái)階狀凹陷。進(jìn)一步參閱圖4和圖5，其揭示一種不同于前述的實(shí)施例，不同之處在于矩形腔體 4同一內(nèi)壁4120、420上設(shè)置的多個(gè)所述的金屬柱體31、32呈矩陣排列，其行與行之間、列與列之間均存有間隙，然后，應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明在全局縱長(zhǎng)方向Z上的相鄰金屬柱體之間可以不形成任何間隙，只要該方向Z兩個(gè)外側(cè)的金屬柱體與耦合板1自身的各部分10、12 之間形成了本發(fā)明所需的耦合縫隙61即可。同理，一個(gè)未圖示的實(shí)施例中，矩形腔體4的兩個(gè)部分41、42的相對(duì)內(nèi)壁4120、 420，也即全局寬度方向X兩側(cè)的內(nèi)壁4120、420上僅設(shè)置一個(gè)金屬柱體31、32，兩個(gè)金屬柱體31、32相對(duì)頂，設(shè)置金屬柱體31、32的徑向尺寸至合適程度，由該對(duì)相對(duì)頂?shù)慕饘僦w 31,32與耦合板1的兩個(gè)部分10、12之間形成僅兩個(gè)耦合縫隙61，這種結(jié)構(gòu)同樣滿足本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)的要求。需要指出的是，本發(fā)明的微波頻段合路器適宜采用中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，但是，這樣的優(yōu)選方式不應(yīng)用于限定本發(fā)明應(yīng)有的權(quán)利保護(hù)范圍，對(duì)其所做出的結(jié)構(gòu)上的細(xì)微修改所引起的非嚴(yán)格對(duì)稱，而又因本發(fā)明所設(shè)計(jì)的耦合縫隙所取得的等同于本發(fā)明的技術(shù)效果的改進(jìn)，也應(yīng)視為不超脫本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)。綜上所述，本發(fā)明提出的微波頻段合路器，采用金屬柱體與耦合板1上的窗孔11 共同形成耦合縫隙，且與波導(dǎo)腔內(nèi)階梯狀匹配器兩者并用的方式，使得其調(diào)節(jié)靈活方便，無論是頻率帶寬還是耦合能量大小及其在頻帶內(nèi)的平衡度，都有其絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，從而使性能大為改善。本發(fā)明已在毫米波段內(nèi)的任意耦合能量中生產(chǎn)出未公開的正式產(chǎn)品，性能測(cè)試良好，滿足市場(chǎng)要求，對(duì)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。本發(fā)明盡管只給出以上實(shí)施例，但是，本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員在通讀本說明書后， 結(jié)合公知常識(shí)，應(yīng)能聯(lián)想到更多的具體實(shí)施方式
，但是這樣的具體實(shí)施方式
并不超脫本發(fā)明權(quán)利要求的精神，任何形式的等同替換或簡(jiǎn)單修飾均應(yīng)視為被本發(fā)明所包括的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種微波頻段合路器，包括矩形腔體和將該矩形腔體分隔為兩個(gè)波導(dǎo)腔的耦合板， 定義耦合板的縱長(zhǎng)方向?yàn)槿挚v長(zhǎng)方向，定義耦合板的寬度方向?yàn)槿謱挾确较?，其特征在于所述耦合板在全局縱長(zhǎng)方向的中部設(shè)置窗孔以形成相距的兩部分，該窗孔的全局寬度方向兩側(cè)的矩形腔體內(nèi)壁上，各設(shè)有豎立于內(nèi)壁且彼此相對(duì)頂?shù)慕饘僦w；于全局縱長(zhǎng)方向，金屬柱體與耦合板的兩個(gè)部分之間和/或相鄰的兩個(gè)金屬柱體之間形成用于所述兩個(gè)波導(dǎo)腔之間進(jìn)行信號(hào)耦合的耦合縫隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述矩形腔體的兩側(cè)內(nèi)壁上所設(shè)置的金屬柱體，彼此間數(shù)量相等、位置相對(duì)、尺寸相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波頻段合路器，其特征在于，彼此相對(duì)頂?shù)拿繉?duì)金屬柱體中的兩個(gè)金屬柱體的相對(duì)面間留有空隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波頻段合路器，其特征在于，彼此相對(duì)頂?shù)亩鄬?duì)金屬柱體， 沿耦合板的全局縱長(zhǎng)方向成單行或矩陣排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述矩形腔體的兩側(cè)內(nèi)壁上所設(shè)置的金屬柱體各為一個(gè)或多個(gè)，金屬柱體與耦合板的兩部分之間均形成有所述耦合縫隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述矩形腔體的兩側(cè)內(nèi)壁上所設(shè)置的金屬柱體各為多個(gè)，同一內(nèi)壁上所設(shè)置的相鄰金屬柱體之間形成所述耦合縫隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述多個(gè)金屬柱體中的兩個(gè)居于外側(cè)的金屬柱體分別與耦合板的兩部分之間形成所述耦合縫隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述金屬柱體的截面呈中心對(duì)稱圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述金屬柱體的截面呈圓形、正方形、正三角形、正多邊形中任意一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，該合路器呈中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述矩形腔體包括在全局寬度方向上相互組合的兩個(gè)部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述耦合板與所述矩形腔體的兩個(gè)部分之一一體成型。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微波頻段合路器，其特征在于，彼此相對(duì)頂?shù)拿績(jī)蓚€(gè)金屬柱體分別與該兩個(gè)部分緊密固定。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，定義耦合板的厚度方向?yàn)槿趾穸确较?，矩形腔體于所述全局厚度方向的兩側(cè)的內(nèi)壁、對(duì)應(yīng)所述耦合板的窗孔的位置處，分別設(shè)置有阻抗匹配器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述阻抗匹配器呈單層或多層臺(tái)階狀凸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述阻抗匹配器呈單層或多層臺(tái)階狀凹陷。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述耦合板的兩個(gè)部分彼此相對(duì)的邊呈圓角或尖角。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述金屬柱體與其所在的矩形腔體內(nèi)壁緊密連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述金屬柱體與其所在的矩形腔體內(nèi)壁之間螺紋連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的微波頻段合路器，其特征在于，所述金屬柱體鑲嵌于其所在的矩形腔體內(nèi)壁。
全文摘要
本發(fā)明公開一種微波頻段合路器，包括矩形腔體和將該矩形腔體分隔為兩個(gè)波導(dǎo)腔的耦合板，定義耦合板的縱長(zhǎng)方向?yàn)槿挚v長(zhǎng)方向，定義耦合板的寬度方向?yàn)槿謱挾确较颍鲴詈习逶谌挚v長(zhǎng)方向的中部設(shè)置窗孔以形成相距的兩部分，該窗孔的全局寬度方向兩側(cè)的矩形腔體內(nèi)壁上，各設(shè)有豎立于內(nèi)壁且彼此相對(duì)頂?shù)慕饘僦w；金屬柱體與耦合板的兩個(gè)部分之間和/或相鄰的兩個(gè)金屬柱體之間形成耦合縫隙；兩個(gè)波導(dǎo)腔內(nèi)還設(shè)有阻抗匹配器。本發(fā)明采用金屬柱體與耦合板上的窗孔共同形成耦合縫隙，且與波導(dǎo)腔內(nèi)階梯狀匹配器兩者并用的方式，使得其調(diào)節(jié)靈活方便，無論是頻率帶寬還是耦合能量大小及其在頻帶內(nèi)的平衡度，都有其絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，從而使性能大為改善。
文檔編號(hào)H01P1/213GK102299396SQ20111016554
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者劉素芹, 葉軍偉, 吳知航, 唐榮, 潘軍, 王巖, 羅輝 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司