專利名稱:一種轉接頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種轉接頭,具體的來說,是涉及一種利用同軸到脊波導轉換接頭來實現(xiàn)匹配。本實用新型最大的優(yōu)點在于同軸線內導體位于金屬脊上的一端的端面的中心點高于金屬脊遠離空波導底部的上頂面。
背景技術:
同軸-波導過渡轉換是微波電路系統(tǒng)應用中常見的轉換過渡接頭,目前常用的都是同軸結構到空波導的過渡,可以使直接過渡或是中間采用漸變的結構來實現(xiàn)過渡,但是這些過渡最大的缺點就是帶寬不夠寬,這使超寬帶器件的應用受到了很大局限。本實用新型專利采取同軸-脊波導的過渡轉化可很好實現(xiàn)超寬帶的匹配
實用新型內容
、本實用新型的目的是提供一種結構簡單,加工方便可實現(xiàn)超寬帶匹配的轉接頭。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案為一種轉接頭,包括空波導,以及貫穿空波導的同軸接頭,以及設置在空波導上方的蓋板,以及設置在空波導內部并與空波導底部連接的金屬脊;金屬脊遠離空波導底部的一面為與蓋板平行的平面,金屬脊與空波導的側壁之間存在間隙,所述同軸接頭主要由同軸線外導體、以及貫穿于同軸線外導體的同軸線內導體構成;所述同軸線內導體伸入空波導中并與金屬脊相接觸,同軸線內導體與金屬脊連接一端的端面中心點高于金屬脊遠離空波導底部的一面。所述伸入空波導中的同軸線內導體直接放置在金屬脊遠離空波導底部的一面上并與之接觸。所述金屬脊在靠近空波導側壁的側面上開有小槽,小槽位于該側面遠離空波導底部的頂端上,所述同軸線內導體設置于小槽內,所述同軸線內導體與金屬脊連接一端的端面中心點高于金屬脊遠離空波導底部的一面。蓋板設置有凹形槽,凹形槽位于伸入空波導的同軸線內導體的正上方,所述凹形槽的槽口開口方向為指向空波導底部,其凹形槽的槽長大于同軸線內導體伸入空波導中的長度。所述空波導和金屬脊的橫截面形狀為矩形。所述凹形槽的橫截面形狀為矩形。所述凹形槽的橫截面形狀為圓形的一部分。所述空波導內的金屬脊正上方的蓋板上有至少一顆調諧螺釘,所述調諧螺釘?shù)妮S向方向垂直于金屬脊遠離空波導底部的一面。所述凹形槽正上方的蓋板上有至少一顆調諧螺釘,所述調諧螺釘?shù)妮S向方向垂直于金屬脊遠離空波導底部的一面。所述金屬脊與蓋板之間的間隙小于空波導高度的1/8。本實用新型將同軸線內導體伸入空波導中并與金屬脊相接觸,且所述同軸線內導體與金屬脊連接一端的端面中心點高于金屬脊遠離空波導底部的一面。這樣使輸入輸出接頭能在超寬度下更好的進行匹配;以往的濾波器采用將同軸接頭與金屬脊的側壁的連接方式,這種設置只能滿足一般的濾波功能,不能達到超寬帶濾波的效果。經(jīng)過實驗得出,本實用新型將同軸線內導體與金屬脊連接一端的端面中心點高于金屬脊遠離空波導底部的一面,這樣的設置可實現(xiàn)使輸入輸出接頭能在超寬度下更好的進行匹配;以此可實現(xiàn)超寬帶濾波的效果。進一步的,同軸線接頭的設置可分為兩種,一種是直接將同軸接頭放置在金屬脊遠離空波導底部的一面上并與之接觸。這樣的設置可節(jié)約加工生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。另一種,本實用新型將所述金屬脊在靠近空波導側壁的側面上開有小槽,小槽位于該側面遠離空波導底部的頂端上,同軸線內導體設置于小槽內,所 述同軸線內導體與金屬脊連接一端的端面中心點高于金屬脊遠離空波導底部的一面。由于隨著金屬脊遠離空波導底部的一面與蓋板之間的間隙越小,則金屬脊與空波導組成的脊波導的帶寬將越來越大,下方的表一為矩形空波導寬度為15mm,高度為8mm,矩形金屬脊寬度為4. 92mm時CST的模式分析下的錢兩個稱電磁場分布的模式的傳輸頻率。其中用gap表示金屬脊遠離空波導底部的一面與蓋板之間的間隙,f I表示第一個模式的傳輸頻率,f2表示為第二個模式的傳輸頻率,頻率的單位為GHz,長度的單位為mm。表一
gap0,4 0.6 0.811,21.41.6
f12,63 3.13.53.83 4.12 4.4 4.65
f218.87 18.94 ig.0'1 19.07 19,13 19.19 19.25可以看出隨著gap的變大,fl變大的趨勢要比f2變大的趨勢快得多,即f2與H的比值越來越小,因此其相對帶寬也就越來越小。根據(jù)試驗經(jīng)驗得出為了滿足帶寬超過100%以上同時還要使得回波損耗很小即輸入端達到很好的匹配,本實用新型特將金屬脊遠離空波導底部的一面與蓋板之間的間隙要小于空波導高度的1/8。為了能對同軸線內導體部位進行調諧,本實用新型還設置凹形槽,在凹形槽上也同樣的設置有調諧螺釘。轉接頭的工作原理同軸-脊波導的轉接頭的工作原理首先是由于同軸線的主模的電場與脊波導的TEltl模式的電場很相似,可以通過同軸線內導體這里可以理解為探針激勵來實現(xiàn)同軸到脊波導的過渡,同時由于脊波導TEltl模的截止頻率比矩形波導TEltl模的低,而其TE2tl模的截止頻率卻比矩形波導TE2tl模的高,故可以是脊波導單一模式工作的頻帶寬,可達數(shù)倍頻程。本實用新型的優(yōu)點是加工簡單,可實現(xiàn)超寬帶的匹配,本實用新型可望在微波系統(tǒng)電路中得到廣泛應用。
圖I為本實用新型實施例I的側示圖示意圖。圖2為本實用新型實施例I的A-A方向剖示圖。圖3為本實用新型實施例I中圖2中的B-B方向看去的蓋板的剖視圖。圖4為本實用新型實施例2的側視圖示意圖。圖5為本實用新型實施例2中C-C方向剖視圖。圖中的標號分別為1、同軸線外導體;2、同軸線內導體;3、空波導;4、金屬脊;5、凹形槽;6、調諧螺釘;7、蓋板。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明,但本實用新型實施方式不限于此。實施例I如圖1、2、3所示,一種轉接頭,包括空波導3,以及貫穿空波導3的同軸接頭,以及設置在空波導3上方的蓋板7,以及設置在空波導3內部并與空波導3底部連接的金屬脊4 ;金屬脊4遠離空波導3底部的一面為與蓋板7平行的平面,金屬脊4與空波導3的側壁之間存在間隙,所述同軸接頭主要由同軸線外導體I、以及位于同軸線外導體I內的同軸線內導體2構成;所述同軸線內導體I伸入空波導3中并與金屬脊4相接觸,同軸線內導體I與金屬脊4連接一端的端面中心點高于金屬脊4遠離空波導3底部的一面。所述伸入空波導3中的同軸線內導體2直接放置在金屬脊4遠離空波導3底部的一面上并與之接觸。蓋板7設置有凹形槽5,凹形槽5位于伸入空波導3的同軸線內導體2的正上方,所述凹形槽5的槽口開口方向為指向空波導3底部,其凹形槽5的槽長大于同軸線內導體2伸入空波導3中的長度。所述空波導3和金屬脊4的橫截面形狀為矩形。所述凹形槽5的橫切面形狀為矩形。所述凹形槽5的橫截面形狀為圓形的一部分。所述空波導3內的金屬脊4正上方的蓋板7上有至少一顆調諧螺釘6,所述調諧螺釘6的軸向方向垂直于金屬脊4遠離空波導3底部的一面。 所述凹形槽5正上方蓋板7上有至少一顆調諧螺釘6,所述調諧螺釘6的軸向方向垂直于金屬脊4遠離空波導3底部的一面。所述金屬脊4與蓋板7之間的間隙小于空波導3高度的1/8。本實用新型其他的實現(xiàn)形式是多種多樣的,比如空波導3和金屬脊4可以是直的也可以是彎曲的,這里給出的是直的,金屬脊4的下底面的形狀是多樣的,這里給出的是與空波導3底面平行的平面,與空波導3底面全部接觸重合的一種最好最簡單的結構的情況。同軸線內導體2這里給出的是直的,但它也可以是彎曲的。給出的蓋板7上的凹形槽5的形狀是多樣的,這里給出的是矩形體,高度方向上的棱線是倒圓的,也可以是橫截面形狀是圓形的一部分的柱狀體。實施例2[0045]如圖4和圖5所示,其與實施例I的區(qū)別為所述金屬脊4在靠近空波導3側壁的側面上開有小槽,小槽位于該側面遠離空波導3底部的頂端上,所述同軸線內導體2設置于 小槽內,所述同軸線內導體2與金屬脊4連接一端的端面中心點高于金屬脊4遠離空波導3底部的一面。金屬脊4上頂平面上開的柱狀槽形狀可以是多樣的,這里給出的是矩形槽。如上所述變可較好的實現(xiàn)本實用新型。
權利要求1.ー種轉接頭,其特征在于,包括空波導(3),以及貫穿空波導(3)的同軸接頭,以及設置在空波導(3)上方的蓋板(7),以及設置在空波導(3)內部并與空波導(3)底部連接的金屬脊(4);金屬脊(4)遠離空波導(3)底部的一面為與蓋板(7)平行的平面,金屬脊(4)與空波導(3)的側壁之間存在間隙,所述同軸接頭主要由同軸線外導體(I)、以及同軸線外導體(O內的同軸線內導體(2)構成;所述同軸線內導體(2)伸入空波導(3)中并與金屬脊(4)相接觸,同軸線內導體(2)與金屬脊(4)連接一端的端面中心點高于金屬脊(4)遠離空波導(3)底部的一面。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種轉接頭,其特征在于,所述伸入空波導(3)中的同軸線內導體(2)直接放置在金屬脊(4)遠離空波導(3)底部的一面上并與之接觸。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー種轉接頭,其特征在于,所述金屬脊(4)在靠近空波導(3)側壁的側面上開有小槽,小槽位于該側面遠離空波導(3)底部的頂端上,所述同軸線內導體(2)設置于小槽內,所述同軸線內導體(2)與金屬脊(4)連接一端的端面中心點高于金屬脊(4)遠離空波導(3)底部的一面。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種轉接頭,其特征在在于,蓋板(7)設置有凹形槽(5),凹形槽(5)位于伸入空波導(3)的同軸線內導體(2)的正上方,所述凹形槽(5)的槽ロ開ロ方向為指向空波導(3) 底部,其凹形槽(5)的槽長大于同軸線內導體(2)伸入空波導(3)中的長度。
5.根據(jù)權利要求I所述的ー種轉接頭,其特征在于,所述空波導(3)和金屬脊(4)的橫截面形狀為矩形。
6.根據(jù)權利要求4所述的ー種轉接頭,其特征在于,所述凹形槽(5)的橫截面形狀為矩形。
7.根據(jù)權利要求4所述的ー種轉接頭,其特征在于,所述凹形槽(5)的橫截面形狀為圓形的一部分。
8.根據(jù)權利要求I所述的ー種轉接頭,其特征在于,位于空波導(3)內的金屬脊(4)正上方的蓋板(7)上有至少ー顆調諧螺釘(6),所述調諧螺釘(6)的軸向方向垂直于金屬脊(4)遠離空波導(3)底部的一面。
9.根據(jù)權利要求4所述的ー種轉接頭,其特征在于,所述凹形槽(5)正上方的蓋板(7)上有至少ー顆調諧螺釘(6),所述調諧螺釘(6)的軸向方向垂直于金屬脊(4)遠離空波導(3)底部的一面。
10.根據(jù)權利要求1-9中任意一項所述的ー種轉接頭,其特征在于,所述金屬脊(4)與蓋板(7)之間的間隙小于空波導高度的1/8。
專利摘要本實用新型公開了一種同軸-脊波導轉換接頭,它是由同軸結構和脊波導組成的,其優(yōu)點為結構簡單,可以實現(xiàn)超寬帶的匹配。本實用新型的轉接頭可望廣泛應用于各種微波波段的電子系統(tǒng)中。
文檔編號H01P5/103GK202474171SQ20122009680
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權日2012年3月15日
發(fā)明者李慶東, 王清源, 譚宜成 申請人:成都賽納賽德科技有限公司