一種波導(dǎo)定向耦合器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種波導(dǎo)定向耦合器，包括主波導(dǎo)和耦合波導(dǎo)，主波導(dǎo)和耦合波導(dǎo)為截面是矩形的金屬筒，主波導(dǎo)的兩端面開口，耦合波導(dǎo)的一端面開口，另一端面封閉，耦合波導(dǎo)固定設(shè)置在主波導(dǎo)的表面上，主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)的接觸表面上設(shè)置有匹配對應(yīng)的耦合孔。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型在需要多路測量輸出信號時(shí)，其在滿足在線實(shí)時(shí)測量要求的前提下，具有尺寸和質(zhì)量較小、插入損耗小、功率反射小、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。
【專利說明】一種波導(dǎo)定向耦合器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種波導(dǎo)定向耦合器，特別是一種用于在線測量系統(tǒng)的緊湊型波導(dǎo)定向I禹合器。
【背景技術(shù)】
[0002]在微波系統(tǒng)中，往往需將一路微波功率按比例分成幾路，這就是功率分配問題。實(shí)現(xiàn)這一功能的元件稱為功率分配元器件即耦合器，主要包括:定向耦合器、功率分配器以及各種微波分支器件。定向耦合器對應(yīng)于不同的應(yīng)用場合其形式和特性也有所不同。在線測量即在不影響系統(tǒng)正常工作狀態(tài)的情況下對系統(tǒng)特性如功率、頻率和波形等進(jìn)行實(shí)時(shí)測量。在線測量用定向耦合器的作用是耦合部分信號用以對系統(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測。在許多測量系統(tǒng)中需要多個(gè)定向耦合器耦合出多路信號。因此，在線測量用定向耦合器必須具有小耦合度(即耦合的信號不影響系統(tǒng)正常工作)、損耗小、反射小、可多路耦合和安裝簡便等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前常用的在線測量系統(tǒng)多采用小耦合度多孔定向耦合器，若需耦合出多路信號則需要依次接連多個(gè)多孔定向耦合器。這種耦合器主要有以下幾點(diǎn)不足:
[0004](I)耦合器尺寸大。多孔耦合器必須采用多個(gè)孔實(shí)現(xiàn)寬帶特性，這就導(dǎo)致耦合器過長，當(dāng)需要耦合多路信號時(shí)，多個(gè)耦合器級連往往導(dǎo)致測量系統(tǒng)龐大，影響被測試系統(tǒng)的正常安裝和工作。
[0005](2)反射損耗大。在多個(gè)耦合器級連輸出多路信號時(shí)，耦合器連接處必然導(dǎo)致額外的反射損耗，增大了測量系統(tǒng)的誤差。
[0006](3)安裝不便。在需要多路測量輸出信號時(shí)，需要連接多個(gè)耦合器，這就增大了連接的復(fù)雜性。雖然有改進(jìn)的辦法采用耦合孔雙定向耦合器結(jié)構(gòu)，但由于這種耦合器尺寸較大，帶來了較大的插入損耗，影響測量精度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題本實(shí)用新型作出改進(jìn)，即本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種波導(dǎo)定向耦合器，該波導(dǎo)定向耦合器的外形尺寸小，損耗小、安裝方便。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種波導(dǎo)定向耦合器，包括主波導(dǎo)和耦合波導(dǎo)，其特征在于:所述主波導(dǎo)和耦合波導(dǎo)為截面是矩形的金屬筒，所述主波導(dǎo)的兩端面開口，所述耦合波導(dǎo)的一端面開口，另一端面封閉，所述耦合波導(dǎo)固定設(shè)置在主波導(dǎo)的表面上，所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)的接觸表面上設(shè)置有匹配對應(yīng)的耦合孔。
[0009]所述耦合波導(dǎo)的數(shù)量為4個(gè)，分別對稱設(shè)置在所述主波導(dǎo)的上下表面，在所述主波導(dǎo)同一表面上的耦合波導(dǎo)之間的距離為波導(dǎo)工作中心波長的I?5倍。
[0010]所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)的軸線相互垂直。
[0011 ] 所述耦合波導(dǎo)的開口端面朝向相同。
[0012]所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)的長度為波導(dǎo)工作中心波長的3?10倍。[0013]所述耦合孔的形狀為正十字形，所述耦合孔的寬度為波導(dǎo)工作中心波長的0.1?
0.5倍，長度為波導(dǎo)工作中心波長的0.3?1.5倍。
[0014]在每個(gè)所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)接觸表面設(shè)置2個(gè)耦合孔，所述耦合孔的中心設(shè)置在所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)接觸表面的對角線上，所述耦合孔的中心間距為所述主波導(dǎo)寬度的1/3?1/2倍。
[0015]在所述耦合波導(dǎo)封閉端面的內(nèi)側(cè)設(shè)置有匹配負(fù)載。
[0016]所述匹配負(fù)載的形狀為碳化硅材料制成的片狀三角形。
[0017]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型在需要多路測量輸出信號時(shí)，其在滿足在線實(shí)時(shí)測量要求的前提下，具有尺寸和質(zhì)量較小、插入損耗小、功率反射小、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的A-A向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1、2所示，一種用于在線測量系統(tǒng)的緊湊型波導(dǎo)十字四定向耦合器，包括:主波導(dǎo)1、耦合波導(dǎo)2、十字耦合孔3、匹配負(fù)載4。主波導(dǎo)I和耦合波導(dǎo)2為截面是矩形的金屬筒狀結(jié)構(gòu)，在主波導(dǎo)I的上下表面分別固定設(shè)有4個(gè)耦合波導(dǎo)2，主波導(dǎo)I的軸線與耦合波導(dǎo)2的軸線垂直設(shè)置。主波導(dǎo)I的長度為波導(dǎo)工作中心波長的3?10倍，耦合波導(dǎo)2的長度與主波導(dǎo)I的長度相當(dāng)。位于主波導(dǎo)I同一表面上的2個(gè)耦合波導(dǎo)2之間的距離為波導(dǎo)工作中心波長的I?5倍。主波導(dǎo)I的兩端面開口，耦合波導(dǎo)2的一端面封閉，另一端面開口，并且開口的端面朝向同一方向。
[0021]在主波導(dǎo)I和耦合波導(dǎo)2的接觸表面上分別對應(yīng)設(shè)有十字耦合孔3，在主波導(dǎo)I和耦合波導(dǎo)2上的十字耦合孔3相互重合。十字耦合孔3為正十字形狀，其寬度為波導(dǎo)工作中心波長的0.1?0.5倍，長度為波導(dǎo)工作中心波長的0.3?1.5倍，十字耦合孔3的尺寸依據(jù)實(shí)際耦合能量而設(shè)計(jì)。每個(gè)主波導(dǎo)I和耦合波導(dǎo)2的接觸表面上分別設(shè)置兩個(gè)十字耦合孔3，這兩個(gè)十字耦合孔3的中心位于接觸表面的對角線上，這兩個(gè)十字耦合孔3的中心距離為1/3?1/2倍的主波導(dǎo)I的寬度。
[0022]匹配負(fù)載4設(shè)置在耦合波導(dǎo)2的封閉端面內(nèi)側(cè)，為碳化硅材料制成的三角片狀結(jié)構(gòu)，用于吸收耦合的剩余功率，減小反射。
[0023]綜上所述，本實(shí)用新型所述的實(shí)施方式僅提供一種最佳的實(shí)施方式，本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本實(shí)用新型所揭示的內(nèi)容而作各種不背離本發(fā)明創(chuàng)作精神的替換及修飾；因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于實(shí)施例所揭示的技術(shù)內(nèi)容，故凡依本實(shí)用新型的形狀、構(gòu)造及原理所做的等效變化，均涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種波導(dǎo)定向耦合器，包括主波導(dǎo)和耦合波導(dǎo)，其特征在于:所述主波導(dǎo)和耦合波導(dǎo)為截面是矩形的金屬筒，所述主波導(dǎo)的兩端面開口，所述耦合波導(dǎo)的一端面開口，另一端面封閉，所述耦合波導(dǎo)固定設(shè)置在主波導(dǎo)的表面上，所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)的接觸表面上設(shè)置有匹配對應(yīng)的耦合孔。
2.如權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)定向耦合器，其特征在于:所述耦合波導(dǎo)的數(shù)量為4個(gè)，分別對稱設(shè)置在所述主波導(dǎo)的上下表面，在所述主波導(dǎo)同一表面上的耦合波導(dǎo)之間的距離為波導(dǎo)工作中心波長的I?5倍。
3.如權(quán)利要求2所述的波導(dǎo)定向耦合器，其特征在于:所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)的軸線相互垂直。
4.如權(quán)利要求2所述的波導(dǎo)定向耦合器，其特征在于:所述耦合波導(dǎo)的開口端面朝向相同。
5.如權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)定向耦合器，其特征在于:所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)的長度為波導(dǎo)工作中心波長的3?10倍。
6.如權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)定向耦合器，其特征在于:所述耦合孔的形狀為正十字形，所述耦合孔的寬度為波導(dǎo)工作中心波長的0.1?0.5倍，長度為波導(dǎo)工作中心波長的0.3 ?1.5 倍。
7.如權(quán)利要求6所述的波導(dǎo)定向耦合器，其特征在于:在每個(gè)所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)接觸表面設(shè)置2個(gè)耦合孔，所述耦合孔的中心設(shè)置在所述主波導(dǎo)與耦合波導(dǎo)接觸表面的對角線上，所述耦合孔的中心間距為所述主波導(dǎo)寬度的1/3?1/2倍。
8.如權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)定向耦合器，其特征在于:在所述耦合波導(dǎo)封閉端面的內(nèi)側(cè)設(shè)置有匹配負(fù)載。
9.如權(quán)利要求8所述的波導(dǎo)定向耦合器，其特征在于:所述匹配負(fù)載的形狀為碳化硅材料制成的片狀三角形。
【文檔編號】H01P5/18GK203503770SQ201320664272
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】方維海, 年豐, 張璐, 溫鑫 申請人:北京無線電計(jì)量測試研究所