本發(fā)明涉及一種耦合器,尤其是一種廣播電視發(fā)射設備用的一種廣播電視發(fā)射設備用的固定式定向耦合器。
背景技術(shù):
定向耦合器是由主信號線和耦合信號線組成的四端口結(jié)構(gòu),用于高頻電路的功率分配、功率合成、功率檢測等,其工作原理是當主信號線上有確定方向的交流信號傳播時,由于主信號線與耦合信號線之間的寄生電容和寄生電感的作用,耦合信號線上也會有確定方向的交流信號。廣播電視發(fā)射設備上用于信號檢測的定向耦合器是一種低耦合度的耦合器,現(xiàn)有技術(shù)的該類定向耦合器通常采用主饋管上加裝耦合頭的結(jié)構(gòu)形式,為了使耦合度大小得到調(diào)節(jié),現(xiàn)有技術(shù)耦合頭的插入深度及角度均為可調(diào)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有多個缺點,一是體積大、結(jié)構(gòu)復雜成本較高;二是耦合頭受到震動容易松動,使得耦合信號出現(xiàn)大幅度變化,且松動后很難恢復到原始位置;三是當耦合度較小即耦合頭的插入深度較淺時,定向耦合器的方向性指標就會大幅下降;而后面的兩種情形均可直接引起系統(tǒng)誤操作而影響發(fā)射機的正常工作。公開日為2012年6月20日、公開號為CN102509842A的專利文件公開了一種定向耦合器,屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域,該定向耦合器包括主信號線、耦合信號線、隔離輸出線和耦合輸出線,隔離輸出線和耦合輸出線分別連接于耦合信號線的兩端,耦合信號線包括相連的主耦合線和次耦合線,其中主耦合線用于產(chǎn)生主耦合信號;次耦合線用于產(chǎn)生抵消信號,抵消信號與主耦合線上產(chǎn)生的次耦合信號相抵消。該結(jié)構(gòu)主要應用于改進微波波段的定向耦合器的設計尺寸,縮小耦合器的體積。公開日為2012年11月14日、公開號為CN202534765U的專利文件公開了一種能調(diào)節(jié)耦合度大小的腔體耦合器,屬于微波通訊領(lǐng)域,具體涉及一種能調(diào)節(jié)耦合度大小的腔體耦合器,包括一對采用上下對壓方式支撐傳輸主線和耦合副線的絕緣條,該對絕緣條分為上絕緣條、下絕緣條,所述傳輸主線和耦合副線設置于該上、下絕緣條之間;所述上絕緣條或下絕緣條上設有至少一個用于調(diào)整所述傳輸主線或耦合副線位置的撥塊;所述腔體耦合器腔體一側(cè)或兩側(cè)的側(cè)壁上開有兩個螺孔,所述螺孔分別與所述上、下絕緣條對應,該螺孔中裝有調(diào)節(jié)螺桿,調(diào)節(jié)螺桿分別和所述上、下絕緣條端部接觸,用于推動該上、下絕緣條移動。上述兩種耦合器只適用于微波波段,不適用于工作在米波、分米波波段的廣播電視發(fā)射設備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的定向耦合器存在的耦合信號容易出現(xiàn)變化而影響發(fā)射設備正常工作的問題而提供一種體積小、耦合信號穩(wěn)定的一種廣播電視發(fā)射設備用的固定式定向耦合器。
為達上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種廣播電視發(fā)射設備用的固定式定向耦合器,包括同軸饋管及設置在同軸饋管外導體上的耦合頭,所述的外導體上設有用于固定所述耦合頭的耦合座,耦合座上設有空腔,同軸饋管的外導體上設有與所述空腔連通的通孔,所述的耦合頭包括固定板及設置在固定板下方的耦合盒,固定板上設有耦合信號輸出接口,耦合盒設置在耦合座上的空腔內(nèi),耦合盒內(nèi)設有可調(diào)耦合電路,耦合盒的底部設有耦合板,耦合板的下方設有耦合環(huán),耦合環(huán)的一端連接負載電阻,另一端與輸出接口電連接。本發(fā)明的同軸饋管上設有耦合座,與傳統(tǒng)耦合頭可調(diào)結(jié)構(gòu)不同的是,本發(fā)明耦合頭直接固定在耦合座上,這樣可以固定耦合環(huán)在同軸饋管中的位置,保證耦合信號的穩(wěn)定性與一致性,而對于耦合信號的大小,則通過調(diào)節(jié)可調(diào)耦合電路加以解決,這樣,解決了現(xiàn)有技術(shù)的定向耦合器存在的受到震動容易出現(xiàn)松動及耦合頭插入較淺時耦合器的方向性差而引起系統(tǒng)誤操作進而影響發(fā)射機正常工作的問題,同時,由于耦合頭采用固定結(jié)構(gòu),因此其機械結(jié)構(gòu)得以簡化,體積大大縮小,降低了生產(chǎn)成本。
作為優(yōu)選,耦合座空腔的橫截面呈圓形,所述的耦合盒呈圓管狀,耦合盒的長度與空腔的深度相適配。圓形結(jié)構(gòu)容易加工且方便耦合頭轉(zhuǎn)動180度以分別滿足耦合入射信號及反射信號的要求;耦合盒的長度與空腔的深度相適配則可以使處于耦合盒下方的耦合環(huán)進入同軸饋管內(nèi),同時耦合盒的底部用于封閉同軸饋管外導體上的通孔,是同軸饋管盡量保持結(jié)構(gòu)完整,避免同軸饋管的結(jié)構(gòu)變化影響耦合信號的準確性。
作為優(yōu)選,耦合板為固定在耦合盒底部開口處的印制板,負載電阻焊裝在耦合盒內(nèi)一側(cè)的印制板上,耦合環(huán)設于印制板的下側(cè),耦合環(huán)的耦合段與印制板平行,耦合段的兩端折彎后穿過印制板分別與負載電阻及可調(diào)耦合電路相連。采用印制板可以方便耦合環(huán)、負載電阻及可調(diào)耦合電路的設置。
作為優(yōu)選,可調(diào)耦合電路為設置在耦合盒的信號衰減電路或信號檢波電路。耦合盒內(nèi)的可調(diào)耦合電路可以是信號衰減電路,需要時,也可以將信號檢波電路直接設置在耦合盒內(nèi),信號檢波電路可以單獨設置并設置信號大小調(diào)節(jié)電路,也可以與信號衰減電路串聯(lián)設置。
作為優(yōu)選,信號衰減電路為可調(diào)衰減器。直接采用可調(diào)衰減器作為信號衰減電路可以簡化電路結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,固定板上設有信號調(diào)節(jié)孔,所述可調(diào)衰減器的調(diào)節(jié)旋鈕設置在調(diào)節(jié)孔內(nèi)。這樣可以在耦合頭外部調(diào)節(jié)耦合信號的大小,方便快捷。
作為優(yōu)選,信號檢波電路為大信號線性檢波電路或小信號平方律檢波電路。可以根據(jù)具體需要選用具體的檢波電路,以滿足不同的要求,通常在用于功率指示時可以采用小信號平方律檢波電路,而在用于過功率保護時可以采用大信號線性檢波電路。
作為優(yōu)選,耦合座呈圓柱形,固定板呈圓形,耦合信號輸出接口為Q9-50KF或N-50KF高頻插座,所述的耦合信號輸出接口在圓形固定板上相對于圓心偏置。耦合信號輸出接口在圓形固定板上相對于圓心偏置可以從很容易地從外部辨認耦合頭的耦合方向。
作為優(yōu)選,同軸饋管為1-5/8英寸(41.3mm)同軸饋管或3-1/8英寸(79.4mm)同軸饋管,同軸饋管兩端的接口為與所述同軸饋管相適配的同軸接口或法蘭接口。
本發(fā)明的有益效果是:它有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的定向耦合器存在的耦合信號容易出現(xiàn)變化而影響發(fā)射設備正常工作的問題,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體積小、耦合信號穩(wěn)且成本低,具有很高的實用價值。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是本發(fā)明耦合頭的一種結(jié)構(gòu)剖視圖。
實施例1
在如圖1圖2所示的實施例1中,一種廣播電視發(fā)射設備用的固定式定向耦合器,包括同軸饋管4及設置在同軸饋管外導體1上的耦合頭2,所述同軸饋管為1-5/8英寸同軸饋管,同軸饋管兩端的接口為1-5/8英寸同軸接口13。同軸饋管的外導體上設有用于固定所述耦合頭的圓柱形耦合座3,耦合座上設有橫截面呈圓形的空腔,同軸饋管的外導體上設有與所述空腔連通的通孔,所述的耦合頭包括圓形固定板5及設置在固定板下方的圓管狀耦合盒6(見圖3),耦合盒的長度與空腔的深度相適配,固定板上設有安裝孔,耦合頭通過螺釘固定在耦合座上。固定板上設有耦合信號輸出接口7,耦合信號輸出接口為Q9-50KF高頻插座,所述的耦合信號輸出接口在圓形固定板上相對于圓心偏置設置。耦合盒設置在耦合座上的空腔內(nèi),耦合盒內(nèi)設有可調(diào)耦合電路,耦合盒的底部設有耦合板8,耦合板為固定在耦合盒底部開口處的印制板,印制板的下方設有耦合環(huán)9,耦合環(huán)的耦合段與印制板平行,耦合環(huán)的一端折彎后穿過印制板連接負載電阻10,負載電阻焊裝在耦合盒內(nèi)一側(cè)的印制板上。耦合環(huán)的另一端折彎后穿過印制板通過可調(diào)耦合電路與輸出接口電連接,所述的可調(diào)耦合電路為設置在耦合盒的可調(diào)衰減器11,固定板上設有信號調(diào)節(jié)孔12,所述可調(diào)衰減器的調(diào)節(jié)旋鈕設置在調(diào)節(jié)孔內(nèi)。本實施例是耦合頭為兩個,分別用于耦合入射功率信號與反射功率信號,用于發(fā)射設備的駐波保護電路,兩個耦合頭的耦合環(huán)方向相反。
實施例2
實施例2耦合頭的耦合盒內(nèi)設有信號檢波電路,其中一個耦合頭內(nèi)的信號檢波電路為大信號線性檢波電路,用于過功率保護,另一耦合頭內(nèi)的信號檢波電路為小信號平方律檢波電路,用于指示發(fā)射設備的輸出功率,同軸饋管為3-1/8英寸同軸饋管,同軸饋管兩端的接口為3-1/8英寸法蘭接口,其余和實施例1相同。
除上述實施例外,根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以方便地使用1個或多個耦合頭構(gòu)成不同類型的定向耦合器,本發(fā)明可以在多種規(guī)格的廣播電視發(fā)射設備上使用,具有體積小、耦合信號穩(wěn)定且成本低的特點。