專利名稱：一種寬帶定向耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信、雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域中所使用的耦合器，尤其指一種定向腔 體耦合器。
背景技術(shù)：
定向耦合器用于微波信號按特定比例分配或合成功率，是微波技術(shù)領(lǐng)域中最 常用的元件之一。定向耦合器的主要指標(biāo)為耦合度、耦合平坦度、方向性、駐波 比、三階交調(diào)等。為實現(xiàn)大功率應(yīng)用，現(xiàn)有定向耦合器多以空氣腔矩形帶狀線結(jié) 構(gòu)及空氣腔圓形單節(jié)帶狀線出現(xiàn)；為實現(xiàn)寬帶或超寬帶應(yīng)用，定向耦合器多以多 級平行耦合線級聯(lián)方式出現(xiàn)， 一般而言，帶寬與級聯(lián)的級數(shù)一旦確定，耦合度、 耦合平坦度隨之確定，其實際大小則受到耦合間隙，即導(dǎo)體的間距和導(dǎo)體截面尺 寸影響，而駐波比和方向性則受到尺寸跳變時的不連續(xù)性影響，實際生產(chǎn)時調(diào)試 量巨大，并且交調(diào)指標(biāo)受同軸端口連接焊點多影響而變差?，F(xiàn)有空氣腔矩形帶狀 線定向耦合器中用于導(dǎo)引電磁波的導(dǎo)體截面為矩形， 一般而言，根據(jù)耦合導(dǎo)體在 空氣腔內(nèi)放置的位置關(guān)系，可以有寬邊耦合與窄邊耦合，根據(jù)導(dǎo)體的間距與截面 尺寸的不同，產(chǎn)生不同耦合系數(shù)的耦合器。不管哪種結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)寬帶耦合器過 程中都會面對這樣的問題①寬帶耦合器中緊耦合部分的平行耦合線導(dǎo)體的間距 過小，如對于3DB耦合器，腔體深淺及導(dǎo)體截面大小對間距影響并不突出，其導(dǎo) 體間距均在0.3咖左右，加工不易準(zhǔn)確控制，導(dǎo)至生產(chǎn)時耦合度和耦合平坦度變 化非常明顯，指標(biāo)調(diào)試量大；②寬帶耦合器中松耦合部分的平行耦合線導(dǎo)體間距 過大，帶寬越寬，間距越大，使不連續(xù)性增大；導(dǎo)致生產(chǎn)中帶寬越寬，級數(shù)越多， 耦合度越松的耦合器方向性和駐波比都比較差。③矩形導(dǎo)體截面為矩形，其四角 存貯電量較多，在大功率應(yīng)用時不如圓形截面的導(dǎo)體。上述前兩個問題直接影響 了生產(chǎn)效率與成品率，第三個問題則限制了大功率應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種有較小耦合平坦度、 高方向性、低互調(diào)、低插損、大功率、易于加工的多節(jié)同心圓形導(dǎo)體定向腔體耦 合器。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種寬帶定向耦合器，包括腔體，腔體放置有導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線，導(dǎo)體主 線和導(dǎo)體副線的兩端分別連接連接器，所述導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線的截面形狀為圓 形；導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線分為導(dǎo)體主體和導(dǎo)體連接體，導(dǎo)體主體的兩端分別連接 有導(dǎo)體連接體，四個導(dǎo)體連接體與導(dǎo)體本體連接的另一端分別與所述連接器連接。
一種寬帶定向耦合器，所述導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線的導(dǎo)體主體和導(dǎo)體連接體連 接后的夾角為直角。
一種寬帶定向耦合器，所述導(dǎo)體主線的導(dǎo)體主體和導(dǎo)體連接體連接后的夾角 為180度角。
一種寬帶定向耦合器，所述腔體內(nèi)設(shè)有重入段本體，重入段本體為一矩形體， 重入段本體內(nèi)分設(shè)有用以主線和副線穿過的通孔。
一種寬帶定向耦合器，所述導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線的導(dǎo)體主體為多節(jié)同心圓形 導(dǎo)體。
一種寬帶定向耦合器，所述導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線與腔體底面平行。
一種寬帶定向耦合器，所述導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線的導(dǎo)體連接體通過螺栓或插 針與連接器連接。
一種寬帶定向耦合器，所述多節(jié)同心圓導(dǎo)體的多節(jié)直徑不同。 一種寬帶定向耦合器，所述導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線在同一水平面上并相互平行。
一種寬帶定向耦合器，所述多節(jié)同心圓導(dǎo)體的多節(jié)直徑自一端到另一端由大 逐漸變小或自 一端到另一端直徑先逐漸變大后又逐漸變小或自 一端到另一端直 徑先逐漸變大后逐漸變小后再次逐漸變大。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在
1、采用了圓形截面的導(dǎo)體，在截面面積與矩形截面面積相同的情況下，提高了最大功率容量，最大降低了損耗。
2、 采用了不同直徑的圓形導(dǎo)體級聯(lián)，并保證同心度。
3、 通過改變圓形導(dǎo)體的直徑而不是圓形導(dǎo)體的軸間距來實現(xiàn)不同耦合度的 目的，不僅使現(xiàn)有的單節(jié)重入式結(jié)構(gòu)耦合器可以實現(xiàn)寬帶化，還可以使現(xiàn)有的單 節(jié)圓形導(dǎo)體平行耦合線耦合器實現(xiàn)寬帶化。
4、 采用圓形截面的導(dǎo)體，在與同軸連接器連接時，采用螺紋連接或插針連 接，做到了免焊，提高了加工速度和實現(xiàn)好的三階互調(diào)。


圖1為本發(fā)明定向耦合器第一實施例內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明定向耦合器第二實施例內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明定向耦合器圓形導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1
如圖l所示。
寬帶定向耦合器，包括腔體l，腔體1放置有導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線，導(dǎo)體主 線和導(dǎo)體副線分為導(dǎo)體主線主體4、導(dǎo)體主線連接體5、 6和導(dǎo)體副線主體7、導(dǎo) 體副線連接體8、 9，導(dǎo)體主線連接體5、 6和導(dǎo)體副線連接體8、 9分別通過螺 栓或插針連接有四個導(dǎo)體連接體5、 6、 8、 9。導(dǎo)體主線主體4和導(dǎo)體副線主體7 與腔體1底面平行。導(dǎo)體主線主體4和導(dǎo)體副線主體7在同一水平面上并相互平 行。導(dǎo)體主線主體4和導(dǎo)體副線主體7的截面形狀為圓形；導(dǎo)體主線主體4、導(dǎo) 體副線主體7和導(dǎo)體主線連接體5、 6、導(dǎo)體副線連接體8、 9連接后的夾角為直 角。多節(jié)同心圓導(dǎo)體的多節(jié)直徑不同。多節(jié)同心圓導(dǎo)體的多節(jié)直徑自一端到另一 端由大逐漸變小或自一端到另一端直徑先逐漸變大后又逐漸變小或自一端到另 一端直徑先逐漸變大后逐漸變小后再次逐漸變大。通過改變各段直徑及所對應(yīng)腔 體深度，可以在保證同心情況下產(chǎn)生所需要的耦合度，從而改善帶寬內(nèi)耦合平坦 度；同時改變導(dǎo)體主線主體4和導(dǎo)體副線主體7的奇模阻抗和耦模阻抗，從而改 善定向耦合器的方向性與駐波比，導(dǎo)體主線連接體5、 6、導(dǎo)體副線連接體8、 9
5采用螺紋或插針方式與連接器5、 6、 8、 9連接，免焊，減低了三階互調(diào)和提高 了生產(chǎn)效率。
實施例2
如圖2所示。
寬帶定向耦合器，包括腔體l，腔體1放置有導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線，導(dǎo)體主 線和導(dǎo)體副線分為導(dǎo)體主線主體4、導(dǎo)體主線連接體5、 6和導(dǎo)體副線主體7、導(dǎo) 體副線連接體8、 9，導(dǎo)體主線連接體5、 6和導(dǎo)體副線連接體8、 9分別通過螺 栓或插針連接有四個導(dǎo)體連接體5、 6、 8、 9。導(dǎo)體主線主體4和導(dǎo)體副線主體7 與腔體1底面平行。導(dǎo)體主線主體4和導(dǎo)體副線主體7在同一水平面上并相互平 行。導(dǎo)體主線主體4和導(dǎo)體副線主體7的截面形狀為圓形；導(dǎo)體主線主體4、導(dǎo) 體副線主體7和導(dǎo)體主線連接體5、 6、導(dǎo)體副線連接體8、 9連接后的夾角為直 角。腔體內(nèi)設(shè)有重入段本體14，重入段本體14為一矩形體，重入段本體14內(nèi) 分設(shè)有用以導(dǎo)體主線主體和導(dǎo)體副線主體穿過的通孔15、 16。多節(jié)同心圓導(dǎo)體 的多節(jié)直徑不同。多節(jié)同心圓導(dǎo)體的多節(jié)直徑自一端到另一端由大逐漸變小或自 一端到另一端直徑先逐漸變大后又逐漸變小或自一端到另一端直徑先逐漸變大 后逐漸變小后再次逐漸變大。通過改變各段直徑及所對應(yīng)腔體深度，可以在保證 同心情況下產(chǎn)生所需要的耦合度，從而改善帶寬內(nèi)耦合平坦度；同時改變導(dǎo)體主 線主體4和導(dǎo)體副線主體7的奇模阻抗和耦模阻抗，從而改善定向耦合器的方向 性與駐波比，導(dǎo)體主線連接體5、 6、導(dǎo)體副線連接體8、 9采用螺紋或插針方式 與連接器5、 6、 8、 9連接，免焊，減低了三階互調(diào)和提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1、一種寬帶定向耦合器，包括腔體，腔體放置有導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線，導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線的兩端分別連接連接器，其特征在于所述導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線的截面形狀為圓形；導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線分為導(dǎo)體主體和導(dǎo)體連接體，導(dǎo)體主體的兩端分別連接有導(dǎo)體連接體，四個導(dǎo)體連接體與導(dǎo)體本體連接的另一端分別與所述連接器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述導(dǎo)體主線和導(dǎo) 體副線的導(dǎo)體主體和導(dǎo)體連接體連接后的夾角為直角。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述導(dǎo)體主線的導(dǎo) 體主體和導(dǎo)體連接體連接后的夾角為180度角。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述腔體內(nèi)設(shè)有重 入段本體，重入段本體為一矩形體，重入段本體內(nèi)分設(shè)有用以主線和副線穿過的通孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述導(dǎo)體主線 和導(dǎo)體副線的導(dǎo)體主體為多節(jié)同心圓形導(dǎo)體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述導(dǎo)體主線 和導(dǎo)體副線與腔體底面平行。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述導(dǎo)體主線 和導(dǎo)體副線的導(dǎo)體連接體通過螺栓或插針與連接器連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述多節(jié)同心圓導(dǎo) 體的多節(jié)直徑不同。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述導(dǎo)體主線和導(dǎo) 體副線在同一水平面上并相互平行。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種寬帶定向耦合器，其特征在于所述多節(jié)同心圓導(dǎo) 體的多節(jié)直徑自一端到另一端由大逐漸變小或自一端到另一端直徑先逐漸變大 后又逐漸變小或自一端到另一端直徑先逐漸變大后逐漸變小后再次逐漸變大。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種寬帶定向耦合器，包括腔體，腔體放置有導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線，導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線的兩端分別連接連接器，所述導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線的截面形狀為圓形；導(dǎo)體主線和導(dǎo)體副線分為導(dǎo)體主體和導(dǎo)體連接體，導(dǎo)體主體的兩端分別連接有導(dǎo)體連接體，四個導(dǎo)體連接體與導(dǎo)體本體連接的另一端分別與所述連接器連接。本發(fā)明多節(jié)同心圓形導(dǎo)體定向腔體耦合器具有較小耦合平坦度、高方向性、低互調(diào)、低插損、大功率、易于加工的優(yōu)點。
文檔編號H01P5/18GK101609919SQ20091014425
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者偉 唐, 翔 張, 李嘉國, 杜龍飛 申請人:合肥威科電子技術(shù)有限公司