一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器的製作方法
2023-05-15 09:47:01 1
專利名稱：一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種波導雙工器，尤其是涉及一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器。
背景技術：
在現代微波毫米波系統中，濾波器和雙工器是重要部件之一，用於通道選擇和信號分離，其性能的優劣直接影響整個通信系統的質量。低插損、小體積、高頻率選擇性、低成本和快速設計等成為濾波器和雙工器的關鍵技術要求，而傳統濾波器和設計方法很難適應現代發展的需要。廣義切比雪夫濾波器具有尖銳的頻率選擇性，又可以平坦濾波器的群時延，還可以形成多頻濾波器，因此在' 各種微波毫米波系統中得到廣泛的應用。其設計靈活，仿真優化難度大。國內外學者運用多種數值算法對其進行全波建模，以 便快速精確設計廣義切比雪夫濾波器和波導雙工器，其中，基於嚴格場理論的模式匹配法因其精度高、運算速度快等優點而得到國內外研究工作者的高度重視。在6GHz以下的微波系統大多採用同軸型雙工器，而6GHz以上則多採用波導型雙工器。而波導是指各種截面形狀的無限長筆直的空心金屬管，其截面形狀和尺寸、管壁的結構材料及管內介質填充情況沿管軸方向均不改變，它將被引導的電磁波完全限制在金屬管內沿其軸向傳播。它適用於傳輸3-300GHZ頻段的信號，特點是導體損耗和介質損耗小、功率容量大、無輻射損耗且結構簡單、易於製造。矩形波導雙工器基本上由一系列矩形波導諧振腔組成，相鄰的腔之間通過窗口形成感性耦合，這種雙工器因其易加工性而被普遍米用。天線口是波導雙工器中的發射濾波器和接收濾波器的共用埠，多採用機械結構非對稱的T形結構的方式形成，用以有效分隔發射信號和接收信號，使兩者同時工作而不相互幹擾。但當雙工器工作於頻率較低的微波頻帶尤其是低於IOGHz時，T形結構的尺寸通常會很大，無法滿足某些產品的外形尺寸要求。在傳統的波導裝工器中，天線口耦合的實現形式是以銅絲彎曲或銅棒焊接的形式來實現的。金屬銅絲彎折成環較難保證一致性，而銅絲與銅棒的焊接難度大而且焊接尺寸的一致性很難保證，如果在調試中發現天線口大小尺寸不合適需進行調整時，再次的焊接與再次的彎折會減少次銅絲的壽命。這些實現方式的天線口耦合組件製作工藝複雜，導致波導雙工器天線口耦合度一致性與穩定性不良等現象，給批量生產帶來了諸多問題。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單、一致性好、穩定性好、可靠性高的帶有天線口耦合結構的波導雙工器。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器，其特徵在於，包括腔體、天線口、耦合筋，所述的天線口設在腔體的中間位置，所述的耦合筋設有二個，分別設在天線口的兩邊，並固定於腔體上。所述的兩個耦合筋的尺寸不同，其大小根據耦合度調節。所述的耦合筋為長方形耦合筋。所述的腔體的輸入端和輸出端均設有接頭。所述的腔體的橫截面呈S形。與現有技術相比，本發明具有以下優點I. 一致性好現有的銅絲彎折與銅棒焊接其製作過程都是手工製作的，雖然 可以用遊標卡尺來測量尺寸，但是卡尺的公差加上手工彎折的公差，第一次與第二次製作的尺寸就有所偏差，很難保證一致性。本發明所述的天線口耦合筋使用CNC工具機加工來保證精度，普通的CNC工具機加工精度均低於O. 01mm，大批量加工的產品幾乎無尺寸上的差別，產品的一致性好。2.穩定性好現有的銅絲彎折成環狀與銅棒焊接這兩種形式其耦合組件均與腔體表面距離非常小，在高低溫狀態容易變形造成短路現象，導致產品電性能指標不良，影響產品的穩定性。本發明中安裝在天線口耦合筋的結構幾乎消除了產品的單獨個體的不同導致產品性能的差異，在高低溫及其他惡劣的環境下不會產生短路現象，產品的穩定性能好。3.可靠性高現有的裝有銅絲彎折成環狀與銅棒焊接這兩種形式的產品經過調整後，在高低溫或震動及運輸時顛簸的情況下，可能發生短路現象；如果在有功率要求的產品中出現勾動過的銅絲或製作過程中焊接不良，還可能會出現功率打火的現象。不同尺寸的耦合筋可減小雙工器高低頻兩端耦合度的互相影響，並很容易的調整高低頻兩端耦合度強弱。在震動及運輸時顛簸的情況下，本發明也不會受到影響產生指標及性能的改變，並且徹底消除了對於有功率要求的產品中發生打火現象。
圖I為本發明的結構示意圖；圖2為本發明圖I的A-A向的剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例如圖1、2所示，一種天線口為波導形式的6G雙工器，包括腔體I、天線口 2、兩個耦合筋，尺寸不同的第一長方形耦合筋31和第二長方形耦合筋32分別設在天線口 2兩邊，並且固定在腔體I上。這種雙工器的頻段覆蓋範圍為6G 8. 5G，通過改變第一長方形耦合筋31和第二長方形耦合筋32的尺寸，就可以改變耦合度。與普通的銅絲或銅棒結構相比，這種結構能夠更好的減小雙工器高低頻段互相影響，增強耦合度。
權利要求
1.一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器，其特徵在於，包括腔體、天線口、耦合筋，所述的天線口設在腔體的中間位置，所述的耦合筋設有二個，分別設在天線口的兩邊，並固定於腔體上。
2.根據權利要求I所述的一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器，其特徵在於，兩個耦合筋的尺寸不同，其大小根據耦合度調節。
3.根據權利要求I所述的一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器，其特徵在於，所述的耦合筋為長方形耦合筋。
4.根據權利要求I所述的一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器，其特徵在於，所述的腔體的輸入端和輸出端均設有接頭。
5.根據權利要求I所述的一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器，其特徵在於，所述的腔體的橫截面呈S形。
全文摘要
本發明涉及一種帶有天線口耦合結構的波導雙工器，包括腔體、天線口、耦合筋，所述的天線口設在腔體的中間位置，所述的耦合筋設有二個，分別設在天線口的兩邊，並固定於腔體上。與現有技術相比，本發明具有結構簡單、一致性好、穩定性好、可靠性高等優點。
文檔編號H01P1/207GK102881966SQ201110198138
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者曹宏申 申請人:凱鐳思通訊設備(上海)有限公司