[發(fā)明專利]一種帶狀線定向耦合器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810107079.2
• 申請日: 2008-09-08
• 公開（公告）號: CN101394017A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李嘉國;唐偉
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥儀威貿(mào)易有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所
• 代理人: 奚華保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信、雷達等微波技術(shù)領(lǐng)域中所使用的耦合器，尤其指一種寬頻定向耦合器。

背景技術(shù)

帶狀線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一，一般以介質(zhì)填充帶狀線耦合器與空氣腔帶狀線耦合器為主。為實現(xiàn)寬帶或超寬帶通信的應(yīng)用，帶狀線定向耦合器多以多級平行耦合線級聯(lián)方式出現(xiàn)。其中介質(zhì)填充帶狀線耦合器中的導帶厚度在0.03mm左右，介質(zhì)的介電常數(shù)在2.5~4.3，耦合線間隙很小，這樣一方面會極大的限制其承受功率，另一方面會極大的增加直通損耗，所以不適合應(yīng)用于大功率低損耗的場合；而現(xiàn)有空氣腔帶狀線耦合器中為獲得較大的承受功率，采用較厚的導帶，在多級級聯(lián)應(yīng)用時，由于傳輸線尺寸的跳變帶來的傳輸線不連續(xù)性影響變得格外突出。現(xiàn)在的空氣腔帶狀線耦合器的主線導帶和副線導帶結(jié)構(gòu)設(shè)計為不對稱的，這會帶來多方面的不利影響：

1、使導帶跳變處的電磁場分布進一步的畸變，進一步加劇了不連續(xù)性對指標的惡化影響；

2、不對稱的結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)寬頻應(yīng)用上先天不足，由于級數(shù)較多，導帶尺寸跳變更明顯，不連續(xù)性更強，指標更惡劣，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計的定向耦合器僅僅工作在800MHZ-2500MHZ，即僅3倍頻程，無法進一步擴展頻寬，除非以犧牲性能為代價；

3、不對稱的結(jié)構(gòu)使加工和裝配過程中工藝與人為影響加劇，降低了成品率。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種頻寬可實現(xiàn)10倍或更高頻程，不連續(xù)性影響越小，加工工藝簡單的帶狀線定向耦合器。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種帶狀線定向耦合器，包括有腔體，腔體內(nèi)設(shè)有主線導帶和副線導帶，主線導帶和副線導帶耦合的區(qū)域為耦合區(qū)，所述的主線導帶和副線導帶位于所述耦合區(qū)的部分形狀對稱。

一種帶狀線定向耦合器，所述的耦合區(qū)內(nèi)腔體以腔體水平中心線上下對稱。

本發(fā)明在耦合區(qū)域內(nèi)，主線導帶與副線導帶在尺寸跳變處完全一致，故能保證由兩導帶傳遞微波信號時激勵的時變電磁場的分布也是完全一致的，從而兩導帶的不連續(xù)性一致。主線導帶與副線導帶在尺寸跳變處完全一致，副線導帶在跳變時不用進行大范圍的尺寸跨越，減小不連續(xù)性。雖然主線導帶在跳變處的不連續(xù)性有所增加，但由于結(jié)構(gòu)對稱，增加的幅度非常小，可以忽略不計。

由于不連續(xù)性的減弱，本發(fā)明在跳變處無須切角，減小加工難度。

由于結(jié)構(gòu)對稱，裝配時減小工藝要求，不會出現(xiàn)因安裝時的不平行而產(chǎn)生的指標惡化。

由于結(jié)構(gòu)對稱，可輕易實現(xiàn)3級、4級或更多級數(shù)的級聯(lián)，而不會增加更多的不連續(xù)性，很容易實現(xiàn)超寬帶應(yīng)用。

本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于：

1、主線與副線導帶結(jié)構(gòu)完全對稱，耦合區(qū)內(nèi)場分布完全一致，減小厚導帶的不連續(xù)性，提高了產(chǎn)品性能指標。

2、主線與副線導帶結(jié)構(gòu)完全對稱，尺寸跳變減小，對跳變處無需切角，減小設(shè)計難度與加工難度、調(diào)試難度，大幅提高產(chǎn)品成品率。

3、主線與副線導帶結(jié)構(gòu)完全對稱，尺寸跳變減小，很容易實現(xiàn)多級級聯(lián)，輕易實現(xiàn)5倍，10倍的頻寬，而耦合度起伏、回波損耗、方向性等指標都能得到較大的改善。

附圖說明

附圖為腔體內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參見附圖所示。

實施例1

本發(fā)明包括有腔體3，腔體3內(nèi)設(shè)有主線導帶1和副線導帶2，主線導帶1和副線導帶2耦合的區(qū)域為耦合區(qū)4，主線導帶1和副線導帶2位于耦合區(qū)4的部分形狀對稱。

主線導帶1與副線導帶2的間隙和寬度因耦合度不同而不同，主線導帶1與副線導帶2的跳變次數(shù)因頻寬大小而不同，長度因頻率不同而不同，寬度因腔深、導帶厚度、耦合度起伏不同而不同，但不會因此改變本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點。

將本發(fā)明連接到基站、直放站、室內(nèi)分布單元中，較厚的主線導帶1和副線導帶2兩根導帶導熱良好，功率電阻額定功率高，腔體3內(nèi)部的空氣介質(zhì)的抗擊穿能力遠高于其他介質(zhì)，固承受功率極大。很容易實現(xiàn)350M-3500MHZ，700M-3500MHZ，700M-6000MHZ等超寬帶。

實施例2

在耦合區(qū)4內(nèi)主線導帶1和副線導帶2到腔體3內(nèi)表面的上下兩端距離相等。其余同實施例1。