專利名稱：改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微波無源器件，尤其涉及一種掏腔結(jié)構(gòu)整體對接的改進(jìn)波導(dǎo)
寬邊的微波頻段合路器。技術(shù)背景
微波通信是目前國際上常用的無線通信手段之一，被廣泛的應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸、廣
播電視傳送、衛(wèi)星通信、移動通信等領(lǐng)域。合路器是無線傳輸產(chǎn)品的室外三端口網(wǎng)絡(luò)器件，
連接天線和兩個室外單元(0DU)，即兩個收發(fā)一體信道通過合路器共用一個天線。 合路器連接天線和0DU單元，它的存在必然會帶來天線的插損增大，駐波抬高，從
而降低天線的性能。所以合路器的設(shè)計(jì)就是要使合路器在工作條件下帶來的性能惡化不超
過規(guī)定的限度。 為達(dá)到這個目的，對于波導(dǎo)寬邊耦合形式的合路器，目前采用的最簡單的方法就是如圖1或圖2所示。 圖1中，將波導(dǎo)腔體2'的縱長頂邊2t'和底邊2b'設(shè)計(jì)成彼此對稱且關(guān)于邊2t'或2b'自身中點(diǎn)對稱的階梯狀，其階梯30'自該邊2t'或2b'中部向兩側(cè)漸次下降對稱延伸，而在波導(dǎo)腔體2'內(nèi)部，用一耦合板(41' ，42')將其分隔為兩個耦合腔21'，22'，耦合板(41' ，42')正中部分被去除以形成一較大的矩形耦合孔40'，如此，兩個波導(dǎo)腔21' ，22'之間的信號相互耦合，端口匹配則由階梯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。 圖2中，與圖1所示不同，在于波導(dǎo)腔體2'的頂邊2t'和底邊2b'均為光滑面，但在該頂邊2t'和底邊2b'共同夾持的兩個側(cè)壁2u' ，2d'上，位于與耦合孔40'對應(yīng)處，以耦合板(41' ，42')在該兩側(cè)壁2u' ，2d'的投影為中線，均設(shè)有完全對應(yīng)的矩形凹槽5。 以上兩種方式，均存在端口駐波惡化較大的缺點(diǎn)，尤其是天線的傳輸、耦合插損在頻帶內(nèi)極其不平衡，不利于規(guī)模化生產(chǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容
為此，本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，以改善其整體性能。 為實(shí)現(xiàn)該目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，包括一矩形貫通腔體，沿其貫通方向設(shè)置有耦合板將該腔體平分為兩個波導(dǎo)腔，耦合板在中部形成耦合孔供兩個波導(dǎo)腔進(jìn)行信號耦合，所述腔體與所述耦合板相平行的兩條邊上，關(guān)于該耦合板對稱設(shè)置有由若干沿該邊縱長方向延伸的階梯形成的匹配器，匹配器自身呈中心對稱結(jié)構(gòu)；所述腔體與所述耦合板相垂直的兩側(cè)壁之一設(shè)有矩形凹槽或凸臺，所述凹槽或凸臺位于所述耦合孔處，凹槽或凸臺的幾何中心與該側(cè)壁的幾何中心重合；在該矩形凹槽或凸臺中心位置處，垂直設(shè)有金屬柱。所述金屬柱為圓柱狀。所述矩形凹槽或凸 的四角具有弧形過渡。所述兩個匹配器，每匹配器的階梯均自中部向兩側(cè)延伸，且漸次降低。所述耦合板包括兩個處于同一軸
線并被相距設(shè)置以形成的所述耦合孔的耦合子板。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn) 首先，本實(shí)用新型提出的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，由于階梯狀匹配器和側(cè)壁凹槽、金屬柱并用，彼此配合完成端口匹配和兩個波導(dǎo)腔間的信號耦合，有利于改善合路器的傳輸特性，提高耦合能量的平衡度，以及優(yōu)化端口間駐波性能； 其次，階梯狀匹配器中階梯形狀、層數(shù)、耦合孔大小以及凹槽(或凸臺)大小、金屬柱尺寸等等，為合路器提供了多種調(diào)試方式，設(shè)計(jì)時調(diào)節(jié)靈活方便，無論是帶寬還是耦合能量大小，都有其絕對優(yōu)勢，從而使合路器的整體性能大為改善； 再者，由于本實(shí)用新型的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器結(jié)構(gòu)上基本對稱——兩個波導(dǎo)腔體內(nèi)的兩個匹配器尺寸完全一樣，槽狀件也為對稱件，結(jié)構(gòu)簡單，可降低成本，提高產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效益。


圖1為傳統(tǒng)的一種合路器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016] 圖2為傳統(tǒng)的另一種合路器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明 請參閱圖3，本實(shí)用新型改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，為掏腔結(jié)構(gòu)器件，物理結(jié)構(gòu)上，包括由一呈"匚"型的槽狀件(2t，2b，2d)和一蓋板2u共同組合而成的貫通腔體2，以及包括一用于將該貫通腔體2—分為二的耦合板(41，42)，而為形成一耦合孔40，該耦合板(41,42)中部完全被去除，實(shí)際上分離為兩個在同一軸線上相距一定距離的耦合子板41，42。 腔體2被耦合板(41，42)分隔后，腔體2內(nèi)部便形成兩個縱長的波導(dǎo)腔21，22，為一四端口器件，公知的，設(shè)圖3中左側(cè)波導(dǎo)腔22的一端用于輸入(輸出)信號，而另一端和右側(cè)波導(dǎo)腔21的相應(yīng)端用于輸出(輸入)信號，則右側(cè)波導(dǎo)腔21另一端用于匹配負(fù)載，其中，耦合孔40起到耦合左右兩側(cè)的兩個波導(dǎo)腔21， 22信號的作用。 為了改善本實(shí)用新型的合路器的綜合性能，尤其是使信號耦合時獲得較好的平衡度及傳輸效果，需增設(shè)一對匹配器3和一個凹槽5以及一個金屬柱6。 所述匹配器3形成在圖3中該貫通腔體2內(nèi)左右兩側(cè)的側(cè)邊2b，2t上，該兩條邊2b，2t均與耦合板(41,42)相平行，左右兩側(cè)邊2b，2t的匹配器3是關(guān)于該耦合板(41,42)完全對稱的，而且，對于同一匹配器3，也呈關(guān)于該匹配器3自身中心對稱的結(jié)構(gòu)。具體而言，每一匹配器3中，以其縱中截面為對稱面，向該側(cè)邊2b或2t縱長方向的左右兩側(cè)對稱延伸設(shè)置若干漸次降低的階梯30，由此，在圖3中可以看出，該匹配器3的階梯結(jié)構(gòu)是基于腔體2的左右側(cè)邊2b，2t表面由兩端向中心漸次外凸的。為便于加工，須保證圖中左右兩側(cè)邊2b， 2t是嚴(yán)格對稱的設(shè)計(jì)，由于匹配器3自身屬中心對稱結(jié)構(gòu)，故兩側(cè)邊2b， 2t的設(shè)計(jì)應(yīng)是嚴(yán)格一致的。
4[0023] 而所述一個凹槽5，設(shè)置在與耦合板(41,42)相垂直的槽狀件的側(cè)壁2d上(當(dāng)然，也可反之設(shè)置在蓋板2u內(nèi)壁上)，如圖3所示的槽狀件(2b，2t，2d)內(nèi)側(cè)，凹槽5置于槽狀件(2b，2t，2d)底壁2d內(nèi)側(cè)面上，基于其壁面內(nèi)陷，呈四角具有圓弧過渡的矩形輪廓。凹槽5整體規(guī)則地居于槽狀件(2b，2t，2d)底壁2d的幾何中心，其橫向(波導(dǎo)腔21，22、耦合板(41,42)的縱長方向)寬度小于耦合孔40的寬度，且凹槽5自身關(guān)于兩個耦合子板41，42的連線對稱。 所述金屬柱6為圓柱狀，其垂直置于該凹槽5的幾何中心中，由此，金屬柱6與凹槽5均以其幾何中心與槽狀件底壁2d的幾何中心完全重合設(shè)置。 凹槽5與金屬柱6的設(shè)置，必然起到對耦合孔的耦合能量的影響作用，也能適當(dāng)影響兩個波導(dǎo)腔21，22的匹配效果。 由于蓋板2u未設(shè)置該凹槽，故合路器整體雖為對稱結(jié)構(gòu)，但非中心對稱結(jié)構(gòu)。[0027] 本實(shí)用新型的合路器，正是通過階梯狀的匹配器3、凹槽5及金屬柱6的增設(shè)而實(shí)現(xiàn)的，其中，匹配器3主要完成波導(dǎo)腔21， 22兩端信號的匹配，包括匹配器3的整體形狀以及其階梯30層數(shù)、階梯30形狀、凹槽5大小、金屬柱6尺寸在內(nèi)，均會對匹配效果、耦合量等起到相應(yīng)的影響，具體的設(shè)置由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在通讀本實(shí)用新型后，在實(shí)踐中，配合對耦合孔40的大小的微調(diào)進(jìn)行檢測、調(diào)試、最終確定。 在本實(shí)用新型的未圖示的一個實(shí)施例中，所述矩形凹槽被替換為矩形凸臺，也即基于槽狀件底壁壁面凸出，其它設(shè)置則與前一實(shí)施例相同，同樣可起到優(yōu)化合路器整體性能的效果。 綜上所述，本實(shí)用新型提出的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，采用階梯狀匹配器、側(cè)壁凹槽加金屬柱并用的方式，為調(diào)試人員提供豐富的調(diào)節(jié)方式，無論是帶寬的擴(kuò)展還是耦合能量大小的優(yōu)化以有平衡度的調(diào)節(jié)，都有其絕對優(yōu)勢，能大大改善合路器的整體性能。 本實(shí)用新型已在毫米波段內(nèi)的任意耦合能量中生產(chǎn)出未公開的正式產(chǎn)品，性能測試良好，滿足市場要求，對于其它任意耦合能量，滿足一定頻帶寬的合路器也都有廣泛的用途。 本實(shí)用新型盡管只給出以上實(shí)施例，但是，本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員在通讀本說明書后，結(jié)合公知常識，應(yīng)能聯(lián)想到更多的具體實(shí)施方式
，但是這樣的具體實(shí)施方式
并不超脫本實(shí)用新型權(quán)利要求的精神，任何形式的等同替換或簡單修飾均應(yīng)視為被本實(shí)用新型所包括的實(shí)施例。
權(quán)利要求一種改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，包括一矩形貫通腔體，沿其貫通方向設(shè)置有耦合板將該腔體平分為兩個波導(dǎo)腔，耦合板在其中部形成有耦合孔供兩個波導(dǎo)腔進(jìn)行信號耦合，其特征在于所述腔體與所述耦合板相平行的兩條邊上，關(guān)于該耦合板對稱設(shè)置有由若干沿該邊縱長方向延伸的階梯形成的匹配器，匹配器自身呈中心對稱結(jié)構(gòu)；所述腔體與所述耦合板相垂直的兩側(cè)壁之一設(shè)有矩形凹槽或凸臺，所述凹槽或凸臺位于所述耦合孔處，凹槽或凸臺的幾何中心與該側(cè)壁的幾何中心重合；在該矩形凹槽或凸臺中心位置處，垂直設(shè)有金屬柱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，其特征在于所述矩形凹槽或凸臺的四角具有弧形過渡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，其特征在于所述兩個匹配器，每匹配器的階梯均自中部向兩側(cè)延伸，且漸次降低。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，其特征在于所述腔體包括相互蓋合的蓋板和槽狀件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，其特征在于所述耦合板包括兩個處于同一軸線并被相距設(shè)置以形成的所述耦合孔的耦合子板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，其特征在于所述金屬柱為圓柱狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種改進(jìn)波導(dǎo)寬邊的微波頻段合路器，包括一矩形貫通腔體，設(shè)置有耦合板將該腔體平分為兩個波導(dǎo)腔，耦合板在中部形成耦合孔，所述腔體與所述耦合板相平行的兩條邊上，關(guān)于該耦合板對稱設(shè)置有由若干沿該邊縱長方向延伸的階梯形成的匹配器，匹配器自身呈中心對稱結(jié)構(gòu)；所述腔體與所述耦合板相垂直的兩側(cè)壁之一設(shè)有矩形凹槽，所述凹槽位于所述耦合孔處，凹槽的幾何中心與該側(cè)壁的幾何中心重合；在該矩形凹槽中心位置處，垂直設(shè)有金屬柱。本實(shí)用新型采用階梯狀匹配器和凹槽加金屬柱并用的方式，豐富了調(diào)試方式，無論是帶寬的擴(kuò)展還是耦合能量大小的優(yōu)化以及平衡度的調(diào)節(jié)，都有其絕對優(yōu)勢，能大大改善合路器的整體性能。
文檔編號H01P5/12GK201540939SQ20092023789
公開日2010年8月4日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者劉素芹, 王巖 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司