本發(fā)明屬于同軸負載的技術領域,尤其涉及一種低駐波比的同軸負載。
背景技術:
同軸負載是微波無源單口器件,主要功能是全部吸收來自傳輸線的微波能量,改善電路的匹配性能,廣泛應用于微波設備和校準計量中。近年來,同軸技術發(fā)展迅速,主要向高頻、低駐波比方向發(fā)展。
同軸負載是同軸傳輸系統(tǒng)中的功率吸收單元,其特性阻抗與同軸傳輸線的阻抗是完全相同,一般為50歐姆。由于負載對駐波比要求非常高,因此負載整個傳輸線的阻抗都要最大限度地接近50歐姆。然而由于結構的需要,同軸負載存在多個阻抗不連續(xù)點(如介質(zhì)撐部分、內(nèi)導體與負載片接觸部分),從而影響了同軸負載的駐波比。介質(zhì)撐是保持同軸負載內(nèi)導體與外導體之間的相對位置而必不可少的重要組成部分,然而介質(zhì)支撐的引入破壞了同軸負載的連續(xù)性。現(xiàn)有技術一般是在內(nèi)導體與負載片接觸部分增加調(diào)節(jié)螺釘,減少不連續(xù);而對介質(zhì)撐進行計算和仿真,通過挖孔和增加凹槽的方式減少不連續(xù)。然而介質(zhì)材料的介電常數(shù)一般只給出低頻實部的測量值,而介電常數(shù)的虛部,在低頻段時使用對性能指標影響不大,但隨著頻率的升高,介電常數(shù)虛部的影響將逐漸增大,介電常數(shù)的實部也會隨著頻率的升高而發(fā)生變化。因此只靠計算和仿真不能將介質(zhì)撐最優(yōu)化,無法很好的減小由于引入介質(zhì)撐導致的負載的不連續(xù)性。
目前國內(nèi)常用的DC~26.5GHz 3.5mm同軸負載駐波比較大,一般大于1.15,無法滿足高精度校準和計量的需求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述問題,克服現(xiàn)有同軸負載駐波比較大,無法滿足高精度校準和計量的需求的問題,提供一種低駐波比的同軸負載。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種低駐波比的同軸負載,包括外導體,所述外導體的外部分別設置螺套與外蓋,所述螺套與所述外導體的前部連接,所述外蓋與所述外導體的后部連接固定為一個整體;所述螺套與所述外蓋不接觸;
所述外導體前部的內(nèi)部設置內(nèi)導體,所述內(nèi)導體與介質(zhì)撐連接,所述介質(zhì)撐外部設置套環(huán),所述介質(zhì)撐與所述套環(huán)以及所述內(nèi)導體連接形成一個整體;
所述介質(zhì)撐與波紋管連接,所述波紋管與負載片連接,所述負載片通過所述波紋管以及所述介質(zhì)撐與所述內(nèi)導體彈性連接;
所述波紋管與所述負載片外部均設置于所述外導體內(nèi)部;所述介質(zhì)撐用于保持所述內(nèi)導體與所述外導體之間的相對位置;
所述介質(zhì)撐為圓柱形結構,所述介質(zhì)撐的上表面與下表面間設置若干個第一通孔,所述介質(zhì)撐的側(cè)表面與任意第一通孔之間設置第二通孔;所述套環(huán)上設置與第二通孔同圓心的第一螺紋孔,所述第一螺紋孔中設置調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ,所述調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ穿過介質(zhì)撐的第二通孔對所述介質(zhì)撐進行調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ調(diào)節(jié)介質(zhì)撐,減小由于引入介質(zhì)撐導致的阻抗不連續(xù)點,減少負載的不連續(xù)性,減小電壓駐波比。
進一步的,所述外導體的后部設置第二螺紋孔,所述第二螺紋孔中安裝調(diào)節(jié)螺釘Ⅱ進行調(diào)節(jié),所述調(diào)節(jié)螺釘Ⅱ用于調(diào)節(jié)內(nèi)導體與負載片接觸部分存在的阻抗不連續(xù)點,減少負載的不連續(xù)性,減小電壓駐波比。
進一步的,所述介質(zhì)撐的上下表面設置凹槽,所述凹槽用于減少負載的不連續(xù)性,減小電壓駐波比。
進一步的,通過對介質(zhì)撐進行計算和仿真確認所述介質(zhì)撐上的所述凹槽與所述第一通孔的尺寸。
進一步的,所述第一通孔的數(shù)量為6個,所述第一通孔均勻分布于所述介質(zhì)撐上,6個所述第一通孔距所述介質(zhì)撐的中心點距離相等。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明在介質(zhì)撐6個第一通孔的其中任意一個側(cè)面設置第二通孔,通過安裝于環(huán)套螺旋孔的調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ穿過介質(zhì)撐上的第二通孔進行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ實現(xiàn)了對介質(zhì)撐的有效調(diào)節(jié),減小了由于引入介質(zhì)撐導致的負載的不連續(xù)性,通過調(diào)節(jié)螺釘Ⅱ的輔助調(diào)節(jié),進一步減小了負載的不連續(xù)性,較大地提高了電壓駐波比的性能,使電壓駐波比在全頻段內(nèi)小于1.04,滿足高精度校準和計量的需求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的測試結果示意圖;
圖3為本發(fā)明的介質(zhì)撐結構示意圖;
其中,1-螺套,2-內(nèi)導體,3-調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ,4-套環(huán),5-介質(zhì)撐,6-調(diào)節(jié)螺釘Ⅱ,7-外蓋,8-緊固螺釘,9-外導體,10-波紋管,11-負載片,12-第一通孔,13-第二通孔。
具體實施方式:
下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
一種低駐波比的同軸負載,如圖1所示,包括外導體9,所述外導體9的外部分別設置螺套1與外蓋7,所述螺套1與所述外導體9的前部連接,所述外蓋7與所述外導體9的后部連接固定為一個整體;所述螺套1與所述外蓋7不接觸;
所述外導體9前部的內(nèi)部設置內(nèi)導體2,所述內(nèi)導體2與介質(zhì)撐5連接,所述介質(zhì)撐5外部設置套環(huán)4,所述介質(zhì)撐5與所述套環(huán)4以及所述內(nèi)導體2連接形成一個整體;
所述介質(zhì)撐5與波紋管10連接,所述波紋管10與負載片11連接,所述負載片11通過所述波紋管10以及所述介質(zhì)撐5與所述內(nèi)導體2彈性連接;
所述波紋管10與所述負載片11外部均設置于所述外導體9內(nèi)部;所述介質(zhì)撐5用于保持所述內(nèi)導體2與所述外導體9之間的相對位置;
所述介質(zhì)撐5與所述套環(huán)4上設置調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ3,所述調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ3穿對所述介質(zhì)撐5進行調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ3調(diào)節(jié)介質(zhì)撐,減小由于引入介質(zhì)撐導致的阻抗不連續(xù)點,減少負載的不連續(xù)性,減小電壓駐波比。
所述外導體9的后部設置第二螺紋孔,所述第二螺紋孔中安裝調(diào)節(jié)螺釘Ⅱ6進行調(diào)節(jié),所述調(diào)節(jié)螺釘Ⅱ6用于調(diào)節(jié)內(nèi)導體2與負載片11接觸部分存在的阻抗不連續(xù)點,減少負載的不連續(xù)性,減小電壓駐波比。
所述介質(zhì)撐5的具體結構示意圖如圖3所示,所述介質(zhì)撐5為圓柱形結構,所述介質(zhì)撐5的上表面與下表面間設置若干個第一通孔12,所述介質(zhì)撐5的側(cè)表面與任意第一通孔12之間設置第二通孔13;在圖1中的所述套環(huán)4上設置與第二通孔12同圓心的第一螺紋孔,所述第一螺紋孔中設置調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ3,所述調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ3穿過介質(zhì)撐5的第二通孔13對所述介質(zhì)撐5進行調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)介質(zhì)撐,減小由于引入介質(zhì)撐導致的阻抗不連續(xù)點,減少負載的不連續(xù)性,減小電壓駐波比。
所述介質(zhì)撐5的上下表面設置凹槽,所述凹槽用于減少負載的不連續(xù)性,減小電壓駐波比。
通過對介質(zhì)撐5進行計算和仿真確認所述介質(zhì)撐上的所述凹槽與所述第一通孔12的尺寸。
所述第一通孔12的數(shù)量為6個,所述第一通孔12均勻分布于所述介質(zhì)撐上,6個所述第一通孔12距所述介質(zhì)撐5的中心點距離相等。
在本發(fā)明的實施例中針對現(xiàn)有DC~26.5GHz 3.5mm同軸負載進行改進,對本發(fā)明的同軸負載的駐波比性能進行測試,測試結果如圖2所示,頻率從0GHz到26.5GHz的駐波比VSWR均小于1.04,全頻段的測試結果也顯示本發(fā)明使電壓駐波比在全頻段內(nèi)均小于1.04。
本發(fā)明在介質(zhì)撐5的六個第一通孔12的其中任意一個側(cè)面設置第二通孔13,通過安裝于環(huán)套4第一螺旋孔的調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ3穿過介質(zhì)撐5上的第二通孔13進行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ3實現(xiàn)了對介質(zhì)撐5的有效調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)螺釘Ⅱ6的輔助調(diào)節(jié),進一步減小了負載的不連續(xù)性,較大地提高了電壓駐波比的性能,使電壓駐波比在全頻段內(nèi)小于1.04。
上述雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發(fā)明保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本發(fā)明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。