本實(shí)用新型涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)多頻段射頻信號(hào)同時(shí)傳輸?shù)膫鬏斁€結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
射頻信號(hào)的傳輸有賴于傳輸線,因此傳輸線的研究對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)有效傳輸非常重要,而且傳輸線是設(shè)計(jì)射頻部件及系統(tǒng)的基礎(chǔ),它可以有效地對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行傳輸,同時(shí)降低信號(hào)的傳輸損耗。當(dāng)前傳輸射頻信號(hào)的傳輸線結(jié)構(gòu)形式通常有:同軸線、金屬波導(dǎo)、微帶線等。
射頻傳輸線有以下三種形式:
第一類:雙導(dǎo)體傳輸線,由兩根或兩根以上平行導(dǎo)體構(gòu)成,又稱為TEM波傳輸線。主要包括平行雙線,同軸線,帶狀線和微帶線等。
第二類:波導(dǎo):均勻填充介質(zhì)的金屬波導(dǎo)管,電磁波在管內(nèi)傳播,主要包括矩形波導(dǎo),圓波導(dǎo),脊形波導(dǎo)和橢圓波導(dǎo)。
第三類:介質(zhì)傳輸線:電磁波沿傳輸線表面?zhèn)鞑ィ直环Q為表面波波導(dǎo),主要包括介質(zhì)波導(dǎo),鏡像線和單根表面波導(dǎo)。
這些傳輸線能夠有效地將射頻信號(hào)進(jìn)行傳輸,同時(shí)具有較低的傳輸損耗。但這些射頻傳輸線都具有相同的一個(gè)問題,無法同時(shí)傳輸不同頻段的射頻信號(hào)。為了解決當(dāng)前射頻傳輸線無法同時(shí)傳輸不同頻段的射頻信號(hào)的問題,本實(shí)用新型提出了一種雙頻段射頻信號(hào)傳輸線,
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的是針對(duì)當(dāng)前射頻傳輸線無法同時(shí)傳輸不同頻段的射頻信號(hào)的問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工實(shí)現(xiàn),電磁能量屏蔽度高,能夠?qū)崿F(xiàn)多頻段射頻信號(hào)同時(shí)傳輸?shù)钠矫娑囝l段射頻傳輸線結(jié)構(gòu)。該傳輸線結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)多頻段射頻信號(hào)同時(shí)傳輸,并能夠?qū)崿F(xiàn)平面互連,從而提高射頻線路的使用率,同時(shí)節(jié)省成本。
本實(shí)用新型的上述目的可以通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn),一種雙頻段射頻信號(hào)傳輸線,包括包覆金屬層2的外介質(zhì)層1,其特征在于:金屬層2制有中空腔體,中空金屬層腔體將射頻信號(hào)的能量耦合于外部介質(zhì)層區(qū)域以及金屬層導(dǎo)體區(qū)域中,兩個(gè)不同頻段的射頻信號(hào)分別通過金屬層2中空腔體以及外介質(zhì)層1傳輸,同時(shí)傳輸兩個(gè)不同頻段的射頻信號(hào)。
本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工。本實(shí)用新型由外介質(zhì)層1內(nèi)表和內(nèi)部金屬層2組成雙頻段射頻信號(hào)傳輸線,其中外介質(zhì)層可以用不同介電常數(shù)的介質(zhì)材料進(jìn)行構(gòu)成。相對(duì)于現(xiàn)在常用的射頻傳輸線,如同軸線、金屬波導(dǎo)、微帶線、共面波導(dǎo)等導(dǎo)波結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工,并且能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)不同頻段射頻信號(hào)同時(shí)傳輸,從而解決了當(dāng)前射頻傳輸線無法同時(shí)傳輸不同頻段的射頻信號(hào)的問題。
電磁能量屏蔽度高。本實(shí)用新型外介質(zhì)層將射頻信號(hào)的能量有效地耦合于介質(zhì)內(nèi)部區(qū)域中,降低了射頻信號(hào)在外部空間中的輻射損耗。同時(shí)金屬層內(nèi)部腔體中可以對(duì)另一頻段的射頻信號(hào)進(jìn)行傳輸,由于金屬腔體的屏蔽作用,兩個(gè)不同頻段的射頻信號(hào)之間不會(huì)出現(xiàn)互相干擾的問題。在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)傳輸射頻信號(hào)的頻段,選擇不同的介質(zhì)材料和內(nèi)部金屬腔體的大小。
本實(shí)用新型在外介質(zhì)層1內(nèi)表面設(shè)有金屬層2,外部射頻信號(hào)通過外絕緣介質(zhì)層1中和金屬層2內(nèi)部腔體分別傳輸射頻信號(hào),實(shí)現(xiàn)多頻段射頻信號(hào)同時(shí)傳輸。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)射頻信號(hào)傳輸線結(jié)構(gòu)僅能傳輸同一頻段的射頻信號(hào)的問題,并能夠?qū)崿F(xiàn)平面互連。雙頻段射頻信號(hào)傳輸線可以實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)多頻段射頻信號(hào)屏蔽特性,特別適用于同時(shí)傳輸不同頻段的射頻信號(hào),能夠?qū)崿F(xiàn)平面互連,并能有效增強(qiáng)射頻線路的使用率,有效降低成本。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型所述雙頻段射頻信號(hào)傳輸線第一個(gè)實(shí)施例的縱剖面主視圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的縱剖面主視圖。
圖4是圖3的左視圖。
圖中:1為外介質(zhì)層,2為內(nèi)部金屬層。
具體實(shí)施方式
在圖1、圖2所示的一個(gè)實(shí)施例中,一種雙頻段射頻信號(hào)傳輸線,包括外介質(zhì)層1和內(nèi)部金屬層2,其特征在于:在外介質(zhì)層1內(nèi)表面設(shè)有金屬層2,外介質(zhì)層1包覆金屬層2,金屬層2制有中空腔體,中空金屬層腔體將射頻信號(hào)的能量耦合于外部介質(zhì)層區(qū)域以及金屬層內(nèi)部區(qū)域中,兩個(gè)不同頻段的射頻信號(hào)分別通過金屬內(nèi)部中空腔體以及外介質(zhì)層傳輸,同時(shí)傳輸兩個(gè)不同頻段的射頻信號(hào)。該雙頻段射頻信號(hào)傳輸線在傳輸線外部周圍存在很少的輻射場(chǎng),電磁場(chǎng)能量通過外介質(zhì)層1與金屬層2內(nèi)部的中空金屬腔體進(jìn)行傳播,電磁能量被外部介質(zhì)層所束縛,金屬層2內(nèi)部的中空金屬腔體可以對(duì)另一頻段的射頻信號(hào)進(jìn)行傳輸,因此能夠同時(shí)傳輸不同頻段的射頻信號(hào),能夠?qū)崿F(xiàn)平面互連,并能有效增強(qiáng)射頻線路的使用率,有效降低成本。同時(shí)由于金屬腔體的屏蔽作用,在實(shí)際應(yīng)用中,外絕緣介質(zhì)層1可以根據(jù)傳輸射頻信號(hào)的頻段,選擇不同介質(zhì)常數(shù)的介質(zhì)材料和內(nèi)部金屬腔體的大小。金屬層2內(nèi)部的中空金屬腔體作為射頻信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu),它的傳輸主模與標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)相同。雙頻段射頻信號(hào)傳輸線為矩形腔體,中空金屬層矩形腔體。
在圖3、圖4所示的一個(gè)實(shí)施例中,雙頻段射頻信號(hào)傳輸線為圓形體,中空金屬層腔體可以設(shè)為金屬層2的空腔體為矩形體或圓筒體。
本實(shí)用新型具體實(shí)施可采用以下步驟:
首先根據(jù)工作頻段要求,確定頻率通帶,選擇合適的外層介質(zhì)材料和內(nèi)部金屬腔體的大型,利用微波電路計(jì)算機(jī)輔助軟件,建立圖1的導(dǎo)波結(jié)構(gòu),設(shè)定所需的傳輸特性設(shè)計(jì)目標(biāo),通過軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)程序,從而確定各單元傳輸線參數(shù)。