一種基于同軸懸?guī)ё儞Q匹配的定向電橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于同軸懸?guī)ё儞Q匹配的定向電橋。
【背景技術(shù)】
[0002]基于同軸巴倫和電阻功分技術(shù)的定向電橋是微波系統(tǒng)及微波測量儀器的關(guān)鍵部件，能在寬頻帶內(nèi)方便的對入射、透射、反射信號完成取樣，比漸變耦合線定向耦合器有更平坦的耦合頻響和更理想的方向性。但同軸巴倫到微帶線變換的不連續(xù)性易激起高次模，使實際參量偏離設(shè)計，而同軸連接器和巴倫到微帶的傳輸系統(tǒng)突變帶來的反射也會惡化電橋的方向性及耦合度，增大直通損耗。本專利提出了一種基于懸置微帶和調(diào)諧螺釘?shù)钠ヅ湔{(diào)整裝置設(shè)計技術(shù)，改善連接器和巴倫到微帶傳輸?shù)耐S一微帶變換匹配問題，使基于同軸巴倫和電阻功分電路的組合定向電橋性能提高。
[0003]作為一種信號定向分離的方案，由巴倫與電阻功分電路構(gòu)成的定向電橋的工作原理是:在正向傳輸時，通過電阻功分電路完成功率定比分配，一部分信號從耦合端口輸出，另一部份傳輸信號加載到巴倫的一個平衡端口，另一個平衡端口無信號加載，信號通過不平衡端輸出；反向傳輸時，信號由巴倫不平衡端口饋入，通過巴倫變換在平衡端得到兩路輸出，兩個平衡端口輸出由電阻功分電路完成功率定比分配后，在耦合端口等幅反向疊加，功率相消，耦合端口沒有輸出，實現(xiàn)巴倫不平衡端口到耦合端口的隔離。但同軸巴倫到微帶線變換的不連續(xù)性易激起高次模，使實際參量偏離設(shè)計，而該同軸一微帶傳輸系統(tǒng)突變帶來的反射也會惡化電橋的方向性及耦合度，增大直通損耗。
[0004]在基于同軸巴倫到電阻功分電路的定向電橋的阻抗調(diào)配方案中，與本發(fā)明相近的為開路線阻抗匹配方式和翹曲銅皮的阻抗匹配方式，以及加載吸波材料的阻抗匹配方式。
[0005]在基于同軸巴倫到電阻功分電路的定向電橋中，已有的與本發(fā)明最相近的同軸到微帶的阻抗調(diào)配方案主要為開路線阻抗匹配方式和翹曲銅皮的阻抗匹配方式及加載吸波材料的方式。開路線方式基本不可調(diào)，對生產(chǎn)一致性依賴度高，可操作性差，產(chǎn)品合格率較低；翹曲銅皮具有一定的可調(diào)性，但可調(diào)帶寬相對較窄，且不適合反復(fù)折彎調(diào)整，重復(fù)性差，對生產(chǎn)一致性要求也較高；加載吸波材料方式的傳輸損耗大，應(yīng)用受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種基于同軸懸?guī)ё儞Q匹配的定向電橋，本發(fā)明以懸置微帶實現(xiàn)電阻功分電路，在懸置微帶到同軸的互連節(jié)點下增加螺釘調(diào)諧匹配設(shè)計，調(diào)諧匹配方便靈活，能有效改善同軸到懸?guī)У淖杩蛊ヅ鋯栴}。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0008]一種基于同軸懸?guī)ё儞Q匹配的定向電橋，包括腔體、同軸電纜、第一微帶片、第二微帶片及調(diào)節(jié)裝置，所述腔體內(nèi)設(shè)置有U型槽吸收體，所述同軸電纜一端通過接頭固定在腔體上，同軸電纜另一端的內(nèi)外導(dǎo)體分別搭接到所述第一微帶片、第二微帶片上，調(diào)節(jié)裝置由腔體背面旋入，位于所述第一微帶片的下方。
[0009]所述第一微帶片、第二微帶片分別以雙管膠粘貼在腔體一端，第一微帶片、第二微帶片安裝位置有一定高度差，上層第一微帶片與同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體互連，同時與Pl，P3兩端口互連，下層第二微帶片與同軸電纜外導(dǎo)體互連，同時與腔體互連。
[0010]所述定向電橋?qū)ν庠O(shè)有三個互連端口 P1，P2，P3，端口 Pl和P3為連接到微帶片上的兩個射頻端口，端口 P2連接到巴倫不平衡端。
[0011]所述端口 Pl，P2為直通端口，P3為耦合/隔離端口，當(dāng)信號正向傳輸時，Pl為輸入端口，經(jīng)由電阻功分電路一部分功率信號親合到P3端口，另一部分功率信號經(jīng)P2端口直通輸出；當(dāng)信號反相傳輸時，P2端口為輸入端口，功率信號經(jīng)過巴倫的不平衡到平衡的轉(zhuǎn)換，在平衡端得到等幅反相的兩路功率信號，兩路功率信號分別經(jīng)過功分電路在P3端口相消實現(xiàn)隔離，部分功率信號經(jīng)Pl端口直通輸出。
[0012]所述第一微帶片、第二微帶片上分別預(yù)制了功分電路，背面未金屬化，電容位于第一微帶片上，第一微帶片、第二微帶片用雙管膠粘貼在靠近腔體一端不同高度的相應(yīng)位置上，第一微帶片、第二微帶片周邊固定在腔體上，第一微帶片中間到腔體底部懸空一定距離。
[0013]所述同軸電纜一端通過接頭固定在腔體上，另一端的內(nèi)外導(dǎo)體分別搭接到所述第一微帶片、第二微帶片上，內(nèi)導(dǎo)體通過錫焊連接到第一微帶片上，外導(dǎo)體通過壓在反復(fù)對折的一段金帶上與第二微帶片相連，以保證良好接觸。
[0014]所述同軸電纜上套接有磁芯。
[0015]所述調(diào)節(jié)裝置為調(diào)諧螺釘。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]1.提高了電橋的方向性。同軸巴倫到微帶的轉(zhuǎn)接匹配，提高了信號傳輸有效性，利于改善同軸巴倫及電阻功分電路對兩路平衡信號的幅相一致性控制，提高了電橋的方向性。
[0018]2.重復(fù)性好，性能穩(wěn)定。相比開路線和翹曲銅皮，可調(diào)性好，可調(diào)帶寬更大，適合反復(fù)調(diào)試，相比加載吸波材料的調(diào)配方式有更小的傳輸損耗。
[0019]3.本發(fā)明在同軸巴倫和電阻功分電路的組合定向電橋中引入了基于懸置微帶和調(diào)諧螺釘?shù)钠ヅ湔{(diào)整機構(gòu)設(shè)計，減小了傳輸系統(tǒng)突變引入的附加效應(yīng)，有效抑制高次諧波的激發(fā)，提高了信號的傳輸效率，定向電橋的耦合度和方向性同時改善。
[0020]4.本發(fā)明可以有效改善同軸巴倫到微帶的互連匹配問題，減小了直通傳輸損耗，調(diào)諧機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可調(diào)性好，工程實用性高。
【附圖說明】
[0021]圖1組合定向電橋原理圖；
[0022]圖2組合電橋懸置電路匹配機構(gòu)示意圖；
[0023]圖3組合電橋懸置電路匹配機構(gòu)放大示意圖；
[0024]圖中，1、？2端口，2、卩1端口，3、P3端口，4、同軸電纜，5、磁芯，6、第一微帶，7、U型槽吸收體，8、貼片電容，9、調(diào)諧螺釘，10、第二微帶片，11、空氣介質(zhì)層，12、同軸巴倫端面。
【具體實