[发明专利]一种用于无源腔体滤波器的耦合器

说明书

技术领域

本发明涉及耦合器，特别是涉及一种用于无源腔体滤波器的耦合器。

背景技术

随着微波通信的迅速发展，通信装置的要求越来越细，为了从广而杂的频谱中提取出有效信号并去除不需要的信号，需要在通信装置的前端设置滤波器；而为了确认滤波器的信号能量状况，就需要设置定向耦合器。

定向耦合器用于从被提供到输入端口并在输出端口接收的无线电或微波信号中提取采样。经过适当的设计，定向耦合器能区分提供到输入端口的信号和提供到输出端口的信号。这种特性使其可以独立监测发射信号和从失配天线反射的信号。

基本的定向耦合器是线性的，无源的四端口网络。它包含2条平行的耦合传输线。主线位于输入端口与直接输出端口之间，副线位于耦合端口和隔离端口之间。施加在输入端口的信号沿主线传输，并在副线上引起耦合信号。

通过合理选择耦合结构及耦合尺寸可使定向耦合器的耦合度，隔离度，方向性等技术指标达到所需要求。

耦合度是指耦合端的输出功率Pc与输入端的输入功率Pi之比，记为Kc，单位常用dB表示，即式(1)：

Kc＝101g(Pc/Pi)(dB)           (1)

隔离度是指隔离端的输出功率Ps与输入端的输入功率Pi之比，记为Ks，单位常用dB表示，即式(2)：

Ks＝101g(Ps/Pi)(dB)           (2)

方向性是指隔离端的输出功率Ps与耦合端的输出功率Pc之比，记为Kd，单位常用dB表示，即式(3)：

Kd＝101g(Ps/Pc)(dB)           (3)

从式(1)，(2)，(3)可知，三者的关系为：方向性＝隔离度-耦合度

其中，耦合度指标在不同的应用场合，客户会有不同的要求。但方向性越高，则表明耦合器分离两个相反传输信号的能力就越强，耦合器的性能就越佳。

耦合器在射频的不同领域有不同的实现方式。在无源腔体滤波器中的耦合器一般用同轴传输线形式的主线结合不同方式的耦合副线实现。耦合副线常用的形式有：引线电阻可旋式，双铜棒空气耦合式等。由于结构的限制，通常存在占用空间大，同腔体滤波器组装不便，耦合度很强的时候方向性指标较差，调试需多次返工等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于无源腔体滤波器的耦合器，包括作为耦合主线的同轴传输线、含有耦合副线的耦合器主体，其特征在于，所述的耦合器主体包括耦合器座、PCB板、调螺、MCX插座，所述的耦合器座的反面设有内壁呈台阶状的凹槽，其正面设有一贯穿至槽底的螺纹孔，以及一延伸至台阶状内壁的MCX插座孔，所述的PCB板通过紧固螺钉固定于耦合器座的台阶状内壁上，其正面设有匹配负载，反面设有作为耦合副线的微带线，所述的调螺通过螺母固定于螺纹孔内，所述的MCX插座设于MCX插座孔内，其PIN针焊于PCB板上；所述的同轴传输线固定于耦合器主体的正下方，其与PCB板上的微带线有夹角。

所述的匹配负载为两个相互并联的100ohm贴片电阻，该两个贴片电阻通过无铅焊锡丝焊于PCB板上。

所述的调螺采用M3调螺。

所述的同轴传输线为铜棒。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

首先，本发明只在耦合器座上固定一块PCB板即可实现耦合副线，与其它耦合器相比占用空间更小；

第二，结构简单、安装方便、步骤简单，非常适合大批量生产。

第三，调试方便，只需通过一根M3调螺整体调节耦合器座与主线的间距，即可满足耦合度指标，另外M3调螺与匹配负载之间又可以形成附加的分布电容，以便进一步优化方向性指标，全部调试过程都不必将耦合器座整体取出；

第四，无论耦合度指标要求很强或很弱，本发明均可以实现较好的方向性。

附图说明

图1为本发明的耦合器主体结构示意图；

图2为本发明的PCB板的正面示意图；

图3为本发明的PCB板的反面示意图；

图4为本发明装配图；

图5为本发明安装于滤波器上的示意图；

图6为图5的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。