[发明专利]可选耦合能级波导耦合器

说明书

技术领域

一种波导耦合器可在微波通信系统内用于组合、采样和/或检测同时前进和反射的RF信号的功率级。

背景技术

现有的波导耦合器已经在相邻的波导之间应用了耦合狭缝结构，根据通信系统期望的工作频带，所述耦合狭缝结构包括宽度精确的多个狭缝。此外，为了在H信号平面内工作，可以沿着波导侧壁添加也具有高精确度的特征，以匹配期望的工作频带。波导之间的耦合能级可由侧壁特征和/或耦合狭缝的数量/标度来确定。

波导耦合器的设计通常在频率和耦合能级方面非常明确，需要制造者提供一系列不同的波导耦合器，每个波导耦合器均具有明确的工作频率和耦合能级，在不同的设计之间具有最小的制造效率，以满足市场需求。

现有的耦合能级可调的波导耦合器具有用法复杂的机动化插入/退出元件和/或需要在波导内精确的装配和/或再定位的多个单独的元件。这样的结构会增加相当大的额外支出和/或需要操作者有一定的技能。此外，这些复杂的解决方案会提供不能接受的电性能和/或环境标记降级。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种克服了现有技术中的缺陷的设备。

附图说明

包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，其中，附图中相同的标号指示相同的特征或元件，并且可不对每幅附图中出现的相同标号均进行详细描述，对下面给出的实施例的详细描述与上面给出的本发明的总体描述一起用于解释本发明的原理。

图1是为了清楚起见而去除了底部的示例性耦合器的实施例的示意性等轴测视图。

图2是为了清楚起见而去除了底部的图1的耦合器的示意性仰视图。

图3是为了清楚起见而去除了底部的图1的耦合器的示意性端视图。

图4是沿着图2的B-B线截取的示意性剖视图。

图5是沿着图2的C-C线截取的示意性剖视图。

图6是图1的盖的示意性等轴仰视图。

图7是图6的局部放大视图。

图8是可选的盖的示意性等轴测视图。

图9是另一可选的盖的示意性等轴测视图。

图10是图1的耦合器在3dB结构下建模的电性能，示出了在5.925Ghz和7.125Ghz之间的耦合、回波损耗和端口隔离度。

图11是图1的耦合器在6dB结构下建模的电性能，示出了在5.925Ghz和7.125Ghz之间的耦合、回波损耗和端口隔离度。

具体实施方式

发明人已经认识到的是，现有的波导耦合器包含过量的离散元件和/或表面特征，在不同的耦合能级的耦合器之间具有极低的部件协调性。

如图1至图9所示的示例性波导耦合器具有宽的工作频带，并且可通过容易地互换单个元件而被配置为用于多个耦合能级。如图1中最佳地示出的，沟槽部分2设置有第一沟槽4和第二沟槽6。第一沟槽4和第二沟槽6的每个均设置有底部（为了清楚起见而从图1至图5中去除）、外侧壁8和内侧壁10；第一沟槽4的内侧壁10和第二沟槽6的内侧壁10彼此相邻。

内侧壁10之间的耦合狭缝12在第一沟槽4和第二沟槽6之间连通。耦合狭缝12的长度可根据例如波导波长的1/2和波导的几何形状进行选择。向内突出的基台14可设置在每个外侧壁8上，与耦合狭缝12相对。耦合狭缝12沿着沟槽部分2的纵轴的长度可被设置得比第一沟槽4的宽度大。盖16位于在沟槽部分2的敞开的顶部24上，以封闭第一沟槽4和第二沟槽6，从而形成第一波导18和第二波导22。

为了使相邻的波导之间的相互连接能够简化，第一沟槽4和第二沟槽6可设置有多个弯曲部24，所述多个弯曲部24可用于使邻近耦合狭缝12的内侧壁10被定位为彼此靠近，并使第一波导18和第二波导22平行地隔开且在相互连接端26处分开，从而提供适当的间距以易于接近选择的互连装置，诸如，用于将耦合器与另外的波导互连的波导凸缘等。各种波导互连装置的细节在本领域是众所周知的，因此，这里不再进行说明和进一步地描述。