[发明专利]高功率低插损微波合路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波铁氧体器件，尤其涉及一种高功率低插损微波合路器。

背景技术

合路器是微波传输系统的室外器件，是一个三端口网络，一个端口连接微波天线，一个为主路端口，连接主用的室外设备单元，另一支路为辅路，主路与辅路间一般采用不等的功率分配。

波导型微波合路器由于具有插损小，能承受较大的功率，使用方便灵活，可靠性高等优点，而广泛用于上述微波传输系统中。目前，国内外常见的波导型微波合路器普遍采用孔缝祸合方式，在公共波导壁上开一个或多个孔缝使两个相邻波导中的能量祸合，通过调节孔缝的尺寸、数量及其相对位置可获得相应功率分配比的微波合路器。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高功率低插损微波合路器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

高功率低插损微波合路器，特点是：包含壳体和置于壳体中的微带耦合板、两只两端口的隔离器、高功率负载以及安装于壳体上的连接器，两只两端口的隔离器和高功率负载安装于微带耦合板上，一只四端口的耦合器件的端口与两只两端口的隔离器的端口对应连接。

进一步地，上述的高功率低插损微波合路器，其中，所述耦合器件为3dB耦合器。

更进一步地，上述的高功率低插损微波合路器，其中，所述壳体上设有散热装置。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

隔离器连接到各自端口的主要作用是传输（以最小的损耗）两路（或两路以上的）独立的高频信号，通过混合型耦合器将高频信号进行耦合，采用优化微带耦合板的线宽以平衡奇模阻抗的创新设计方法，并可以抑制反射信号。在电路匹配的条件下，两个端口传输的高频信号可以得到良好的隔离，典型隔离度≥50 dB，这包括每一路正向传输的信号通过一个隔离度大于25dB的隔离器后, 再通过3dB的耦合器的25dB隔离度所实现。此高功率低插损合路器的另一特点是散热特性，因为两个或两个以上的独立的高频信号经过3dB耦合器后，大约有50%的功率会被消耗在高功率负载及散热装置上，保证了微波合路器的热稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，高功率低插损微波合路器，包含壳体1和置于壳体中的微带耦合板2、两只两端口的隔离器4、高功率负载3以及安装于壳体上的连接器5，盖板6通过螺钉7固定于壳体上，隔离器4为高性能低交调的隔离器，微带耦合板2是采用平衡奇模阻抗的优化设计的微带耦合板，壳体上设有散热装置，两只两端口的隔离器4和高功率负载3安装于微带耦合板2上，一只四端口的耦合器件的端口与两只两端口的隔离器的端口对应连接，耦合器件为3dB耦合器。

隔离器连接到各自端口的主要作用是传输（以最小的损耗）两路（或两路以上的）独立的高频信号，通过混合型耦合器将高频信号进行耦合，采用优化微带耦合板的线宽以平衡奇模阻抗的创新设计方法，并可以抑制反射信号。在电路匹配的条件下，两个端口传输的高频信号可以得到良好的隔离，典型隔离度≥50 dB，这包括每一路正向传输的信号通过一个隔离度大于25dB的隔离器后, 再通过3dB的耦合器的25dB隔离度所实现。此高功率低插损合路器的另一要点是散热特性，因为两个或两个以上的独立的高频信号经过3dB耦合器后，大约有50%的功率会被消耗在高功率负载及散热装置上，保证了微波合路器的热稳定性。

微波合路器采用相匹配的四端口耦合器件，混合型耦合器实际上是具有对称的特性，也就是耦合度会在工作频率通带内，逐渐从通带边缘到中心增大，从中心向边缘减小。同样，混合型耦合器呈现正向低损耗，从而保证从正向传输的高频信号具有平坦的耦合特性和高功率的承受能力。一般最普遍在实际使用的耦合器是带状线技术，耦合电路被稳固地置于一对接地面之间，这种耦合器可承受高功率，但却有结构复杂、装配精度要求高等问题。另一种技术解决方案是运用微带技术进行混合型耦合器设计和制造，但是要有承受高功率能力就取决于混合型耦合器的实际尺寸大小。为使微带耦合器得到的50欧姆阻抗系统的同等的输出功率，实现偶数模式的高阻抗线具有相当难度，其线宽会变得很细。

采用微带技术的混合型耦合器的物理尺寸将可在有限的空间里将微波铁氧体隔离器安装到其相应的端口。与波长直接相关的铁氧体尺寸也将与产生的交调大小相关，因此，在可用的空间范围内，微波铁氧体隔离器具有正向传输高频信号低损耗，低交调分量的性能。