[发明专利]一种馈电型耦合器

说明书

技术领域

本发明涉及微波器件技术领域，特别是用于厘米波组件与系统设计的一种馈电型耦合器。

背景技术

耦合器在如今的通信业应用非常广泛，特别是室内网络覆盖系统中，耦合器是一个重要的组件，其通过电磁耦合方式进行信号的不等份分配和功率合成，对每个终端天线进行信号输出。在应用中，通常要求耦合器器件具有损耗低、频带宽、低互调等特点。

现有技术中，耦合器通常采用导线耦合的方式实现耦合，如图1所示，现有耦合器中包括耦合导体2和主导体1，主导体1两端分别连接输入端IN1和直通输出端OUT1；耦合导体2一端连接耦合口，作为耦合输出端OUT2，另一端的耦合输出端连接电阻。基于这种设计的耦合器虽然在以往的使用中比较适用，但是随着4G的LD-LTE（Time Division Long Term Evolution分时长期演进）将成为新的通信标准，在4G网络覆盖中要求对每个分支天线进行馈电，以取得不良信号的反馈；而现有的耦合器虽然可以对输入、输出端口进行馈电，但耦合口是基于耦合方式工作的，则无法直接馈电。这就需要对耦合口的天线另外连接一根直流电线。这在网络覆盖的实施过程中造成了极大的不便，也非常的浪费资源，增加成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种馈电型耦合器，其能够实现网络覆盖中每个分支天线皆可进行馈电，获得不良信号的反馈，以节约资源，降低成本。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种馈电型耦合器，其包括输入端、直通输出端、第一耦合输出端、第二耦合输出端，以及连接在输入端和直通输出端之间的主导体，和连接在第一耦合输出端与第二耦合输出端之间的耦合导体；还包括连接在输入端与第一耦合输出端之间的馈电模块；

馈电模块包括电感和电容，电感串接于输入端与第一耦合输出端之间；电容一端连接在电感的一端上，另一端接地。

本发明在应用时，馈电模块形成LC低通滤波器的形式，其中电感产生低频响应，不会对使用频段产生干扰；又由于电感的导电性，对输入端加电压时，电流会经过主导体再通过电感对耦合端进行馈电，把来自输入端的直流电压馈电至第一耦合输出端。从而实现耦合输出端天线的馈电，以获得不良信号的反馈。

进一步的，所述馈电模块中，按照低通滤波器原形，电容包括第一电容和第二电容；第一电容和第二电容的一端分别连接在电感的两端上。可以有效的压制边带抑制，使其不对高频产生频率干挠。

作为一种改进，本发明还包括负载电阻，负载电阻一端连接第二耦合输出端，另一端接地。负载电阻可用于吸收来自耦合端的反射功率，从而不会产生驻波反射。

为了防止电流经过耦合导体时，由于电流过大而烧坏负载电阻，本发明还包括隔离电容，负载电阻与隔离电容串接于第二耦合输出端与接地端之间。隔离电容可隔离来自耦合导体的直流电压。

优选的，本发明的馈电模块中，电感的取值范围为500nH-700nH，线圈数量为10圈；经现有软件AWR仿真效果可得出，上述参数取值可保证不会对使用频段产生干扰。

本发明的有益效果为：通过设置低通滤波器形式的馈电模块，实现了对耦合端的馈电，同时又不会对使用频段产生干扰。将本发明应用于网络覆盖工程中时，即可实现网络覆盖中每个分支天线皆可进行馈电，获得不良信号的反馈，在网络覆盖中可以节省大量的电源线。且本发明的耦合器器件性能稳定，互调低，可以在任何工作环境中使用，节约资源，降低成本。

附图说明

图1所示为现有的定向耦合器结构示意图；

图2所示为图1的等效原理图；

图3所示为图1的定向耦合器的耦合度S21的参数示意图；

图4所示为本发明的结构示意图；

图5所示为本发明的实施例一的原理图；

图6所示为实施例一的耦合度S21参数示意图；

图7所示为本发明的实施例二的原理图；

图8所示为实施例二的S21参数示意图；

图9所示为实施例三的原理图；

图10所示为图9的等效电路原理图；

图11所示为实施例三的S11驻波反值意图。

具体实施方式

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式做进一步描述。