[发明专利]弹簧加载的波导耦接头

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月17日提交的标题为“SPRING-LOADED WAVEGUIDE COUPLING”的美国临时专利申请号62/309,901的权益和优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容通过引用被并入本文。

技术领域

所公开的实施例通常涉及用于波导的单独部分的耦接头，且更特别地涉及耦合室外无线电装置(outdoor radio)中的波导与天线馈电头上的波导的波导耦接头。

背景

射频(例如微波)天线设计成将射频(RF)信号从所附接的RF无线电装置传输到附接有另一RF无线电装置的另一RF天线以及接收射频(RF)信号。RF无线电装置和天线通过具有接口的波导附接，这两者在该接口处交会。这个波导接口对RF信号的质量是关键的。除了在RF无线电装置和天线的波导之间的正确对准之外，在波导周围的配合表面之间的接触也是关键的。表面必须产生接触，以便使电气连续性在波导周围的表面之间建立。这个连续性是需要的，使得在RF无线电装置中的波导和在天线中的波导充当单个连续波导，以便RF信号可正确地传播。

在被称为“直接安装”的一般设计中，天线组件使用托架安装到建筑物或塔上的杆。RF无线电装置外壳(被称为室外单元(ODU))安装到天线组件的安装板。天线组件具有馈电头，其为对ODU的RF接口。ODU具有天线端口，其为对天线的RF接口。围绕天线馈电头和ODU天线端口的波导的表面必须彼此接触，以确保RF信号的正确传播。天线馈电头和ODU天线端口一般由刚性金属零件组成。

因此，在设计ODU到天线组件的安装以实现在零件当中的电气连续性时有必要考虑组件中的公差。如果接口在天线馈电头和ODU天线端口之间是刚性的，则公差必须在ODU的安装点与天线组件之间被吸收，以便确保围绕天线馈电头和ODU天线端口的波导的表面彼此接触。

概述

为了解决前面提到的问题，一些实施例提供了射频(RF)部件。RF部件包括配置成传输第一电磁(EM)波的第一波导的第一部分。RF部件还包括配置成从第一波导的第一部分接收第一EM波并将第一EM波传输到外部RF部件的第一波导耦接头。第一波导耦接头包括具有在其中形成的第一波导的第二部分的波导板、具有在其中形成的第一波导的第三部分的波导间隔件(waveguide spacer)和周向地布置在波导板和波导间隔件之间的第一波导周围的导电弹簧。RF部件还包括配置成传输第二EM波的第二波导的第一部分。第一波导的第一部分与第二波导的第一部分刚性地耦合。RF部件还包括配置成从第二波导的第一部分接收第二EM波并将第二EM波传输到外部RF部件的第二波导耦接头。

在一些实施方式中，第一波导耦接头配置成将第一EM波传输到外部RF部件的第一外部波导。第二波导耦接头配置成将第二EM波传输到外部RF部件的第二外部波导。第一外部波导与第二外部波导刚性地耦合。

在一些实施方式中，波导间隔件具有与波导板耦合的第一耦合表面和与第一外部波导耦合的第二耦合表面。

在一些实施方式中，第二波导耦接头包括：具有在其中形成的第二波导的第二部分的第二波导板、具有在其中形成的第二波导的第三部分的第二波导间隔件和周向地布置在第二波导板和第二波导间隔件之间的第二波导周围的第二导电弹簧。

在一些实施方式中，第一波导耦接头和第二波导耦接头包括用于外部RF部件的接口。

在一些实施方式中，RF部件还包括用于将RF部件附接到外部RF部件的机械安装件，其中将RF部件附接到外部RF部件压缩导电弹簧以改进第一波导耦接头的电连接。

在一些实施方式中，波导间隔件包括第一凸缘，以及导电弹簧周向地布置在第一凸缘周围。

在一些实施方式中，在波导板中形成的第一波导的第二部分插入在波导间隔件中形成的第一波导的第三部分内。

在一些实施方式中，RF部件还包括具有钻孔(bore hole)的壳体。波导间隔件包括至少部分地布置在钻孔内的第二凸缘。

在一些实施方式中，外部RF部件是天线馈电头、正交模转换器(orthogonal mode transducer)、RF组合器、RF分离器和RF混合器(RF hybrid)之一。在一些实施方式中，RF部件是正交模转换器、RF组合器、RF分离器和RF混合器之一。

在一些实施方式中，RF部件包括2发射机/2接收机(2T2R)室外单元(ODU)。

在一些实施方式中，第一波导耦接头和第二波导耦接头形成用于2T2R ODU的接口。