[发明专利]一种表面波传输装置

说明书

本发明实施例提供了一种表面波传输装置，涉及通信技术领域。本发明实施例包括：馈电同轴接头、扩口锥形同轴、同轴耦合器和电力线。其中，馈电同轴接头的输入端用于连接信源，输入的横电磁波流入同轴耦合器部分；用于接触电力线的同轴耦合器部分，将输入的横电磁波TEM模式的电磁波转换为横磁波TM模式的表面波，并耦合到单导体传输线上。发射端和接收端的结构相同。馈电同轴接头、扩口锥形同轴和同轴耦合器可制成以纵切面对称的两部分，以允许直接将传输装置安装在现有电力线上，而无需切割或再穿线。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及传输一种表面波传输装置。

背景技术

以往的单导线输电线路传输装置是采用一种简单的锥形结构将表面波模式激励到绝缘的单导线传输线上。原有的装置在模式转换时带来不小的辐射损耗，以及在支持宽带范围时表面波模式的传输衰减，需要较长的锥形和较宽的锥形口，以便在单导体上激发表面波模式。将这些先前的设计安装到导体上也需要一些复杂的工程，要求断开传输线，以便传输可以通过同轴接口SMA连接到线路上以便连接。如果传输装置要安装在预先存在的单导体电力线上时，这会带来一定的难度和挑战。

发明内容

本发明实施例的目的在于改进了先前传输装置的性能和实用性，传输装置用于在单导体传输线上转换准TEM横电磁波模式传输到表面波横磁波TM模式传输。具体技术方案如下：

一种表面波传输装置，包括：馈电同轴接头、扩口锥形同轴、同轴耦合器和电力线；

所述馈电同轴接头的输入端用于连接信源；所述馈电同轴接头包括第一接口和第二接口；所述第一接口和第二接口同轴设置且分别固定在所述同轴耦合器相对的两侧外壁面上；所述第一接口和所述第二接口分别传输幅度相同且相位相差180°的准TEM横电磁波信号；

所述同轴耦合器分别连接所述馈电同轴接头的输出端和所述扩口锥形同轴的输入端，所述同轴耦合器包括第一内导体、包覆第一内导体的第一绝缘层、耦合铜芯和第一壳体，所述第一内导体用于传输TM模式的电磁波；

所述同轴耦合器用于将TEM模式的电磁波转换为TM模式的电磁波。

所述扩口锥形同轴包括与同轴耦合器的第一绝缘层相连的第二绝缘层、第二壳体以及支撑结构；所述第二绝缘层包覆第二内导体；所述第二内导体一端连接所述第一内导体，另一端连接所述电力线。

所述第一壳体上开设连通所述馈电同轴接头的第一通孔；所述第一绝缘层对应所述第一通孔开设第二通孔；所述耦合铜芯依次穿过第一通孔和第二通孔以连接所述馈电同轴接头和所述第一内导体。

所述第一壳体和所述第二壳体均为金属壳体。

所述第二壳体呈喇叭状结构，且口径大小呈指数式变化；所述第一壳体与所述第二壳体的小口端平滑相接设置。

所述第二壳体和电力线的材料包括铜；所述第一接口和第二接口的内外导体材料均为铜，中间区域为空气介质。

所述第一绝缘层的相对介电常数与所述第二绝缘层的相对介电常数相同。

所述第一绝缘层、第二绝缘层通过增材制造成型。

所述电力线的两端分别设置所述同轴耦合器与扩口锥形同轴组件。

两组所述同轴耦合器与扩口锥形同轴组件在所述电力线两端呈镜像对称分布。

本发明实施例的技术特征至少可以带来以下有益效果：

本发明同轴耦合器与扩口锥形同轴的所有部分可制成对称两部分，当然，耦合铜芯可以不完全对称；第一绝缘层和第二绝缘层通过增材制造成型，并通过支撑结构与外壳相连，因此可实现一体化加工两个部分。允许将传输装置简单而容易地组装在现有线路上，并且安装时不需要切割或穿线。

附图说明