[发明专利]射频耦合装置

说明书

本发明公开了一种射频耦合装置，包括：主通路射频电缆、支通路射频电缆；第一绕组磁芯电感线圈套设于主通路射频电缆上，第二绕组磁芯电感线圈套设于支通路射频电缆上；支通路射频电缆的第一端通过第一负载匹配电路接地，支通路射频电缆的第二端连通过第二负载匹配电路接地；第一绕组磁芯电感线圈的一端引线与支通路射频电缆的第一端连接，第一绕组磁芯电感线圈的另一端引线接地；第二绕组磁芯电感线圈的一端引线与主通路射频电缆的第二端连接，第二绕组磁芯电感线圈的另一端引线接地；支通路射频电缆的第一端引出有第一采样输出端，支通路射频电缆的第二端引出有第二采样输出端，第一采样输出端和第二采样输出端均接地。实现输出射频信号的同时免调试。

技术领域

本发明涉及射频耦合器技术领域，更具体地，涉及一种射频耦合装置。

背景技术

射频耦合装置，主要用在射频电源、雷达固放、高能激励源等设备内部，是用于功率信号耦合的部件；其作用是从主通路上耦合出射频信号后，送给设备内部的控制或显示、保护电路等，以实现AGC(自动增益)闭环控制、快速保护、显示输出等功能。

近几年随着射频通信领域和射频电源应用领域的飞速发展，对射频电源、雷达固放等设备输出功率的稳定性等指标，都有了较高要求；这就对电源内部用到的射频耦合装置，耦合出的射频信号功率平坦度、方向性等指标都有了较高的要求；尤其是对于闭环控制系统，如从耦合装置的输出端取出信号(在一定频率范围内，功率相同)，随频率不同，耦合出的信号出现较大变化，会影响整个系统控制精度和输出功率的大小等。

目前常用的耦合方式主要有微带线耦合方式和电感耦合方式。

如图1所示，一种常用的微带线耦合方式，主要包括微带印制电路和电阻R1、R2；其工作原理为：两根无屏蔽的传输线，靠近主射频通路，由于电磁场的相互作用，线上产生了功率耦合；通过微带线和主射频通路的距离，来确定耦合量；耦合的方向性通过调节R1和R2的阻值来确定；并且用网络分析仪调好后，在通过大功率时，往往还需再次调节R1和R2阻值。

该微带线耦合方式存在如下缺点：

1、只能通过单频点或较窄的频率带宽。如通过一定频率，耦合出的信号幅度波动较大；会影响系统控制精度。

2、在通功率后，通过调定向的可调电阻来校正装置的方向性指标，给设备调试带来一定工作量。

如图2所示，现有的一种电感耦合方式，主要由一段合适长度射频电缆、电感线圈T1和两个相同的检波整流电路组成；电感线圈T1针对不同频率范围，选择磁芯u值及尺寸绕制成电感后，穿在射频电缆连接的主通路上；根据电生磁原理，在磁场作用下分别耦合出正、反向电流信号。经检波整流电路里的二极管D1、D2整流后，以电压的形式输出；解决了上述技术一的窄带频点缺点。分别调节原理图中上下两个检波电路中，电容C4和C5的容值范围，来调节耦合装置的方向性等指标；当正向调好后；还需要把装置(RF输入)端和(RF输出)端向对调即反接。在调节电容C5，校准反向的指标；同样给调试带来工作量。

该电感耦合方式存在如下缺点：

1、虽然解决窄带问题，但是输出信号，只能是直流电压。不能真实反映出主射频通路波形数据；

2、只能耦合出主路的电压或电流信号，但当负载变化时，单纯的电压或电流信号，不足以表明负载变化状态，就会给整个设备闭环电路造成控制误差、及显示误差等。

发明内容

本发明的目的是提出一种射频耦合装置，实现在输出射频信号同时，又能够免调试。

为实现上述目的，本发明提出了一种射频耦合装置，包括：主通路射频电缆、支通路射频电缆、第一绕组磁芯电感线圈、第二绕组磁芯电感线圈、第一负载匹配电路和第二负载匹配电路；

所述第一绕组磁芯电感线圈套设于所述主通路射频电缆上，所述第二绕组磁芯电感线圈套设于所述支通路射频电缆上；