一种介质包裹导线用激励耦合装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种介质包裹导线用激励耦合装置，该激励耦合装置主要由矩形波导、外延喇叭、方形金属引导腔、梯形介质引导块以及锥形引导块构成，该激励耦合装置通过电磁波主模式与电力线导体及介质的匹配，使电磁场能量尽可能地注入到导体中，通过方形金属引导腔、梯形介质引导块以及锥形引导块的设计，将引导电磁波的主模式电磁能量集中于电力线导体的表面及介质层内，沿着导体横向传播，提高信息传输的效果；该激励耦合装置，具有结构简单、设计合理、使用方便，信息传输效果好等优点。

An exciting coupling device for dielectric coated conductor

【技术实现步骤摘要】
一种介质包裹导线用激励耦合装置
本专利技术公开涉及通信用设备的
，尤其涉及一种介质包裹导线用激励耦合装置。
技术介绍
目前，有线通信采用的方式包括：传输线和波导。其中，传输线由双导线构成；波导有矩形波导、圆形波导以及同轴线等。采用位于某种介质中的金属导线作为传输方式的系统为表面电磁波波导。参见图1，该波导系统由发射机a、矩形波导b、表面波激励耦合装置c、介质包裹导线传输媒质d以及接收机e组成；该波导系统中发射端的激励机制，参见图2，发射机a输出的信号经过矩形波导b后无法直接对接介质包裹导线传输媒质d，需表面波激励耦合装置c将矩形波导b中的电磁波高效地引导至介质包裹导线传输媒质d上，激励起可低耗传输的紧束缚的电磁表面波模式f；该波导系统中接收端的耦合机制，参见图3，介质包裹导线传输媒质d上的表面电磁波无法有效的直接转换至矩形波导b，最后由接收机e处理。表面波激励耦合装置c将介质包裹导线传输媒质d上的电磁表面波模式f高效地引导至矩形波导b中，激励起可低耗传输的矩形波导的传输模式，从上述的激励和耦合机制可以看出来，激励耦合装置对于波导系统中信息的传输至关重要。现有的激励耦合装置有圆形喇叭耦合装置，该圆形喇叭耦合装置使用时，需将裸露圆形金属线沿中心线穿过喇叭，安装时，需在圆形喇叭上开出安装槽位，此时，金属线上形成的表面波模式，由于在口径处无束缚措施，造成外延场距离过大，大部分能量横向分散出去，而且实际应用易受到波导周围环境影响。因此，如何研发一种新型的激励耦合装置，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术公开提供了一种介质包裹导线用激励耦合装置，以至少解决现有技术中采用圆形喇叭耦合装置时，由于在口径处无束缚措施，造成外延场距离过大，大部分能量横向分散出去，导致信息传输易受到波导周围的环境影响。本专利技术提供的技术方案，具体为，一种介质包裹导线用激励耦合装置，该激励耦合装置包括：矩形波导1、外延喇叭2、方形金属引导腔3、梯形介质引导块4以及锥形引导块5；所述外延喇叭2的一端与所述矩形波导1的一端无缝连接且连通，所述外延喇叭2的侧壁上设置有通孔21，且所述外延喇叭2的中心线与所述矩形波导1的中心线不在同一直线上；所述方形金属引导腔3的一端与所述外延喇叭2的另一端无缝连接且连通；所述梯形介质引导块4中设置有贯通两端的第一引导通道，所述梯形介质引导块4的一端与所述方形金属引导腔3的另一端无缝连接且连通；所述锥形引导块5中设置有贯通两端的第二引导通道，所述锥形引导块5的一端与所述梯形介质引导块4的另一端无缝连接且连通；所述激励耦合装置使用时，所述介质包裹导线的发射端端部依次穿过所述外延喇叭2中的通孔、方形金属引导腔3的腔体、梯形介质引导块4的第一引导通道以及锥形引导块5的第二引导通道集成于所述激励耦合装置中。优选，所述介质包裹导线用激励耦合装置，还包括：方形介质引导块6；所述方形介质引导块6中设置有贯通两端的第三引导通道，所述方形介质引导块6嵌套在所述方形金属引导腔3内，所述激励耦合装置使用时，所述介质包裹导线穿过所述方形介质引导块6的第三引导通道。进一步优选，所述方形介质引导块6的四周侧壁紧贴于所述方形金属引导腔3的内侧壁。进一步优选，所述通孔21设置在所述外延喇叭2的下表面，且所述外延喇叭2的中心线，在发射方向上与所述介质包裹导线呈钝角。本专利技术提供的介质包裹导线用激励耦合装置，主要由矩形波导、外延喇叭、方形金属引导腔、梯形介质引导块以及锥形引导块构成，该激励耦合装置通过电磁波主模式与电力线导体及介质的匹配，使电磁场能量尽可能地注入到导体中，通过方形金属引导腔、梯形介质引导块以及锥形引导块的设计，将引导电磁波的主模式电磁能量集中于电力线导体的表面及介质层内，沿着导体横向传播，提高信息传输的效果。本专利技术提供的介质包裹导线用激励耦合装置，具有以下的有益技术效果：1)矩形波导的主模式的外延引导方式，外延喇叭，此方式实现场模式的外延扩展，为在不同尺寸的介质包裹导线传输媒质的表面波模式提供尺寸匹配能力。2)方形金属引导腔，介质包裹导线传输媒质直接穿过其中心，为实现将电磁场围绕介质包裹导线传输媒质提供能量束缚功能。3)方形介质引导块为实现电磁场聚集于介质包裹导线传输媒质中提供最直接的方案。4)梯形介质引导块和锥形引导块，将引导腔中形成的场模式大部分的能量引导至介质包裹导线传输媒质的介质层内，而不是介质与空气之间的界面上。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术的公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中波导系统的组成示意图；图2为现有技术中波导系统发射端激励机制的示意图；图3为现有技术中波导系统接收端耦合机制的示意图；图4为本专利技术公开实施例提供的一种介质包裹导线用激励耦合装置的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置的例子。为解决现有技术中采用圆形喇叭耦合装置时，由于在口径处无束缚措施，造成外延场距离过大，大部分能量横向分散出去，导致信息传输易受到波导周围的环境影响，本实施方案提供了一种介质包裹导线用激励耦合装置，参见图4，该激励耦合装置主要由矩形波导1、外延喇叭2、方形金属引导腔3、梯形介质引导块4以及锥形引导块5构成，其中，外延喇叭2的一端与矩形波导1的一端无缝连接且连通，外延喇叭2的侧壁上设置有通孔21，且外延喇叭2的中心线与矩形波导1的中心线不在同一直线上，方形金属引导腔3的一端与外延喇叭2的另一端无缝连接且连通，梯形介质引导块4中设置有贯通两端的第一引导通道，梯形介质引导块4的接收端与方形金属引导腔3的发射端无缝连接且连通，锥形引导块5中设置有贯通两端的第二引导通道，锥形引导块5的一端与梯形介质引导块4的另一端无缝连接且连通，激励耦合装置使用时，介质包裹导线的发射端端部依次穿过外延喇叭2中的通孔、方形金属引导腔3的腔体、梯形介质引导块4的第一引导通道以及锥形引导块5的第二引导通道集成于激励耦合装置中。上述实施方案提供的介质包裹导线用激励耦合装置中，各组成部分的功能具体如下：使用时，矩形波导1在发射端连接发射机,在接收端连至接收机，其中，传输模式为矩形波导主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介质包裹导线用激励耦合装置，其特征在于，包括：矩形波导(1)、外延喇叭(2)、方形金属引导腔(3)、梯形介质引导块(4)以及锥形引导块(5)；/n所述外延喇叭(2)的一端与所述矩形波导(1)的一端无缝连接且连通，所述外延喇叭(2)的侧壁上设置有通孔(21)，且所述外延喇叭(2)的中心线与所述矩形波导(1)的中心线不在同一直线上；/n所述方形金属引导腔(3)的一端与所述外延喇叭(2)的另一端无缝连接且连通；/n所述梯形介质引导块(4)中设置有贯通两端的第一引导通道，所述梯形介质引导块(4)的一端与所述方形金属引导腔(3)的另一端无缝连接且连通；/n所述锥形引导块(5)中设置有贯通两端的第二引导通道，所述锥形引导块(5)的一端与所述梯形介质引导块(4)的另一端无缝连接且连通；/n所述激励耦合装置使用时，所述介质包裹导线的发射端端部依次穿过所述外延喇叭(2)中的通孔、方形金属引导腔(3)的腔体、梯形介质引导块(4)的第一引导通道以及锥形引导块(5)的第二引导通道集成于所述激励耦合装置中。/n

【技术特征摘要】
1.一种介质包裹导线用激励耦合装置，其特征在于，包括：矩形波导(1)、外延喇叭(2)、方形金属引导腔(3)、梯形介质引导块(4)以及锥形引导块(5)；
所述外延喇叭(2)的一端与所述矩形波导(1)的一端无缝连接且连通，所述外延喇叭(2)的侧壁上设置有通孔(21)，且所述外延喇叭(2)的中心线与所述矩形波导(1)的中心线不在同一直线上；
所述方形金属引导腔(3)的一端与所述外延喇叭(2)的另一端无缝连接且连通；
所述梯形介质引导块(4)中设置有贯通两端的第一引导通道，所述梯形介质引导块(4)的一端与所述方形金属引导腔(3)的另一端无缝连接且连通；
所述锥形引导块(5)中设置有贯通两端的第二引导通道，所述锥形引导块(5)的一端与所述梯形介质引导块(4)的另一端无缝连接且连通；
所述激励耦合装置使用时，所述介质包裹导线的发射端端部依次穿过所述外延喇叭(2)中的通孔、方形...

【专利技术属性】
技术研发人员：李然，杨沈，孟凡博，吴迪英，郭运峰，李悦悦，于华东，吴帆，丘四海，李祥珍，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司，国网辽宁省电力有限公司，大江控股集团电力科技有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21