一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器，包括腔体，腔体的长度方向左右对称设置有连接器，左右对称的连接器固定设置于腔体的侧壁上，腔体内沿其长度方向设置多阶梯带状线空气腔，所述的多阶梯带状线空气腔以腔体长度方向的连接器间的连线为中心线上下对称布置，腔体长度方向的连接器间设置信号输入端的内导体，所述的多阶梯带状线空气腔包括自腔体的长度方向的一侧连接器向另一侧连接器依次设置的3个或4个腔深逐渐递增的台阶，腔体的宽度方向位于多阶梯带状线空气腔的腔深最浅的台阶处设置正面的连接器，腔体内位于多阶梯带状线空气腔的腔深最深的台阶处设置功率电阻，所述的功率电阻与正面的连接器同侧且同高度布置。

【技术实现步骤摘要】
一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器
本技术涉及微波通信领域，具体涉及一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器。
技术介绍
5G通信技术数据传输速率高且时延低，其平均传输速度可以达到1Gbps，峰值速率甚至可以达到10Gbps，5G通信技术在提高数据传输速率的同时还能够大幅降低能耗,通信功耗问题的解决将极大推动智能化设备的广泛运用,5G通信技术已经成为未来新一代信息基础设施的重要组成部分。耦合器是一种通用的微波/毫米波部件，可用于信号的隔离、分离和混合，如功率的监测、源输出功率稳幅、信号源隔离、传输和反射的扫频测试等，在通信系统中应用非常广泛。随着5G通信的到来，耦合器也需要升级至5G耦合器。
技术实现思路
本技术目的是提供一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器，结构简单，采用微型化多节阶梯腔结构设计，体积小、外形美观。为了实现以上目的，本技术采用的技术方案为：一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器，包括腔体，腔体的长度方向左右对称设置有连接器，左右对称的连接器固定设置于腔体的侧壁上，腔体内沿其长度方向设置多阶梯带状线空气腔，所述的多阶梯带状线空气腔以腔体长度方向的连接器间的连线为中心线上下对称布置，腔体长度方向的连接器间设置信号输入端的内导体，所述的多阶梯带状线空气腔包括自腔体的长度方向的一侧连接器向另一侧连接器依次设置的3个或4个腔深逐渐递增的台阶，腔体的宽度方向位于多阶梯带状线空气腔的腔深最浅的台阶处设置正面的连接器，腔体内位于多阶梯带状线空气腔的腔深最深的台阶处设置功率电阻，所述的功率电阻与正面的连接器同侧且同高度布置，且功率电阻与正面的连接器间的连线与腔体长度方向的连接器间的连线平行且等高布置，功率电阻与正面的连接器间设置输出端的内导体，输入端的内导体、输出端的内导体位于多阶梯带状线空气腔的中间位置，多阶梯带状线空气腔内上、下两侧设置支撑输入端的内导体、输出端的内导体的内导体支撑棒。进一步的，腔体内沿腔体的宽度方向位于每个多阶梯带状线空气腔的台阶段设置多组内导体支撑棒，每组内导体支撑棒上、下对称布置。进一步的，所述的正面的连接器靠近腔体上邻近的侧壁布置。再进一步的，所述的功率电阻靠近腔体上邻近的侧壁布置。进一步的，腔体的上、下面上密封设置有盖板，盖板的内表面上开设台阶，上、下面的盖板之间的台阶构成多阶梯带状线空气腔。再进一步的，所述的连接器通过螺钉固定于腔体上。再进一步的，所述的盖板通过螺钉固定于腔体上。本技术的技术效果在于：本技术结构简单，采用微型化多节阶梯腔结构设计，体积小、外形美观。附图说明图1为本技术的俯视结构图；图2为本技术的后视结构图；图3为本技术的仰视结构局部剖视图；图4为本技术的后视结构局部剖视图；图5为图4中的阶梯带状线空气腔的局部放大图；图6为本技术置于方格网面上的透视结构(模型)图；图7为本技术的侧视透视结构(模型)图；图8为本技术耦合器端口回波损耗仿真曲线图；图9为本技术耦合器耦合度仿真曲线图；图10为本技术耦合器隔离度仿真曲线图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参照附图，本技术主要应用于5G室内分布系统
本技术的一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器，包括腔体1，腔体1的长度方向左右对称设置有连接器3，左右对称的连接器3固定设置于腔体1的侧壁上，腔体1内沿其长度方向设置多阶梯带状线空气腔，所述的多阶梯带状线空气腔以腔体1长度方向的连接器3间的连线为中心线上下对称布置，腔体1长度方向的连接器3间设置信号输入端的内导体4，所述的多阶梯带状线空气腔包括自腔体1的长度方向的一侧连接器3向另一侧连接器3依次设置的3-4个腔深逐渐递增的台阶，腔体1的宽度方向位于多阶梯带状线空气腔的腔深最浅的台阶处设置正面的连接器3，腔体1内位于多阶梯带状线空气腔的腔深最深的台阶处设置功率电阻6，所述的功率电阻6与正面的连接器3同侧且同高度布置，且功率电阻6与正面的连接器3间的连线与腔体1长度方向的连接器3间的连线平行且等高布置，功率电阻6与正面的连接器3间设置输出端的内导体4，输入端的内导体4、输出端的内导体4位于多阶梯带状线空气腔的中间位置，多阶梯带状线空气腔内上、下两侧设置支撑输入端的内导体4、输出端的内导体4的内导体支撑棒5。进一步的，腔体1内沿腔体1的宽度方向位于每个多阶梯带状线空气腔的台阶段设置多组内导体支撑棒5，每组内导体支撑棒5上、下对称布置。进一步的，所述的正面的连接器3靠近腔体1上邻近的侧壁布置。再进一步的，所述的功率电阻6靠近腔体1上邻近的侧壁布置。进一步的，腔体1的上、下面上密封设置有盖板2，盖板2的内表面上开设台阶，上、下面的盖板2之间的台阶构成多阶梯带状线空气腔。再进一步的，所述的连接器3通过螺钉7固定于腔体1上。再进一步的，所述的盖板2通过螺钉7固定于腔体1上。本技术具体结构，参照图1-7，本技术主要包括腔体1、盖板2、连接器3、内导体4、内导体支撑棒5、功率电阻6、螺钉7。腔体1与盖板2通过螺钉7紧固后形成多阶梯带状线空气腔，本技术产品内部使用内导体支撑棒5把内导体4固定在多阶梯带状线空气腔的中心，连接器3外壳通过法兰及螺钉7与腔体1紧密接触，各部件之间有较好的接触性，从而保证产品的稳定性及低互调等重要指标性能。实际工作时，腔体1左右两侧的连接器3输入信号，耦合后由腔体1正面的连接器3输出信号，具体参照图8-10。本技术结构简单，采用微型化多节阶梯腔结构设计，体积小、外形美观。实际使用上，本技术的一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器是采用3-4个腔深逐渐递增的阶梯带状线空气腔进行阻抗匹配设计，参照图7，本申请采用3个腔深逐渐递增的阶梯带状线空气腔，当然，根据实际要求，图中最右侧内导体支撑棒5处可以设置一个腔深更浅的腔，即构成4个腔深逐渐递增的阶梯带状线空气腔。此外，申请人表示，阶梯腔(即前述阶梯带状线空气腔)变换节处的阻抗不连续性是指标优化的关键，为解决这个问题，本技术在内导体4上进行优化仿真，通过宽度、长度(参照图6、7中比例，图中模型长度150cm、宽度16.4cm，内导体4上并图中位置设计间隙)的优化补偿改善阻抗的不连续性以实现宽频指标；阻抗匹配上不完全采用四分之一波长阻抗匹配，结合短阶梯阻抗匹配设计进行一起优化，从而减小耦合器区的尺寸，实现微型化。此外，申请人还表示，在结构设计上，在保证内部尺寸、结构稳固的同时，对腔体1外形进行如附图中的减重及美化设计，一方面可以减少金属材料的使用，环保节能；另一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器，其特征在于：包括腔体(1)，腔体(1)的长度方向左右对称设置有连接器(3)，左右对称的连接器(3)固定设置于腔体(1)的侧壁上，腔体(1)内沿其长度方向设置多阶梯带状线空气腔，所述的多阶梯带状线空气腔以腔体(1)长度方向的连接器(3)间的连线为中心线上下对称布置，腔体(1)长度方向的连接器(3)间设置信号输入端的内导体(4)，所述的多阶梯带状线空气腔包括自腔体(1)的长度方向的一侧连接器(3)向另一侧连接器(3)依次设置的3个或4个腔深逐渐递增的台阶，腔体(1)的宽度方向位于多阶梯带状线空气腔的腔深最浅的台阶处设置正面的连接器(3)，腔体(1)内位于多阶梯带状线空气腔的腔深最深的台阶处设置功率电阻(6)，所述的功率电阻(6)与正面的连接器(3)同侧且同高度布置，且功率电阻(6)与正面的连接器(3)间的连线与腔体(1)长度方向的连接器(3)间的连线平行且等高布置，功率电阻(6)与正面的连接器(3)间设置输出端的内导体(4)，输入端的内导体(4)、输出端的内导体(4)位于多阶梯带状线空气腔的中间位置，多阶梯带状线空气腔内上、下两侧设置支撑输入端的内导体(4)、输出端的内导体(4)的内导体支撑棒(5)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微型化多阶梯腔宽频5G耦合器，其特征在于：包括腔体(1)，腔体(1)的长度方向左右对称设置有连接器(3)，左右对称的连接器(3)固定设置于腔体(1)的侧壁上，腔体(1)内沿其长度方向设置多阶梯带状线空气腔，所述的多阶梯带状线空气腔以腔体(1)长度方向的连接器(3)间的连线为中心线上下对称布置，腔体(1)长度方向的连接器(3)间设置信号输入端的内导体(4)，所述的多阶梯带状线空气腔包括自腔体(1)的长度方向的一侧连接器(3)向另一侧连接器(3)依次设置的3个或4个腔深逐渐递增的台阶，腔体(1)的宽度方向位于多阶梯带状线空气腔的腔深最浅的台阶处设置正面的连接器(3)，腔体(1)内位于多阶梯带状线空气腔的腔深最深的台阶处设置功率电阻(6)，所述的功率电阻(6)与正面的连接器(3)同侧且同高度布置，且功率电阻(6)与正面的连接器(3)间的连线与腔体(1)长度方向的连接器(3)间的连线平行且等高布置，功率电阻(6)与正面的连接器(3)间设置输出端的内导体(4)，输入端的内导体(4)、输出端的内导体(4)位于多阶梯带状线空气腔的中间位置，多阶梯带状线空气腔内上、下两侧设置支撑输入端的内导体(4)、输出端的内导体(4)的内导体支撑棒(5)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国胜，朱金华，戎续侠，吴晓明，戴思蓓，王战，齐玉琴，
申请(专利权)人：合肥海特微波科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34