一种反射式电调移相器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种反射式电调移相器，包括一个3dB耦合器、两个相互独立的同轴短路器和对两个同轴短路器进行同步调节的调节机构；3dB耦合器的一组相互隔离的两个端口作为移相器的输入端口和输出端口，其另一组相互隔离的两个端口分别与两个同轴短路器的输入端口相连；同轴短路器包括短路器本体、与3dB耦合器连接的输入端口、设置在短路器本体内的短路片和与短路片连接的连接拉杆；两个同轴短路器的连接拉杆通过一连接板连接；连接板与调节机构相连，由调节机构带动连接板进行位置改变，实现两个同轴短路器的同步调节，以及改变移相器的输入端口和输出端口间的相位差。器的输入端口和输出端口间的相位差。器的输入端口和输出端口间的相位差。

【技术实现步骤摘要】
一种反射式电调移相器


[0001]本技术属于电子信息/射频/广播电视无源器件领域，具体涉及一种反射式电调移相器。

技术介绍

[0002]移相器是射频功率系统中的常用设备，其主要作用是通过调节，实现移相器输入端口和输出端口之间相位的改变。移相器的这种改变输入输出端口之间相位差的功能，在某些射频系统中是不可或缺的。例如，在某些大功率射频功率系统中，系统负载的不匹配甚至全反射是整个系统的一种工作模式，这就要求功率源与负载之间的电长度避免出现工作频率半波长的奇数倍，防止产生过强的驻波而对系统造成损坏。此时就需要使用移相器，改变功率源与负载之间的电长度。此外，移相器还被广泛应用在功率合成和天线相控系统中。
[0003]根据调节方式的不同，移相器可分为手动调节移相器和电动调节移相器。电动调节移相器一般包含步进电机或伺服电机，以及与电机配合使用的驱动器和控制器。相比于手动调节移相器，电动调节移相器的调节更为快速和准确，也允许进行远程调节控制。电动调节移相器被越来越多的应用在射频系统中。
[0004]根据工作原理的不同，移相器可以分为通过式移相器和反射式移相器。传统的移相器一般采用通过式结构，移相器通过改变传输线的长度实现相位的调整。而反射式移相器中包含一个3dB耦合器和两个相互独立但同步调节的短路器。相比传统的通过式移相器，反射式移相器可以实现更好的端口匹配，使得移相器有更好的端口驻波比指标。
[0005]传统的通过式同轴移相器原理图如图1所示。为了实现同轴传输线长度的改变，移相器需要设计两种不同直径的50欧姆传输线。当两段传输线调节而出现相互重叠时，相互重叠部分的阻抗就会偏离50欧姆，偏离的程度由传输线的实际结构决定。由于存在理论上的阻抗不匹配，通过式同轴移相器的端口驻波比一般只能达到1.08或1.10的水平。

技术实现思路

[0006]技术目的：为解决现有通过式同轴移相器存在阻抗不匹配，以及通过式同轴移相器的端口驻波比无法达到较低水平的问题，本技术提出了一种反射式电调移相器。
[0007]技术方案：一种反射式电调移相器，包括一个3dB耦合器、两个相互独立的同轴短路器和对两个同轴短路器进行同步调节的调节机构；
[0008]所述3dB耦合器的一组相互隔离的两个端口作为移相器的输入端口和输出端口，其另一组相互隔离的两个端口分别与两个同轴短路器的输入端口相连；
[0009]所述同轴短路器包括短路器本体、与所述3dB耦合器连接的输入端口、设置在短路器本体内的短路器内导体、短路片及接触簧片、多根连接拉杆和盖板；所述短路器内导体的一端与输入端口连接，该短路器内导体的另一端贯穿短路片及接触簧片后与盖板连接，所述短路片及接触簧片可沿短路器内导体进行滑动；多根连接拉杆分布在短路器内导体外
围，且该连接拉杆的一端与短路片及接触簧片连接，根连接拉杆的另一端延伸出盖板外，且连接拉杆的另一端与盖板活动连接；
[0010]两个同轴短路器的连接拉杆通过一连接板连接；所述连接板与调节机构相连，由调节机构带动连接板进行位置改变，实现两个同轴短路器的同步调节，以及改变移相器的输入端口和输出端口间的相位差。
[0011]进一步的，所述调节机构包括驱动组件、导轨、丝杠和滑台；所述滑台设置在导轨上并沿导轨进行滑动，所述连接板与滑台连接，所述丝杠的一端与滑台连接，其另一端与驱动组件连接，由驱动组件带动丝杆转动，丝杆同步带动滑台沿导轨进行滑动。
[0012]进一步的，所述3dB耦合器为悬置带状线结构。
[0013]进一步的，所述3dB耦合器为折弯结构。
[0014]进一步的，所述3dB耦合器包括两个F型部分和一个U型部分；所述F型部分包括F型部分内导体和F型部分外导体；所述U型部分包括U型外导体和U型内导体；两个F型部分分别与U型部分的两端对接，其中，F型部分内导体与U型内导体通过连接板连接，F型部分外导体与U型外导体通过法兰连接。
[0015]有益效果：本技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0016](1)本技术的移相器为反射式结构，包括一个3dB耦合器和两个短路器，移相器中不存在阻抗不匹配的结构，移相器端口反射损耗可以达到1.05甚至更低；
[0017](2)本技术的移相器采用电动调节，包括一组步进电机、驱动器和控制器，可以通过液晶屏输入数据进行调节，也可以通过控制器上的串口进行远程控制调节。
附图说明
[0018]图1为传统的通过式同轴移相器原理图；
[0019]图2为本技术的同轴移相器原理图；
[0020]图3为本技术的外形结构示意图；
[0021]图4为本技术的外形结构示意图；
[0022]图5为本技术的外形结构示意图；
[0023]图6为本技术的3dB耦合器的结构示意图；
[0024]图7为本技术的同轴短路器的结构示意图；
[0025]图8为本技术的同轴短路器去掉外管后的结构示意图；
[0026]图9为本技术的调节机构的结构示意图；
[0027]图10为本技术的驱动组件的结构示意图；
[0028]图11为本技术的3dB耦合器的结构示意图。
具体实施方式
[0029]现结合附图和实施例进一步阐述本技术的技术方案。
[0030]如图2所示，本技术的反射式同轴移相器包括一个悬置带状线结构的3dB耦合器、两个相互独立但同步调节的同轴短路器和调节机构；当对两个同轴短路器的短路面进行调节时，移相器的两个端口之间的相位差会随之改变。
[0031]其中，本技术的3dB耦合器为四端口结构，其中一组相互隔离的两个端口为移
相器的输入端口和输出端口，另一组相互隔离的两个端口分别与两个同轴短路器的输入端口相连。本技术的反射式同轴移相器的工作频率为70MHz，工作频率对应的波长约为4300mm。为了减小3dB耦合器以及整个移相器的尺寸，如图6所示，本技术的3dB耦合器采用了折弯结构，且该3dB耦合器为悬置带状线的单节结构。反射式移相器需要包含一个3dB耦合器，这个耦合器可以是各种实现结构的，可以采用悬置带状线结构的3dB耦合器，也可以采用其它结构(比如波导耦合器)；本技术为了使移相器的结构更加紧凑，采用了折弯的结构，该折弯结构可以采用普通的直线结构，那样并不会影响移相器本身的功能和指标，只是移相器的体积会大很多。本技术的设计方法也可以使用其它结构的3dB耦合器，耦合器也可以采用多节结构，以实现更宽的工作带宽。以上结构设计也可以应用在其它频率的功率合成器中。
[0032]参见图6和图11，本技术的耦合器外导体采用EIA 6 1/8”硬同轴馈管外导体管，其内、外直径分别为耦合器内导体采用4mm厚铝板，并采用四氟螺钉及四氟板支撑定位。为减小耦合器纵向(图6箭头)外形尺寸，将耦合器腔体进行90度折弯。耦合器内外导体均采用分体结构，内导体使用连接板连接；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射式电调移相器，其特征在于：包括一个3dB耦合器、两个相互独立的同轴短路器和对两个同轴短路器进行同步调节的调节机构；所述3dB耦合器的一组相互隔离的两个端口作为移相器的输入端口和输出端口，其另一组相互隔离的两个端口分别与两个同轴短路器的输入端口相连；所述同轴短路器包括短路器本体、与所述3dB耦合器连接的输入端口、设置在短路器本体内的短路器内导体、短路片及接触簧片、多根连接拉杆和盖板；所述短路器内导体的一端与输入端口连接，该短路器内导体的另一端贯穿短路片及接触簧片后与盖板连接，所述短路片及接触簧片可沿短路器内导体进行滑动；多根连接拉杆分布在短路器内导体外围，且该连接拉杆的一端与短路片及接触簧片连接，根连接拉杆的另一端延伸出盖板外，且连接拉杆的另一端与盖板活动连接；两个同轴短路器的连接拉杆通过一连接板连接；所述连接板与调节机构相连，由调节机构带动连接板进行位置改变，实现两个同轴短路器的同步调节，以及改...

【专利技术属性】
技术研发人员：王轶冬，隋强，王英涛，李浩阳，杨奇鑫，
申请(专利权)人：江苏德是和通信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：