耦合器及信号检测系统技术方案

本申请涉及电子通信技术领域，尤其涉及到一种耦合器及信号检测系统。耦合器包括：基板、主信号线、耦合信号线、位于基板两侧的第一结构件；基板上设置有基板孔，第一结构件上设置有第一孔，且第一孔与基板孔连通；主信号线穿过第一孔以及基板孔，主信号线与第一孔以及基板孔内壁之间的区域形成第一介质区；第一结构件上设置有第一介质槽，第一介质槽内部的区域形成第二介质区；耦合信号线设置在所述基板的两侧。本申请中的耦合器的方向性高。本申请中的耦合器的方向性高。本申请中的耦合器的方向性高。

【技术实现步骤摘要】
耦合器及信号检测系统


[0001]本申请涉及电子通信
，尤其涉及到一种耦合器及信号检测系统。

技术介绍

[0002]在现代无线网络通信系统中，定向耦合器的应用非常广泛，具体的，定向耦合器可以应用于信号源中，从而提高环路的稳定性，在雷达、导航以及定位等系统中，当发射机功率较大时，定向耦合器可对功率源的功率大小进行实时监测从而保证系统正常运行。
[0003]高方向性是定向耦合器的一项重要设计指标，高的方向性意味着高的功率控制精确性，对于常规的微带耦合器而言，主信号线与耦合线存在介质不均匀的问题，进而影响方向性的提升。
[0004]因此，如何提高耦合器的方向性是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种耦合器及信号检测系统，以提高耦合器的方向性。
[0006]第一方面，本申请提供的一种耦合器包括基板、主信号线、耦合信号线和第一结构件，第一结构件可以设置在基板的一侧，基板上可以设置有基板孔，第一结构件上可以设置有与基板孔连通的第一孔，主信号线可以穿过第一孔和基板孔，且在主信号线与第一孔和基板孔的内壁之间的区域可以形成第一介质区，第一结构件上还可以设置有第一介质槽，第一介质槽内部的区域可以形成第二介质区，耦合信号线可以设置在所述基板的两侧。具体来说，由于第一介质槽的设置，可以改变主信号线与耦合信号线之间的互容耦合电容，以使耦合信号线隔离端和耦合端电流的差值增加，进而提高耦合器的方向性。具体的，还可以根据性能指标要求通过仿真、测试等手段来对第一介质槽的尺寸进行调整，从而调节主信号线与耦合信号线之间的互容耦合电容，提高耦合器的方向性。从另一个角度来说，当第一介质槽的尺寸被调整时，第二介质区的等效介电常数也随之被调整，以使第二介质区的等效介电常数与第一介质区的介电常数大致相同，从而提高了耦合器的方向性。其中，“大致相同”是指第二介质区的等效介电常数与第一介质区的介电常数的差相比于第一介质区的介电常数在20％以内，在另一些实施例中，也可以在10％或者5％以内。例如，第一介质区的介电常数为2时，第二介质区的等效介电常数可以为1.6
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2.4(在20％以内)。需要说明的是，上述具体数据只是具体的示例，本领域技术人员可以通过仿真、实验等方法来根据设计指标选择合适的第一介质槽的尺寸，从而使得第二介质区的等效介电常数与第一介质区的介电常数大致相同，以满足耦合器的方向性指标。
[0007]在一种可能的实施例中，耦合器还可以包括第二结构件，第二结构件和第一结构件分别设置于基板的两侧(即第一结构件、基板和第二结构件可以叠层设置)，且在第二结构件上可以设置有第二孔，第二孔与基板孔连通，主信号线可以穿过第一孔、基板孔和第二孔，且主信号线在穿过第一孔、基板孔以及第二孔时，主线号线与第一孔、基板孔以及第二孔的内壁之间间隔设置，且主信号线与第一孔、基板孔以及第二孔的内壁之间的区域形成
第一介质区，即第一介质区还包括主信号线与第二孔内壁之间形成的区域；第二结构件上设置有第二介质槽，第一介质槽和第二介质槽内部的区域可以形成第二介质区，即第二介质区还包括第二介质槽内部的区域，其中，耦合信号线可以设置在基板的两侧。具体而言，由于第一介质槽和第二介质槽的设置，可以改变主信号线与耦合信号线之间的互容耦合电容，以使耦合信号线隔离端和耦合端电流的差值增加，进而提高耦合器的方向性。具体的，还可以根据性能指标要求通过仿真、测试等手段来对第一介质槽和第二介质槽的尺寸进行调整，从而调节主信号线与耦合信号线之间的互容耦合电容，提高耦合器的方向性。从另一个角度来说当第一介质槽和/或第二介质槽的尺寸被调整时，第二介质区的等效介电常数也会被调整，以使第二介质区的等效介电常数与第一介质区的介电常数大致相同，从而提高耦合器的方向性。其中，“大致相同”的定义可参见前述定义。本领域技术人员可以通过仿真、实验等方法来根据设计指标选择合适的第一介质槽和/或第二介质槽的尺寸，从而使得第二介质区的等效介电常数与第一介质区的介电常数大致相同，以满足耦合器的方向性指标。
[0008]需要说明的是，第一结构件和第二结构件的材质为金属材质，第一结构件和第二结构件的设置可以屏蔽外界对耦合器的电磁干扰；且当耦合器仅包括一个结构件时，第一结构件或第二结构件也能够起到屏蔽外界对耦合器来自该方向的干扰。在一种可能的实施例中，第一孔与第一介质槽同轴设置，第二孔与第二介质槽同轴设置，进而可以使主信号线上的信号可以快捷的传递到设置在第一介质槽和第二介质槽的耦合信号线。其中，第一孔和第二孔的内径大于基板孔的内径，且第一孔和第二孔的内径可以相同。
[0009]在一种可能的实施例中，为了便于主线号线、第一结构件、基板以及第二结构件布设的设置，可以使第一孔、基板孔和第二孔与主信号线的轴线重合。
[0010]在一种可能的实施例中，耦合器中还可以包括绝缘压缩介质，其中，绝缘压缩介质可以设置在第一孔、基板孔、第二孔的内壁与主信号线之间的区域中，即绝缘压缩介质可以设置在第一介质区中，且绝缘压缩介质的设置可以防止主信号线与第一孔、基板孔以及第二孔的内壁接触，且绝缘压缩介质还可以起到支撑主信号线的作用，以使主信号线在穿过第一孔、基板孔以及第二孔时的稳定性更强。
[0011]需要说明的是，绝缘压缩介质具体可以为发泡特氟龙或橡胶等材料，且由上述材料制备的绝缘压缩介质可以具有一定的收缩性，不同尺寸的主信号线均可以穿过绝缘压缩介质，使该耦合器可以适用于不同的尺寸的主信号线。
[0012]在一种可能的实施例中，耦合信号线可以包括设置在基板两侧的第一部分和第二部分，其中，第一部分和第二部分穿过第一介质槽和第二介质槽之间的基板相互连接，主线号线与耦合信号线穿过基板的部分耦合；在具体设置第一部分时，第一部分可以包括多个第一走线，第二部分可以包括多个第二走线，多个第一走线可以均匀设置在第一介质槽中，且多个第一走线可以沿主信号线的轴线的周向分布，多个第二走线可以均匀的设置在第二介质槽中，且多个第二走线可以沿主信号线的轴线的周向分布，每个第一走线和与第一走线对应的第二走线均通过设置在基板上的连接孔连接；其中，第一走线和第二走线通过连接孔连接，而连接孔至少具有沿竖直方向的分量，进而可以减小耦合器在水平方向的尺寸。
[0013]需要说明的是，在具体设置第一部分和第二部分时，第一部分包括的第一走线可以为一个，第二部分包括的第二走线也可以为一个，此时，第一走线和第二走线可以设置在
主线号线的一侧。
[0014]在一种可能的实施例中，当第一部分包括的第一走线为多个，第二部分包括的第二走线也为多个时，基板上设的用于第一走线和第二走线连接的连接孔也为多个，且多个连接孔也可以沿主线号线的轴线的周向均匀分布，这样，当主信号线在水平方向产生偏移时，偏移后的主线号线到各个连接孔所在位置的距离总和是不变的，从而可以保证耦合器的耦合度的稳定性。
[0015]需要说明的是，多个连接孔中的部分可以设置在基板孔的边缘，且位于基板孔边缘的连接孔也可以对称设置，也可以保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合器，其特征在于，包括：基板、主信号线、耦合信号线和第一结构件；所述第一结构件设置于所述基板的一侧，所述基板上设置有基板孔，所述第一结构件上设置有第一孔，所述第一孔与所述基板孔连通；所述主信号线穿过所述第一孔以及所述基板孔，且所述主信号线与所述第一孔以及所述基板孔的内壁之间的区域形成第一介质区；所述第一结构件上还设置有第一介质槽，所述第一介质槽内部的区域形成第二介质区，所述耦合信号线设置在所述基板的两侧。2.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，所述耦合器还包括第二结构件，所述第二结构件设置于所述基板的另一侧，所述第二结构件上设置有第二孔和第二介质槽，所述第二孔与所述基板孔连通，所述主信号线还穿过所述第二孔，所述第一介质区还包括所述主信号线与所述第二孔内壁之间形成的区域；所述第二介质槽与所述第一介质槽相对应，所述第二介质区还包括所述第二介质槽内部的区域。3.根据权利要求2所述的耦合器，其特征在于，所述第一孔与所述第一介质槽同轴设置，所述第二孔与所述第二介质槽同轴设置。4.根据权利要求2或3所述的耦合器，其特征在于，所述第一孔、所述基板孔、所述第二孔以及所述主信号线的轴线重合。5.根据权利要求2至4任一项所述的耦合器，其特征在于，还包括绝缘压缩介质，所述绝缘压缩介质设置于所述主信号线分别与所述第一孔、基板孔以及第二孔的内壁之间的区域中。6.根据权利要求2至5任一项所述的耦合器，其特征在于，所述耦合信号线的第一部分和第二部分位于所述基板的两侧，所述第一部分和所述第二部分穿过所述基板连接。7.根据权利要求6所述的耦合器，其特征在于，所述第一部分包括沿所述主信号线的轴线的周向分布的多个第一走线，所述第二部分包括沿所述主信号线的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦星辉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：