一种脊波导定向耦合器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种脊波导定向耦合器，包括上盖板，底座，主波导，副波导，脊结构，以及金属隔板和同轴接头。本实用新型专利技术的优点在于：提供一种脊波导定向耦合器，采用同轴线内导体位于脊结构上的一端的端面的中心点高于脊结构的上顶平面的接头，可以实现接头在宽频带内很好的匹配，同时这种脊波导定向耦合器可以实现在宽频带内满足对一定耦合比和隔离度的设计要求，并且减小耦合器体积。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种定向耦合器，特别是一种由脊波导组成和满足超宽带要求的接头的宽带定向耦合器。
技术介绍
在两个相邻平行波导的公共壁上开孔可使信号从一个波导耦合到另一个波导。由此可以做成定向耦合器。国内外普遍采用的波导定向耦合器通常采取孔缝耦合，在公共波导壁上开一个和多个孔缝使两个相邻波导中的微波耦合。通过调整孔缝尺寸及其位置可获得相应功率分配比的定向耦合器。这种定向耦合器的一个主要缺点是其工作带宽窄，体积大。·
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种宽带的脊波导定向耦合器。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下一种脊波导定向耦合器，包括底座、以及与底座连接的上盖板，以及设置在底座内部并与底座底部连接的金属隔板，所述金属隔板两侧分别为主波导和副波导，所述主波导和副波导内部均设置底部与底座底部连接的脊结构；所述底座侧壁还贯穿设置有同轴线接头，所述同轴线接头主要由同轴线外导体、以及贯穿于同轴线外导体的同轴线内导体构成，脊结构远离底座底部的一端与同轴线内导体连接；所述同轴线内导体位于脊结构上一端的端面中心点高于脊结构远离底座底部的端面；所述金属隔板远离底座底部的一端还开有耦合孔。所述脊结构远离底座底部的端面与上盖板平行。沿脊结构轴线方向伸入主波导和副波导中的同轴线内导体直接放置在脊结构远离底座底部的端面上并与之接触。所述脊结构在靠近底座侧壁的侧面上开有小槽，小槽位于该侧面远离底座的顶端上，所述同轴线内导体设置于小槽内，所述同轴线内导体与脊结构连接一端的端面中心点高于脊结构远离底座底部的端面。上盖板还开有凹形槽，凹形槽位于同轴线内导体的正上方，且凹形槽的槽口开口方向为指向底座底部，其凹形槽的槽长大于同轴线内导体伸入底座中的长度。所述上盖板上设置有贯穿上盖板、并延伸进耦合孔内部的调谐螺钉；所述上盖板上还设置有至少四个贯穿上盖板、并延伸进凹形槽内部的调谐螺钉；所述上盖板上还设置有至少一个贯穿上盖板、并位于脊结构正上方或位于脊结构并偏向金属隔板的调谐螺钉，所述调谐螺钉延伸进主波导或\和副波导内部。主波导内的脊结构位于以主波导宽边的中心点偏向金属隔板的方向，其偏向距离大于主波导宽边的1/6 ;副波导内的脊结构位于以副波导宽边的中心点偏向金属隔板的方向；其偏向距离大于副波导的宽边的1/6。所述脊结构远离底座底部的端面与上盖板之间的间隙小于底座高度的1/8。耦合孔的数量大于或等于两个。所述耦合孔、主波导、副波导和脊结构的横截面形状均为矩形。以此本技术包括括上盖板，底座，主波导，副波导，脊结构，金属隔板，以及由同轴线内导体和同轴线外导体组成的同轴线接头，其特征在于，所述主波导和副波导均设置在上盖板与底座之间；所述脊结构与底座的底部连接，所述脊结构的上顶面为与上盖板平行的平面；所述金属隔板上有耦合孔，所述同轴线内导体沿脊结构轴线方向伸入主波导和副波导中并与脊结构相接触，所述同轴线内导体位于脊结构上的一端的端面的中心点高于脊结构的上顶平面。所述沿脊结构轴线方向伸入主波导和副波导中的同轴线内导体直接放置在脊结构的上顶平面上并与之接触。 所述脊结构在靠近底座两侧壁的四端的上顶平面上开一个小槽，所述同轴线内导体设置于槽内，所述同轴线内导体位于脊结构上的一端的端面的中心点高于脊结构的上顶平面。所述上盖板上位于伸入主波导和副波导的四个同轴线内导体的正上方分别设置有一个凹形槽，所述凹形槽的形状为轴线与脊结构顶端平面平行的柱状体，其长度大于同轴线内导体伸入主波导和副波导中的长度。本技术将同轴线内导体伸入底座中并与脊结构相接触，且所述同轴线内导体与脊结构连接一端的端面中心点高于脊结构远离腔体底部的一面。这样同轴线接头(使输入输出接头)能在超宽度下更好的进行匹配；以往的滤波器采用将同轴线接头与脊结构中部的连接方式，这种设置只能满足一般的滤波功能，不能达到超宽带滤波的效果。经过实验得出，本技术将同轴线内导体与脊结构连接一端的端面中心点高于脊结构远离底座底部的一面，这样的设置可实现同轴线接头(使输入输出接头)能在超宽度下更好的进行匹配；以此可实现超宽带滤波的效果。进一步的，同轴线接头的设置可分为两种，一种是直接将同轴线接头放置在脊结构远离底座底部的一面上并与之接触。这样的设置可节约加工生产成本，提高生产效率。另一种，本技术还将所述脊结构在靠近底座侧壁的侧面上开有小槽，小槽位于该侧面远离底座的顶端上，所述同轴线内导体设置于小槽内，所述同轴线内导体与脊结构连接一端的端面中心点高于脊结构远离底座底部的端面，这样的设置，使得同轴线内导体可在一定的范围向着底座底部移动，在满足超宽带滤波的前提下，可以减小凹形槽的深度，减小上盖板厚度。由于随着金属脊远离空波导底部的一面与上盖板之间的间隙越小，则金属脊与空波导组成的脊波导的带宽将越来越大，下方的表一为矩形空波导宽度为15mm，高度为8mm，矩形金属脊宽度为4. 92mm时CST的模式分析下的钱两个称电磁场分布的模式的传输频率。其中用gap表示金属脊远离空波导底部的一面与上盖板之间的间隙，f I表示第一个模式的传输频率，f2表示为第二个模式的传输频率，频率的单位为GHz，长度的单位为mm。表一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脊波导定向耦合器，其特征在于包括底座(2)、以及与底座(2)连接的上盖板(I),以及设置在底座(2 )内部并与底座(2 )底部连接的金属隔板(6 )，所述金属隔板(6 )两侧分别为主波导(3)和副波导(4)，所述主波导(3)和副波导(4)内部均设置底部与底座(2)底部连接的脊结构(5);所述底座(2)侧壁还贯穿设置有同轴线接头，所述同轴线接头主要由同轴线外导体(8)、以及位于同轴线外导体(8)的同轴线内导体(7)构成，脊结构(5)远离底座(2)底部的一端与同轴线内导体(7)连接；所述同轴线内导体(7)位于脊结构(5)上一端的端面中心点高于脊结构(5)远离底座(2)底部的端面；所述金属隔板(6)远离底座(2)底部的一端还开有耦合孔(9 )。2.根据权利要求I所述的一种脊波导定向耦合器，其特征在于所述脊结构(5)远离底座(2 )底部的端面与上盖板(I)平行。3.根据权利要求I所述的一种脊波导定向耦合器，其特征在于沿脊结构(5)轴线方向伸入主波导(3)和副波导(4)中的同轴线内导体(7)直接放置在脊结构(5)远离底座(2)底部的端面上并与之接触。4.根据权利要求I所述的一种脊波导定向耦合器，其特征在于，所述脊结构(5)在靠近底座(2)侧壁的侧面上开有小槽，小槽位于该侧面远离底座(2)的顶端上，所述同轴线内导体(7)设置于小槽内，所述同轴线内导体(7)与脊结构(5)连接一端的端面中心点高于脊结构(5 )远离底座(2 )底部的端面。5.根据权利要求I所述的一种脊波导定向耦合器，其特征在在于，上盖板(I)还开有凹形槽(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清源，谭宜成，李庆东，
申请(专利权)人：成都赛纳赛德科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：