隔离耦合型波导转微带装置及实现方法制造方法及图纸

隔离耦合型波导转微带装置及实现方法，方法包括提供一波导腔块，在其上沿信号传输方向依次设置：射频绝缘子、隔离器、耦合检波模块；提供一波同转换器，其一端与耦合检波模块连接，以对耦合检波后的信号进行波同转换后从其另一端连接的波导口输出；提供一腔体，将波导腔块和波同转换器沿腔体长度方向装配于腔体；波同转换器具有阶梯匹配结构。采用射频绝缘子、阶梯匹配结构以及波导腔等结构实现了射频信号平面与波导之间水平转换传输，同时集成了隔离器和耦合检波电路，反向传输具有良好的隔离度，正向传输具备功率检测功能，适用于同轴‑波导过渡结构的微波系统。

【技术实现步骤摘要】
隔离耦合型波导转微带装置及实现方法
本专利技术属于通信领域，涉及波导合成/微波功分技术，尤其与隔离耦合型波导转微带装置及实现方法有关。
技术介绍
波同转换是微波系统中广泛应用的一种平面电路和波导结构之间的转换手段，其功能是将平面电路传输的射频信号转换为波导传输，一般平面电路承受功率受限，可通过波导传输以获得更大的承受功率。波同转换的性能如插损、驻波和承受功率等指标将对整个系统的性能产生较大的影响。常规的波同转换器为正交结构，采用同轴探针方式耦合于波导口，在进行使用时，输入端口与输出端口不在同一水平面，不利于信号传输方向集成，同时功能单一。
技术实现思路
为解决上述相关现有技术不足，本专利技术提供一种隔离耦合型波导转微带装置及实现方法，采用射频绝缘子、阶梯匹配结构以及波导腔等结构实现了射频信号平面与波导之间水平转换传输，同时集成了隔离器和耦合检波电路，反向传输具有良好的隔离度，正向传输具备功率检测功能，适用于同轴-波导过渡结构的微波系统。为了实现本专利技术的目的，拟采用以下方案：隔离耦合型波导转微带实现方法，包括步骤：提供一波导腔块，在其上沿信号传输方向依次设置：用于连接射频连接器以引入信号的射频绝缘子、与射频绝缘子连接以吸收反向功率的隔离器、与隔离器连接以通过平行耦合方式实现正向信号耦合检波的耦合检波模块；提供一波同转换器，在其内部加工出阶梯匹配结构，使阶梯匹配结构的高一端连接一波同绝缘子，并使波同绝缘子穿出于波同转换器一端后与耦合检波模块连接，并使阶梯匹配结构低一端贯通波同转换器另一端，以使波同转换器从阶梯匹配结构高一端通过波同绝缘子引入耦合检波后的信号，并进行波同转换后从阶梯匹配结构低一端输出；提供一腔体，将波导腔块和波同转换器沿腔体长度方向装配于腔体，设置射频连接器于腔体长度方向一端，并将射频连接器与射频绝缘子连接，在腔体长度方向另一端设置波导口，并将波导口与波同转换器另一端连接；信号从射频连接器输入后，依次通过射频绝缘子、隔离器、耦合检波模块、波同转换器，从波导口输出，实现隔离耦合型波导转微带。进一步，耦合检波模块采用以平面射频基板作为载体的耦合检波电路进行实现；将耦合检波电路的主路端口I连接隔离器，主路端口II连接波同转换器的波同绝缘子；将耦合检波电路的耦合端口I连接负载电阻到地，以吸收该端口的耦合功率；将耦合检波电路的耦合端口II连接检波二极管，将检波二极管连接回路电阻到地，为检波二极管提供检波回路；将检波二极管连接馈电绝缘子，以实现耦合检波输出。进一步，波导腔块通过铣切方式一体式加工成型，加工时在其上开设有：第一通道；与第一通道连通的第一装配槽；与第一装配槽连通的第二通道；位于第二通道一侧并与第二通道连通的第二装配槽；位于第二通道一侧并与第二通道连通的第三装配槽；将容纳射频绝缘子安装于第一通道；将隔离器安装于第一装配槽；将耦合检波电路安装于第二通道；将耦合端口I和负载电阻安装于第二装配槽；将耦合端口II、检波二极管、回路电阻、馈电绝缘子，安装于第三装配槽，将馈电绝缘子伸出于腔体一侧。进一步，在将波导腔块装配于腔体之前，在波导腔块顶面设置一波导盖板，实现从波导腔块顶面封闭第一通道、第一装配槽、第二通道、第二装配槽、第三装配槽以进行信号屏蔽；波导盖板装配后，波导腔块、波导盖板、射频绝缘子、隔离器、耦合检波模块形成一个整体，位于波同转换器一端。进一步，将射频连接器与射频绝缘子连接时，是将射频绝缘子伸出于腔体一端后再与射频连接器连接。进一步，在腔体长度方向另一端设置波导口时，同时在波导口外周侧设置导电密封槽。进一步，可将隔离器反向安装，当反向安装时，整个隔离耦合型波导转微带的信号反向传输。隔离耦合型波导转微带装置，包括：腔体，以及沿腔体长度方向依次设置于腔体的波导腔块、波同转换器；其中：腔体长度方向一端设置有射频连接器、另一端设置有波导口；波导腔块上沿信号传输方向依次设置有：射频绝缘子，连接射频连接器以引入信号；隔离器，与射频绝缘子连接，用于吸收反向功率；耦合检波模块，与连接隔离器，用于通过平行耦合方式实现正向信号耦合检波；波同转换器，其具有阶梯匹配结构，阶梯匹配结构的高一端连接有一波同绝缘子，波同绝缘子穿出波同转换器一端后与耦合检波模块连接，阶梯匹配结构低一端贯通波同转换器另一端并与波导口连接，波同转换器用于从阶梯匹配结构高一端通过波同绝缘子引入耦合检波后的信号，并进行波同转换后从阶梯匹配结构低一端经波导口输出。进一步，耦合检波模块包括以平面射频基板作为载体的耦合检波电路；耦合检波电路的主路端口I连接隔离器，主路端口II连接波同转换器的波同绝缘子；耦合检波电路的耦合端口I连接负载电阻到地，用于吸收该端口的耦合功率；耦合检波电路的耦合端口II连接检波二极管，检波二极管连接回路电阻到地，用于为检波二极管提供检波回路；检波二极管连接有馈电绝缘子，用于实现耦合检波输出。进一步，波导腔块通过铣切方式一体式加工成型，其上设有：第一通道，用于容纳射频绝缘子；第一装配槽，与第一通道连通，用于容纳隔离器；第二通道，与第一装配槽连通，用于容纳耦合检波电路；第二装配槽，位于第二通道一侧并与第二通道连通，用于容纳耦合端口I和负载电阻；第三装配槽，位于第二通道一侧并与第二通道连通，用于容纳耦合端口II、检波二极管、回路电阻、馈电绝缘子。进一步，波导腔块顶面设有波导盖板，用于从波导腔块顶面封闭第一通道、第一装配槽、第二通道、第二装配槽、第三装配槽以进行信号屏蔽；装配后，波导腔块、波导盖板、射频绝缘子、隔离器、耦合检波模块形成一个整体，位于波同转换器一端。进一步，射频绝缘子伸出于腔体一端后与射频连接器连接，馈电绝缘子伸出于腔体一侧，波导口外周侧设有导电密封槽。本专利技术的有益效果在于：1、在平面电路中集成了隔离器、耦合检波电路和波同转换器，且波同转换器采用阶梯匹配结构，使信号传输在同一方向，便于水平紧凑型安装，完成最终信号传输；2、采用平行耦合线方式实现了正向功率耦合，通过负载电阻、回路电阻、检波二极管等产生正向耦合功率检波电压通过馈电绝缘子输出，隔离器具备反向隔离作用并可反向安装以实现信号反向传输，整体无源结构，形成了功能多样的通用模块；3、集成式多功能设计，采用隔离器、耦合检波电路、波同转换器集成方式，实现了平面电路与波导结构之间水平传输，具备双向传输特性，正向耦合检波和反向隔离均有良好的性能特性，可广泛应用于平面电路与波导结构过渡系统中；4、结构简单，各端口阻抗匹配良好，插入损耗低，具有较宽的工作带宽。附图说明本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本申请的范围。图1示出了本申请实施例的整体结构爆炸图。图2示出了本申请实施例的不含波导盖板的整体结构俯视图。图3示出了本申请实施例的整体结构立体图。图4示出了本申请实施例的波同转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隔离耦合型波导转微带实现方法，其特征在于，包括步骤：/n提供一波导腔块（12），在其上沿信号传输方向依次设置：用于连接射频连接器（14）以引入信号的射频绝缘子（11）、与射频绝缘子（11）连接以吸收反向功率的隔离器（2）、与隔离器（2）连接以通过平行耦合方式实现正向信号耦合检波的耦合检波模块（3）；/n提供一波同转换器（4），在其内部加工出阶梯匹配结构（41），使阶梯匹配结构（41）的高一端连接一波同绝缘子（42），并使波同绝缘子（42）穿出于波同转换器（4）一端后与耦合检波模块（3）连接，并使阶梯匹配结构（41）低一端贯通波同转换器（4）另一端，以使波同转换器（4）从阶梯匹配结构（41）高一端通过波同绝缘子（42）引入耦合检波后的信号，并进行波同转换后从阶梯匹配结构（41）低一端输出；/n提供一腔体（1），将波导腔块（12）和波同转换器（4）沿腔体（1）长度方向装配于腔体（1），设置射频连接器（14）于腔体（1）长度方向一端，并将射频连接器（14）与射频绝缘子（11）连接，在腔体（1）长度方向另一端设置波导口（15），并将波导口（15）与波同转换器（4）另一端连接；/n信号从射频连接器（14）输入后，依次通过射频绝缘子（11）、隔离器（2）、耦合检波模块（3）、波同转换器（4），从波导口（15）输出，实现隔离耦合型波导转微带。/n...

【技术特征摘要】
1.隔离耦合型波导转微带实现方法，其特征在于，包括步骤：
提供一波导腔块（12），在其上沿信号传输方向依次设置：用于连接射频连接器（14）以引入信号的射频绝缘子（11）、与射频绝缘子（11）连接以吸收反向功率的隔离器（2）、与隔离器（2）连接以通过平行耦合方式实现正向信号耦合检波的耦合检波模块（3）；
提供一波同转换器（4），在其内部加工出阶梯匹配结构（41），使阶梯匹配结构（41）的高一端连接一波同绝缘子（42），并使波同绝缘子（42）穿出于波同转换器（4）一端后与耦合检波模块（3）连接，并使阶梯匹配结构（41）低一端贯通波同转换器（4）另一端，以使波同转换器（4）从阶梯匹配结构（41）高一端通过波同绝缘子（42）引入耦合检波后的信号，并进行波同转换后从阶梯匹配结构（41）低一端输出；
提供一腔体（1），将波导腔块（12）和波同转换器（4）沿腔体（1）长度方向装配于腔体（1），设置射频连接器（14）于腔体（1）长度方向一端，并将射频连接器（14）与射频绝缘子（11）连接，在腔体（1）长度方向另一端设置波导口（15），并将波导口（15）与波同转换器（4）另一端连接；
信号从射频连接器（14）输入后，依次通过射频绝缘子（11）、隔离器（2）、耦合检波模块（3）、波同转换器（4），从波导口（15）输出，实现隔离耦合型波导转微带。


2.根据权利要求1所述的隔离耦合型波导转微带实现方法，其特征在于，耦合检波模块（3）采用以平面射频基板作为载体的耦合检波电路（30）进行实现；
将耦合检波电路（30）的主路端口I（301）连接隔离器（2），主路端口II（302）连接波同转换器（4）的波同绝缘子（42）；
将耦合检波电路（30）的耦合端口I（311）连接负载电阻（5）到地，以吸收该端口的耦合功率；
将耦合检波电路（30）的耦合端口II（312）连接检波二极管（7），将检波二极管（7）连接回路电阻（6）到地，为检波二极管（7）提供检波回路；
将检波二极管（7）连接馈电绝缘子（8），以实现耦合检波输出。


3.根据权利要求2所述的隔离耦合型波导转微带实现方法，其特征在于，波导腔块（12）通过铣切方式一体式加工成型，加工时在其上开设：
第一通道（21）；
与第一通道（21）连通的第一装配槽（22）；
与第一装配槽（22）连通的第二通道（23）；
位于第二通道（23）一侧并与第二通道（23）连通的第二装配槽（24）；
位于第二通道（23）一侧并与第二通道（23）连通的第三装配槽（25）；
将容纳射频绝缘子（11）安装于第一通道（21）；
将隔离器（2）安装于第一装配槽（22）；
将耦合检波电路（30）安装于第二通道（23）；
将耦合端口I（311）和负载电阻（5）安装于第二装配槽（24）；
将耦合端口II（312）、检波二极管（7）、回路电阻（6）、馈电绝缘子（8），安装于第三装配槽（25），并将馈电绝缘子（8）伸出于腔体（1）一侧。


4.根据权利要求3所述的隔离耦合型波导转微带实现方法，其特征在于：
在将波导腔块（12）装配于腔体（1）之前，在波导腔块（12）顶面设置一波导盖板（13），实现从波导腔块（12）顶面封闭第一通道（21）、第一装配槽（22）、第二通道（23）、第二装配槽（24）、第三装配槽（25）以进行信号屏蔽；波导盖板（13）装配后，波导腔块（12）、波导盖板（13）、射频绝缘子（11）、隔离器（2）、耦合检波模块（3）形成一个整体，位于波同转换器（4）一端；
将射频连接器（14）与射频绝缘子（11）连接时，是将射频绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：商桂川，宋垚，
申请(专利权)人：四川斯艾普电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51