CN2874795Y - 一种可调定向耦合器 - Google Patents
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Abstract
一种可调定向耦合器，包括耦合器壳体、耦合输出端接口、印刷电路板与贴片电阻，印刷电路板与贴片电阻置于耦合器壳体内，耦合输出端接口与印刷电路板与贴片电阻相连且从耦合器壳体引出，其中印刷电路板与贴片电阻还与一引线电阻相连，且该引线电阻作为所述可调定向耦合器的副线耦合射频信号。由于可调定向耦合器在工作时，该可调定向耦合器的引线电阻与主线之间形成一个分布电容，从而可以从主上耦合射频信号到耦合端输出，当转动该可调定向耦合器，上述分布电容的大小就可以改变，则该可调定向耦合器的耦合度和方向性也就可以变化，即耦合度和方向性可调。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子器件，尤其涉及一种耦合器。
背景技术
定向耦合器是一种具有方向性的功率分配器，它能从主传输***的正向波中按一定比例分出部分功率，并基本上不从反向波中分出功率。因此利用定向耦合器可以对主传输***中的入射波和反射波分别进行取样。
一种定向耦合器的工作原理图如图1所示，定向耦合器可等效为四端口网络，包括两个主线端口：射频信号输入端11与射频信号输出端12，两个副线端口：射频信号耦合端13与射频信号隔离端14。两线间通过电容耦合。当功率由端***频信号输入端11输入时，一部分功率从直通射频信号输出端12输出；还有一部分功率耦合到副线中，利用各分波的场矢量叠加，使射频信号耦合端13形成耦合端口，而射频信号隔离端14场矢量反向抵消形成隔离端口。
通过合理选择耦合结构及耦合尺寸可使定向耦合器的耦合度、隔离度、输入驻波比、频带宽度等技术指标达到所需要求。耦合度是指为输入端的输入功率Pi与耦合端的输出功率Pc之比，记为Kc，常用dB表示，即式(1)：
Kc＝10lg(Pi/Pc)(dB) (1)
而隔离度是指输入端的输入功率Pi与隔离端的输出功率Ps之比，记为Ks，常用dB表示，即式(2)：
Ks＝10lg(Pi/Ps)(dB) (2)
方向性是指耦合端的输出功率Pc与隔离端的输出功率Ps之比，记为Kd，常用dB表示，即式(3)：
Kd＝10lg(Pc/Ps)(dB) (3)
从式(1)、(2)、(3)可知，三者的关系为：方向性＝隔离度-耦合度
输入驻波比是指其余三端口均接匹配负载时输入端口的驻波比，频带宽度是指耦合度、隔离度、输入驻波比均满足要求时的定向耦合器的工作频带宽度。
传统的定向耦合器是采用印刷电路板加耦合环路构成副线，通过该耦合环耦合从主线上传输的功率，从而起到定向耦合的作用，如下图2所示，包括PCBA板、耦合环与主线，该种传统定向耦合器由于结构的限制，导致它具有以下缺点：
一旦印刷电路板结构确定，该耦合器的耦合度和方向性就随之确定，如果测试过程中发现某一项参数不能满足指标要求，就必须开启印刷电路板进行结构调整，调试过程相当繁琐。
传统印刷电路板耦合器的通用性不强，由于结构的限制，每一种耦合器只能用于特定耦合度和方向性要求的产品中。如果需要另外一个开发新产品，必须重新设计印刷电路板耦合器。
安装固定方式复杂。安装印刷电路板耦合器时，必须使用螺钉安装紧固，定位必须精确，否则方向性很难达到指标要求。
结构尺寸较大，普通的一个耦合器，至少需要用一块20×20mm的印刷电路板实现。
实用新型内容
本实用新型之目的在于为了弥补传统印刷电路板耦合器缺点所带来的不便，设计一种耦合度和方向性均可调的定向耦合器。
本实用新型提出的一种可调定向耦合器，包括耦合器壳体、耦合输出端接口、印刷电路板与贴片电阻，印刷电路板与贴片电阻置于耦合器壳体内，耦合输出端接口与印刷电路板与贴片电阻相连且从耦合器壳体引出，其中印刷电路板与贴片电阻还与一引线电阻相连，且该引线电阻作为所述可调定向耦合器的副线耦合射频信号。
所述的一种可调定向耦合器，还包括一固定螺丝，且耦合器壳体还开有与该固定螺丝相配合的孔，则该固定螺丝穿过印刷电路板与耦合器壳体结合。
所述耦合器壳体由两个不同直径的第一、第二圆柱体构成，且第一圆柱体的直径小于第二圆柱体的直径，且该第一、第二圆柱体的中心轴重合，沿该中心轴在耦合器壳体开有一轴孔，则耦合输出端接口从该轴孔与耦合器壳体结合。
所述的耦合器壳体的第二圆柱体开有一直径稍小于第二圆柱体直径的槽，则印刷电路板与贴片电阻置于该槽中。
与现有技术相比，由于可调定向耦合器在工作时，该可调定向耦合器的引线电阻与主线之间形成一个分布电容，从而可以从主上耦合射频信号到耦合端输出，当转动该可调定向耦合器，上述分布电容的大小就可以改变，则该可调定向耦合器的耦合度和方向性也就可以变化，即耦合度和方向性可调。
附图说明
图1为现有技术中定向耦合器的工作原理图；
图2为现有技术中定向耦合器由于结构框图；
图3为本实用新型较佳实施方式的可调定向耦合器的工作原理图；
图4为本实用新型较佳实施方式的可调定向耦合器的立体图；
图5为本实用新型较佳实施方式的可调定向耦合器的结构框图；
图6为本实用新型较佳实施方式的可调定向耦合器的耦合器壳体的剖析图。
具体实施方式
为使本实用新型之目的、技术方案、优点更加明确、清楚，以下结合具体实施方式、附图对本实用新型之技术方案作进一步详细的说明。
本实用新型的可调定向耦合器的工作原理：与传统的印刷电路板耦合器一样，也使用一个耦合环作为副线耦合从主线上传输的射频信号，所不同的是，本实用新型的耦合环使用一个引线电阻代替。简单的电路原理图如图3所示：在178欧姆引线电阻与主线之间形成一个分布电容，从而可以从主上耦合射频信号到耦合端输出。
本实施方式的可调定向耦合器立体图如图4所示，立体拆分图如图5所示，包括一个耦合器壳体41、耦合输出端接口42、印刷电路板与贴片电阻43、引线电阻44、固定螺丝45等。
耦合器壳体41为凸形圆柱体，耦合器壳体41的具体结构如图6所示的剖析图，具体为有两个圆柱体411、412结构构成，其中直径较少的圆柱体411位于直径较大的圆柱体412之上，且该两个圆柱体411、412的中心轴重合，沿中心轴开有直径大小不等的轴孔413、414。在耦合器壳体41底端，开有一个直径稍小于圆柱体412的圆柱槽415，在圆柱体412上还开有一个连通圆柱槽415的圆孔416。
耦合输出端接口42为细长形且沿耦合器壳体41中心轴穿过，耦合输出端接口42也分别由三个直径大小不同的且依次从小到大结构排布，则耦合输出端接口42沿耦合器壳体41中心轴从上述轴孔413、414与耦合器壳体41结合。印刷电路板与贴片电阻可以组合一起构成印刷电路板与贴片电阻43，印刷电路板与贴片电阻43位于凸形圆柱体耦合器壳体41的下端的圆柱空心415且与耦合输出端接口42相连接，印刷电路板与贴片电阻43相连有一引线电阻44，且该引线电阻44作为所述可调定向耦合器的副线耦合射频信号，该引线电阻44也从耦合器壳体41引出。为固定印刷电路板与贴片电阻43与耦合器壳体41，通过一个固定螺丝45将印刷电路板与贴片电阻43与耦合器壳体41固定，且该固定螺丝45能与圆孔416结合。
由于可调定向耦合器在工作时，该可调定向耦合器的引线电阻44与主线之间形成一个分布电容，从而可以从主上耦合射频信号到耦合端输出，当转动该可调定向耦合器，上述分布电容的大小就可以改变，则该可调定向耦合器的耦合度和方向性也就可以变化，即耦合度和方向性可调。
本实用新型的可调定向耦合器的耦合度可以根据主线结构的不同，耦合度可在30~50dB范围内任意调节；方向性可以大于30dB；耦合输出端口回损＞20dB；使用频率范围：800MHz-2200MHz。
通过上述结构本实用新型的可调定向耦合器具有以下的特点：
结构设计灵活，安装固定简易，不需要特殊的安装工具。
调试过程简单容易，只需简单的转动耦合器就能达到所需指标要求。
结构尺寸紧凑，能在较小的空间内实现。
但本技术领域的技术人员应当了解到，本实用新型的可调定向耦合器的外壳的直径、高度可以变化，耦合器输出端接口类型可以变化，引线电阻阻值变化可以变化。
虽然本发明已参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本技术领域的普通技术人员应当认识到，上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的权利保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可调定向耦合器，包括耦合器壳体、耦合输出端接口、印刷电路板与贴片电阻，印刷电路板与贴片电阻置于耦合器壳体内，耦合输出端接口与印刷电路板与贴片电阻相连且从耦合器壳体引出，其特征在于：印刷电路板与贴片电阻还与一引线电阻相连，且该引线电阻作为所述可调定向耦合器的副线耦合射频信号。
2.如权利要求1所述的可调定向耦合器，其特征在于：还包括一固定螺丝，且耦合器壳体还开有与该固定螺丝相配合的孔，则该固定螺丝穿过印刷电路板与耦合器壳体结合。
3.如权利要求1所述的可调定向耦合器，其特征在于：所述耦合器壳体由两个不同直径的第一、第二圆柱体构成，且第一圆柱体的直径小于第二圆柱体的直径，且该第一、第二圆柱体的中心轴重合，沿该中心轴在耦合器壳体开有一轴孔，则耦合输出端接口从该轴孔与耦合器壳体结合。
4.如权利要求3所述的可调定向耦合器，其特征在于：所述耦合器壳体的第二圆柱体开有一直径稍小于第二圆柱体直径的槽，则印刷电路板与贴片电阻置于该槽中。
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Address after: 518108 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District alqun Shiyan road with rich industrial zone 1-2 plant Patentee after: Shenzhen Tat Fook Technology Co., Ltd. Address before: Shenzhen City, Guangdong Province, 518000 Oi Kwan road Baoan District Shiyan with rich industrial area A.B building Patentee before: Shenzhen TatFook Technology Co., Ltd. |
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| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
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Granted publication date: 20070228 Termination date: 20140116 |