[发明专利]微波频段合路器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种微波无源器件，尤其涉及一种微波频段合路器。

【背景技术】

微波通信是目前国际上常用的无线通信手段之一，被广泛的应用于数据传输、广播电视传送、卫星通信、移动通信等领域。合路器是无线传输产品的室外三端口网络器件，连接天线和两个室外单元(ODU)，即两个收发一体信道通过合路器共用一个天线。

合路器连接天线和两个ODU单元，它的存在必然会带来天线的插损增大，驻波比抬高，从而恶化天线的整体性能。所以合路器的设计就是要使合路器在工作条件下带来的电性能恶化不超过规定的限度。

为达到这个目的，采用波导宽边耦合方式的合路器，目前采用的最简单的方法就是如图1所示，在合路器的中间隔板1’处沿着宽边并以波导为中心，中心对称地加上两个耦合槽孔12’，13’，耦合槽孔12’，13’所在的隔板1’两侧有一定的金属补偿结构3’。这样的合路器，其频带较窄，且插损曲线在频带内不平衡，特别是三个端口的驻波比恶化较大。

一种改进的方案如图2所示，合路器的两个波导腔体和隔板4’及其隔板4’中间的孔5’整体加工，隔板4’的中间长孔5’处放置一带间隙小孔61’的金属块6’，金属块6’上设置的间隙小孔61’及所述隔板4’中间的长孔5’共同构成了合路器的耦合缝隙组件7’，对于这样的合路器，带间隙小孔61’的金属块6’很难同时完全与合路器的两个波导腔体8’的左右两个壁充分接触，接触不完全，会有缝隙，导致合路器的插损恶化，在高频段尤为严重，相应地对加工精度要求也会加高，其制造成本随之亦高，不利于规模化大批量生产。

【发明内容】

因此，本发明的首要目的在于克服上述不足，提供一种微波频段合路器，以改善其整体电气性能和物理结构特质。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的微波频段合路器，包括矩形腔体和将该矩形腔体分隔为两个波导腔的耦合板，定义耦合板的纵长方向为全局纵长方向，定义耦合板的宽度方向为全局宽度方向，所述耦合板在全局纵长方向的中部设置窗孔以形成相距的两部分，该窗孔的全局宽度方向两侧的矩形腔体内壁上，各设有竖立于内壁且彼此相对顶的金属柱体；于全局纵长方向，金属柱体与耦合板的两个部分之间和/或相邻的两个金属柱体之间形成用于所述两个波导腔之间进行信号耦合的耦合缝隙。具体的，所述矩形腔体的两侧内壁上所设置的金属柱体，彼此间数量相等、位置相对、尺寸相同。

较佳的，所述金属柱体与其所在的矩形腔体内壁紧密连接。为确保金属柱体与矩形腔体内壁的紧密连接，彼此相对顶的每对金属柱体中的两个金属柱体的相对面间留有空隙。两种优选的连接方式分别为：所述金属柱体与其所在的矩形腔体内壁之间螺纹连接；所述金属柱体镶嵌于其所在的矩形腔体内壁。

为进一步改善电气性能，彼此相对顶的多对金属柱体，沿耦合板的全局纵长方向成单行或矩阵排列。

作为简化的实例，所述矩形腔体的两侧内壁上所设置的金属柱体各为一个或多个，金属柱体与耦合板的两部分之间均形成有所述耦合缝隙；优化的实施中，所述矩形腔体的两侧内壁上所设置的金属柱体各为多个，同一内壁上所设置的相邻金属柱体之间形成所述耦合缝隙。进一步的，所述多个金属柱体中的两个居于外侧的金属柱体分别与耦合板的两部分之间形成所述耦合缝隙。

较佳的，所述金属柱体的截面呈中心对称图形，或，所述金属柱体的截面呈圆形、正方形、正三角形、正多边形中任意一种。

该合路器呈中心对称结构，此举能获得最佳性能。

具体的，所述矩形腔体包括在全局宽度方向上相互组合的两个部分，所述耦合板与所述矩形腔体的两个部分之一一体成型，而另一部分呈平板状，彼此相对顶的每两个金属柱体分别与该两个部分紧密固定。这种结构便于对矩形腔体进行铣加工。

进一步定义耦合板的厚度方向为全局厚度方向，矩形腔体于所述全局厚度方向的两侧的内壁、对应所述耦合板的窗孔的位置处，分别设置有阻抗匹配器。阻抗匹配器的两种优选的设计为：所述阻抗匹配器呈单层或多层台阶状凸出；所述阻抗匹配器呈单层或多层台阶状凹陷。

较佳的，所述耦合板的两个部分彼此相对的边呈圆角或尖角。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：