專利名稱：一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線通訊領域中的波導雙工器，特別是涉及一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置。
背景技術：
微波是指在頻率上介于300MHz(1MHz＝1.0×10E6Hz)至300GHz(1GHz＝1.0×10E9Hz)頻段的信號。微波通信起源于第二次世界大戰中發展起來的雷達技術，目前已廣泛應用于世界各地的遠程通信網絡，由于其頻帶寬、容量大、可以用于各種電信業務的傳送，如電話、電報、數據、傳真以及彩色電視等，它在網絡架設中的占有率呈加速上升之勢。因此，微波通信的研究對發展國民經濟和滿足社會需求具有重要意義。
最基本的微波通信系統是在兩個微波站之間建立一個微波通信連接。每個微波站結構上主要包括三部分數字調制解調器、射頻前端和天線。其中調制解調器用于將用戶信號調制成射頻信號(300KHz-300MHz)；射頻前端將已調制好的射頻信號搭載至微波或毫米波頻段并進行放大至功率為1w左右；而無源拋物線狀天線用于發射和接收這些微波信號。雙工器是射頻前端中的關鍵元件，它的功能在于使發射和接收的微波信號以極小損耗無相互影響地同時通過，還要有效抑制其它噪聲信號對系統的影響，其電性能的優劣將直接關系到整個微波通信系統的信號傳輸質量。在6GHz以下的微波系統大多采用同軸型雙工器，而6GHz以上則多采用波導型雙工器。
而波導是指各種截面形狀的無限長筆直的空心金屬管，其截面形狀和尺寸、管壁的結構材料及管內介質填充情況沿管軸方向均不改變，它將被引導的電磁波完全限制在金屬管內沿其軸向傳播。它適用于傳輸3-300GHz頻段的信號，特點是導體損耗和介質損耗小、功率容量大、無輻射損耗且結構簡單、易于制造。矩形波導雙工器基本上由一系列矩形波導諧振腔組成，相鄰的腔之間通過窗口形成感性耦合，這種雙工器因其易加工性而被普遍采用。
天線口是波導雙工器中的發射濾波器和接收濾波器的共用端口，多采用機械結構非對稱的T-junction的方式形成，用以有效分隔發射信號和接收信號，使兩者同時工作而不相互干擾。但當雙工器工作于頻率較低的微波頻帶尤其是低于10GHz時，T-junction的尺寸通常會很大，無法滿足某些產品的外形尺寸要求。
發明內容
本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置，其特征在于，包括天線口、金屬環耦合組件，所述的天線口的兩側腔體的隔離壁上各設有支撐件槽，所述的金屬環耦合組件設于天線口內。
所述的金屬環耦合組件包括兩個絕緣支撐件、兩個金屬片、金屬絲，所述的兩個絕緣支撐件的底部均設有隔離壁槽，并且兩側均設有側槽，側槽與側槽之間設有圓孔；所述的兩個金屬片均呈方形并且中間均設有圓孔，該兩個金屬片分別過盈配合設于兩個絕緣支撐件的側槽內，上述的金屬片的圓孔與絕緣支撐件的圓孔相對齊，且各自孔徑相一致；所述的金屬絲穿設于絕緣支撐件和金屬片的圓孔內，且兩端露于絕緣支撐件外，該金屬絲的中部呈U形，兩端均呈環形并與中部U形平面相垂直；所述的金屬片、金屬絲連接固定。
所述的金屬環耦合組件通過隔離壁槽和天線口的支撐件槽過盈配合設于天線口內；所述的金屬絲的中部垂直設于天線口內，環形兩端各設于天線口的兩側腔體內。
所述的金屬環耦合組件的上表面與天線口隔離壁的上表面持平。
所述的天線口設有用于壓緊金屬環耦合組件的蓋板，該蓋板對應于絕緣支撐件的上方設有兩個緊固螺釘。
與現有技術相比，本實用新型具有以下優點1.較波導傳輸方式的T-junction結構尺寸小。
2.機械結構對稱，有利于通帶對調的雙工器的共享設計。
3.性能穩定、可靠、一致性好。
4.成本低、易于制作。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的金屬環耦合組件的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1、圖2所示，一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置，其特征在于，包括天線口1、金屬環耦合組件2，所述的天線口1的兩側腔體8的隔離壁上各設有支撐件槽，所述的金屬環耦合組件2設于天線口1內。
所述的金屬環耦合組件包括兩個絕緣支撐件3、兩個金屬片4、金屬絲5，所述的兩個絕緣支撐件3的底部均設有隔離壁槽，并且兩側均設有側槽，側槽與側槽之間設有圓孔；所述的兩個金屬片4均呈方形并且中間均設有圓孔，該兩個金屬片4分別過盈配合設于兩個絕緣支撐件3的側槽內，上述的金屬片4的圓孔與絕緣支撐件3的圓孔相對齊，且各自孔徑相一致；所述的金屬絲5穿設于絕緣支撐件3和金屬片4的圓孔內，且兩端露于絕緣支撐件3外，該金屬絲5的中部呈U形，兩端均呈環形并與中部U形平面相垂直；所述的金屬片4、金屬絲5連接固定；所述的金屬環耦合組件2通過隔離壁槽和天線口1的支撐件槽過盈配合設于天線口1內；所述的金屬絲5的中部垂直設于天線口1內，環形兩端各設于天線口1的兩側腔體8內；所述的金屬環耦合組件2的上表面與天線口1隔離壁的上表面持平；所述的天線口1設有用于壓緊金屬環耦合組件的蓋板6，該蓋板6對應于絕緣支撐件的上方設有兩個緊固螺釘7。
本實施例提供一種新穎的結構，利用對稱的同軸轉換的方法實現較低頻率的波導天線口的輸入輸出耦合，尺寸較波導傳播方式的T-junction更小。
天線口耦合組件的金屬片是方形的，中間有一個圓形的孔；絕緣支撐件，一般可用聚四氟乙烯來制作，支撐件的底部有一個槽，兩邊也各有一個槽，中間有一個圓形的孔；金屬絲兩端各折成一個與金屬絲當中U形部分所在平面相垂直的圓環，金屬絲的形狀是在耦合組件組裝的過程中逐步形成，金屬的材料通常采用紫銅。
如圖2，一個金屬片被嵌在一個支撐件一個側面的開槽中，并使金屬片的圓孔和支撐件的圓孔完全對齊，而金屬絲的一端則從兩者中間的圓孔穿過，金屬片在開槽中卡緊的條件下，用焊錫把金屬片和金屬絲焊在一起。將金屬絲的另外一端折成圖一中所示的U形，再橫折后如前所述，穿過另一個支撐件的圓孔，與卡在這個支撐件側面開槽中的另外一個金屬片相焊接。然后，將金屬絲從金屬片伸出的兩端再豎折，并彎成與U形部分所在平面相垂直的圓環，將圓環的接頭處焊接。這樣，天線口耦合組件就做好了。
由于金屬片和支撐件采用過盈配合，金屬絲又與金屬片焊接起來，整個組件完全變為一體，防止了金屬絲的轉動和沿軸向與支撐件相對移動。
支撐件底部的開槽與隔離壁上的槽的底部采用過盈配合，使天線口耦合組件牢靠地卡在腔體上，為了使組件更穩定、可靠，通常還在對應卡槽的蓋板上再各增加一顆緊固螺釘，壓緊天線口耦合組件。
金屬絲的直徑和長短尺寸及金屬環的直徑可根據所需耦合量的大小來決定。一般耦合量較大，則金屬絲較長，直徑也比較粗，金屬環直徑也較大，金屬環裝配后距腔體底面距離較近。
波導天線口耦合結構是在波導天線口腔體部分兩側的隔離壁上開安裝槽，并把由兩個支撐件，兩個金屬片和一個金屬絲做成的天線口耦合組件放置在安裝槽中，通過蓋板和安裝在蓋板上的緊定螺釘最終把耦合組件固定下來。
支撐件由絕緣材料組成，一般可用聚四氟乙烯。支撐件底部有一開槽，左右兩側也各有一開槽，中間有一個小圓孔。
金屬片是具有一定厚度的長方形(包括正方形)金屬片，中間有一小圓孔。厚度的選擇主要是為了使其能被穩定、可靠的放置在支撐件左右兩邊的開槽內，材料一般可選黃銅等金屬材料，表面一般要鍍銀。
金屬絲，最初為直的金屬絲，其形狀是在耦合組件裝配過程中逐步形成的，其直徑一般在一到二毫米之間，通常金屬絲的材料可選用紫銅。
天線口耦合組件是把金屬片嵌在支撐件的一個側面槽中，并使金屬片的小圓孔和支撐件的小圓孔完全對齊，然后再把直的金屬絲從圓孔中穿過。在金屬片于開槽中卡緊的條件下，用焊錫把金屬片和金屬絲焊在一起。將金屬絲的另外一端折U形，再橫折后如前所述，穿過另一個支撐件的圓孔，與卡緊在另外一個支撐件側面開槽中的另外一個金屬片相焊接。然后，將金屬絲從金屬片伸出的兩端再豎折，并彎成與U形部分所在平面相垂直的圓環。
天線口耦合組件放置在天線口腔體部分隔離壁上的安裝槽中，是把組件的金屬絲U形部分與波導天線口相垂直，然后放進去。這樣，支撐件底部的開槽正好與隔離壁上的安裝槽的底部相對應，從而使整個組件嵌在隔離壁上。
天線口耦合組件，被放在隔離壁上的安裝槽中后，其上表面正好與隔離壁的上表面持平。安裝槽對應的蓋板上安裝一緊定螺釘以進一步固定天線口耦合組件。
權利要求1.一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置，其特征在于，包括天線口、金屬環耦合組件，所述的天線口的兩側腔體的隔離壁上各設有支撐件槽，所述的金屬環耦合組件設于天線口內。
2.根據權利要求1所述的一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置，其特征在于，所述的金屬環耦合組件包括兩個絕緣支撐件、兩個金屬片、金屬絲，所述的兩個絕緣支撐件的底部均設有隔離壁槽，并且兩側均設有側槽，側槽與側槽之間設有圓孔；所述的兩個金屬片均呈方形并且中間均設有圓孔，該兩個金屬片分別過盈配合設于兩個絕緣支撐件的側槽內，上述的金屬片的圓孔與絕緣支撐件的圓孔相對齊，且各自孔徑相一致；所述的金屬絲穿設于絕緣支撐件和金屬片的圓孔內，且兩端露于絕緣支撐件外，該金屬絲的中部呈U形，兩端均呈環形并與中部U形平面相垂直；所述的金屬片、金屬絲連接固定。
4.根據權利要求2所述的一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置，其特征在于，所述的金屬環耦合組件通過隔離壁槽和天線口的支撐件槽過盈配合設于天線口內；所述的金屬絲的中部垂直設于天線口內，環形兩端各設于天線口的兩側腔體內。
5.根據權利要求1所述的一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置，其特征在于，所述的金屬環耦合組件的上表面與天線口隔離壁的上表面持平。
6.根據權利要求2所述的一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置，其特征在于，所述的天線口設有用于壓緊金屬環耦合組件的蓋板，該蓋板對應于絕緣支撐件的上方設有兩個緊固螺釘。
專利摘要本實用新型涉及一種新型波導雙工器天線口金屬環耦合裝置，包括天線口、金屬環耦合組件，所述的天線口的兩側腔體的隔離壁上各設有支撐件槽，所述的金屬環耦合組件設于天線口內。與現有技術相比，本實用新型具有尺寸小、結構對稱、性能穩定、可靠、成本低、易于制作等特點。
文檔編號H01P5/00GK2914355SQ20062004342
公開日2007年6月20日 申請日期2006年6月29日 優先權日2006年6月29日
發明者楊毓英, 項顯, 馬玉國 申請人:奧雷通光通訊設備(上海)有限公司