本發明屬于微波領域,尤其涉及一種射頻同軸匹配負載。
背景技術:
同軸負載是一種微波無源單端口器件,主要用來吸收傳輸中的能量和改善阻抗匹配性能,在無線電設備、電子儀器以及各種微波裝備中應用廣泛,是射頻傳輸系統的重要組成部分之一。根據微波吸收部分結構形式的不同,同軸負載可以分為柱狀電阻式和微帶片式。柱狀電阻式同軸負載采用標準圓柱形的50歐姆電阻來吸收微波能量;微帶片式同軸負載通過陶瓷片上50歐姆的薄膜電路吸收微波能量。
現有的同軸負載分為柱狀電阻式和微帶片式兩種結構形式。現有的柱狀電阻式同軸負載的電阻為標準圓柱形,阻抗匹配困難,使用頻率低,電壓駐波比差,并且電壓駐波比不可調;微帶片式同軸負載微帶片與內導體的接觸結構復雜,抗振動能力差,成本高。
技術實現要素:
為了解決現有技術的缺點,本發明提供一種射頻同軸匹配負載。該發明結構簡單,成本低,在DC-40GHz頻率范圍內具有較低的電壓駐波比,并且保證負載可靠性。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
本發明的一種射頻同軸負載,包括陽頭外導體,所述陽頭外導體內部連接有外導體,所述外導體內部設置有傳輸腔,所述傳輸腔的一端設置為兩級錐形變換腔體;所述傳輸腔內設置有沿軸向依次連接陽頭內導體、內導體、柱狀電阻和接觸件,所述陽頭內導體穿設于介質撐上;所述介質撐與外導體的一端相連;所述柱狀電阻的兩端設有臺階圓柱體;所述內導體內設置有內導體孔,柱狀電阻一端的臺階圓柱體伸入到內導體孔,柱狀電阻另一端的臺階圓柱體彈性夾持于接觸件上,所述柱狀電阻設置于兩級錐形變換腔體內。
其中,兩級錐形變換腔體為兩個串聯連接的變徑錐形變換腔。
本發明將柱狀電阻的兩端設計為臺階圓柱體,而且在與柱狀電阻外部連接的外導體內設置有兩級錐形變換的外導體孔,采用兩級錐形變換來近似理想曲線-拋物線,在實現柱狀電阻的阻抗匹配的同時,保證了負載具有較低的駐波比。
進一步地,外導體上設有一個或多個調節螺釘孔,所述調節螺釘孔用于安裝并調節螺釘的位置來調節所述射頻同軸負載的駐波。該結構解決了現有的柱狀電阻式,使用頻率低,電壓駐波比差,并且電壓駐波比不可調的問題。
進一步地,接觸件的另一端設有端蓋,所述端蓋壓緊接觸件,用于固定柱狀電阻。這樣提高了射頻同軸負載的抗振動能力,而且結構簡單,降低了成本。
優選地,端蓋通過螺紋連接有外套。通過螺紋連接端蓋與外套,使得該結構易于拆卸。
優選地,柱狀電阻為碳膜微波電阻,阻值50歐姆。
優選地,陽頭外導體通過卡環與螺套卡接。通過螺紋連接端蓋與外套,使得該結構易于拆卸。
優選地,外導體采用螺紋與陽頭外導體連接。通過螺紋連接外導體與陽頭外導體,使得該結構易于拆卸。
優選地,介質撐上套設有套環。
優選地,陽頭內導體和內導體采用螺紋連接。通過螺紋連接陽頭內導體和內導體,使得該結構易于拆卸。
所述外導體的材料為鋁。這樣使得外導體易于加工,并且能夠減輕負載的重量。
本發明的有益效果為:
(1)本發明將柱狀電阻的兩端設計為臺階圓柱體,而且在與柱狀電阻外部連接的外導體內設置有兩級錐形變換的外導體孔,采用兩級錐形變換來近似理想曲線-拋物線,在實現柱狀電阻的阻抗匹配的同時,保證了負載具有較低的駐波比。
(2)本發明在外導體上設有一個或多個調節螺釘孔,調節螺釘孔用于安裝并調節螺釘的位置來調節所述射頻同軸負載的駐波。該結構解決了現有的柱狀電阻式,使用頻率低,電壓駐波比差,并且電壓駐波比不可調的問題。
附圖說明
圖1是本發明的射頻同軸負載結構示意圖;
圖2是本發明的外導體的兩級錐形變換傳輸腔示意圖;
圖3是本發明的柱狀電阻示意圖。
其中,1、介質撐;2、接觸件;3、內導體;4、陽頭內導體;5、外導體;6、陽頭外導體;7、端蓋;8、外套;9、套環;10、卡環;11、螺套;12、柱狀電阻;13、調節螺釘孔;14、兩級錐形變換腔體;15、臺階圓柱體。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明:
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接連接,也可以通過中間媒介間接連接,可以是兩個元件內部的連接。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
此外,下面描述的本發明不同實施例方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
本發明的接觸件為元件中與對應的導電零件相配合以提供電氣通路的導電零件。
圖1是本發明的射頻同軸負載結構示意圖。如圖1所示的射頻同軸負載,陽頭外導體6,所述陽頭外導體6內部連接有外導體5,所述外導體5內部設置有傳輸腔,所述傳輸腔的一端設置為兩級錐形變換腔體14,如圖2所示;所述傳輸腔內設置有沿軸向依次連接陽頭內導體4、內導體3、柱狀電阻12和接觸件2,所述陽頭內導體4穿設于介質撐1上;所述介質撐1與外導體5的一端相連;所述柱狀電阻12的兩端臺階圓柱體15,如圖3所示;所述內導體3內設置有內導體孔,柱狀電阻12一端的臺階圓柱體15伸入到內導體孔,柱狀電阻12另一端的臺階圓柱體15彈性夾持于接觸件2上,所述柱狀電阻12設置于兩級錐形變換腔體14內。
其中,兩級錐形變換腔體14為兩個串聯連接的變徑錐形變換腔。
進一步地,外導體5上設有一個或多個調節螺釘孔13,所述調節螺釘孔13用于安裝并調節螺釘的位置來調節所述射頻同軸負載的駐波。該結構解決了現有的柱狀電阻式,使用頻率低,電壓駐波比差,并且電壓駐波比不可調的問題。
進一步地,接觸件2的另一端設有端蓋7,所述端蓋7壓緊接觸件2,用于固定柱狀電阻12。這樣提高了射頻同軸負載的抗振動能力,而且結構簡單,降低了成本。
優選地,端蓋7通過螺紋連接有外套8。通過螺紋連接端蓋7與外套8,使得該結構易于拆卸。
優選地,柱狀電阻12為碳膜微波電阻,阻值50歐姆。
優選地,陽頭外導體4通過卡環10與螺套11卡接。通過螺紋連接端蓋與外套,使得該結構易于拆卸。
優選地,外導體5采用螺紋與陽頭外導體4連接。通過螺紋連接外導體與陽頭外導體4,使得該結構易于拆卸。
優選地,介質撐1上套設有套環9。
優選地,陽頭內導體4和內導體3采用螺紋連接。通過螺紋連接陽頭內導體和內導體,使得該結構易于拆卸。
所述外導體5的材料為鋁。這樣使得外導體易于加工,并且能夠減輕負載的重量。
外導體5的材料可選用6061-T651鋁,進行化學導電氧化處理。
本發明將柱狀電阻的兩端設計為臺階圓柱體,而且在與柱狀電阻外部連接的外導體內設置有兩級錐形變換的外導體孔,采用兩級錐形變換來近似理想曲線-拋物線,在實現柱狀電阻的阻抗匹配的同時,保證了負載具有較低的駐波比。
本發明通過優化相關的尺寸,工作頻率可達到40GHz,電壓駐波比在DC-40GHz范圍內小于1.15,使得產品的結構簡單,易于加工裝配,成本低。
上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發明保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本發明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。