一種波導同軸轉換器的制造方法
【專利摘要】本實用新型實施例的有益效果是:本實用新型提供的一種波導同軸轉換器,針對于現有技術的波導同軸轉換器件中同軸連接器位于波導寬邊時所導致的同軸連接器體積較大、高度較高的技術問題,本實用新型的波導同軸轉換器包括波導管、同軸連接器和調配組件,所述同軸連接器設置于所述波導管的窄邊,通過探針實現同軸線到矩形波導的轉換,將同軸接口由傳統的矩形波導寬邊上旋轉90度轉移到了波導的窄邊,保證了波同轉換的高度較低,達到了實現微波信號傳輸的裝置的高度較低、體積較小的技術效果。
【專利說明】
一種波導同軸轉換器
技術領域
[0001]本實用新型涉及微波通信技術領域,具體而言,涉及一種波導同軸轉換器。
【背景技術】
[0002]目前,波導-同軸過渡器件在微波及毫米波通信領域中起著至關重要的作用。實現波導-同軸轉換主要基于兩種理論:一是對于同軸探針在矩形波導中的激勵問題;二是對于矩形波導中階梯波導的研究。
[0003]波導-同軸轉換器件電器性能的優劣,一方面取決于同軸連接器的性能,另一方面取決于階梯波導的特征阻抗是否匹配以及探針的激勵方式。
[0004]當前主要的探針激勵方式是在矩形波導的寬邊上放置同軸連接器,使得探針與波導寬邊成垂直關系,這種結構適用于中低頻段的大多數情況。
[0005]但隨著通信技術的迅速發展,尤其是頻譜資源的日益緊張以及第五代通信技術的迅速推進,人們對于高頻器件(V波段、E波段等)電氣性能要求越來越高的同時對器件的體積也提出了較高的要求,此時由于采用寬邊探針激勵的波導同軸轉換器件中同軸連接器位于波導寬邊,導致波導同軸轉換器體積較大、高度較高,在很多種應用場景下逐漸不能滿足人們的需求。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種波導同軸轉換器,其能夠在實現波導同軸微波信號轉換的同時減小波導同軸轉換器的體積,以便在更多的應用場景下滿足人們的需求。
[0007]本實用新型的實施例是這樣實現的:
[0008]—種波導同軸轉換器,其包括:波導管、同軸連接器和調配組件,所述波導管包括矩形腔體,所述同軸連接器設置于所述波導管對應矩形腔體的窄邊,所述調配組件設置于所述波導管內,所述調配組件與所述同軸連接器連接,所述調配組件用于調節所述波導同軸轉換器的駐波比。
[0009]在本實用新型較佳的實施例中,還包括探針,所述同軸連接器與所述探針的一端連接,所述探針的另一端與所述調配組件連接,所述探針用于在所述波導管中激勵出預設模式的電磁波。
[0010]在本實用新型較佳的實施例中,所述探針平行于所述矩形腔體的所述寬邊。
[0011]在本實用新型較佳的實施例中,所述調配組件包括調配柱和調配錘,所述調配柱的一端連接所述探針,所述調配柱的另一端與所述調配錘的一端連接,所述調配錘的另一端與所述波導管對應矩形腔體的寬邊連接。
[0012]在本實用新型較佳的實施例中,所述調配錘為圓臺狀調配錘,所述圓臺狀調配錘的大端與所述調配柱連接,所述圓臺狀調配錘的小端連接所述波導管的內壁。
[0013]在本實用新型較佳的實施例中,所述調配柱與所述調配錘的所述圓端固定連接。
[0014]在本實用新型較佳的實施例中,還包括凸臺,所述凸臺設置于所述矩形腔體的窄邊所在的側端面上,所述同軸連接器通過所述凸臺與所述波導管連接。
[0015]在本實用新型較佳的實施例中,所述矩形腔體的截面的寬度為22.86mm,高度為10.16mm0
[0016]在本實用新型較佳的實施例中,所述同軸連接器包括N型同軸連接器。
[0017]在本實用新型較佳的實施例中,所述同軸連接器設置于所述波導管對應矩形腔體的窄邊所在側端面的三等分點處。
[0018]本實用新型提供的一種波導同軸轉換器,針對于現有技術的波導同軸轉換器件中同軸連接器位于波導寬邊時所導致的同軸連接器體積較大、高度較高的技術問題,本實用新型的波導同軸轉換器包括波導管、同軸連接器和調配組件,所述同軸連接器設置于所述波導管的窄邊,將同軸接口由傳統的矩形波導寬邊上旋轉90度轉移到了波導的窄邊,保證了波同轉換的高度較低,達到了實現微波信號傳輸的裝置的高度較低、體積較小的技術效果O
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0020]圖1為本實用新型實施例提供的一種波導同軸轉換器的立體圖;
[0021]圖2為本實用新型實施例提供的一種波導同軸轉換器的剖面圖;
[0022]圖3為本實用新型實施例提供的一種波導同軸轉換器的波導管的結構示意圖;
[0023]圖4為本實用新型實施例提供的一種波導同軸轉換器的波導管體的結構示意圖;
[0024]圖5為本實用新型實施例提供的一種波導同軸轉換器的同軸連接器的結構示意圖;
[0025]圖6為本實用新型實施例提供的一種波導同軸轉換器的調配組件的結構示意圖。
[0026]附圖標記匯總:
[0027]波導管100;矩形腔體110;
[0028]窄邊112;寬邊114;前端116;后端118;
[0029]凸臺120;法蘭盤140;端蓋160;
[0030]同軸連接器200;連接端202 ;轉換端204 ;探針220 ;
[0031]調配組件300;調配柱320;
[0032]調配錘340;調配錘的大端342;調配錘的小端344。
【具體實施方式】
[0033]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
[0034]因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0036]在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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,或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,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實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0037]此外,術語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術語并不表示要求部件絕對水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結構一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
[0038]在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。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實用新型中的具體含義。
[0039]在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0040]波導-同軸過渡器件在微波及毫米波通信領域中起著至關重要的作用。實現波導-同軸轉換主要基于兩種理論:一是對于同軸探針在矩形波導中的激勵問題;二是對于矩形波導中階梯波導的研究。波導-同軸轉換器件電器性能的優劣,一方面取決于同軸連接器的性能,另一方面取決于階梯波導的特征阻抗是否匹配以及探針的激勵方式。
[0041]請參照圖1,本實施例提供的一種波導同軸轉換器,其中,主要包括:波導管100和連接于波導管100對應矩形腔體110窄邊112的同軸連接器200和調配組件300。
[0042]參見圖3和圖4,為本實施例提供的同軸轉換裝置的波導管100的結構示意圖。所述波導管100包括矩形腔體110,所述矩形腔體110是截面為矩形的筒狀結構,所述波導管100可以優選為標準矩形波導管或者非標準矩形腔體,所述矩形腔體包括寬邊114和窄邊112。所述波導管可以選擇標準BJ100矩形波導管,即波導管的寬度選擇w為22.86mm,高度為10.16mm.本所述波導管包括兩個開口端,設為前端116和后端118,波導管的前端116用于連接電纜線,所述矩形腔體110的后端118用于連接同軸轉換器。
[0043]所述矩形腔體110的前端116連接有法蘭盤140,通過法蘭盤140連接到電纜線,將波導信號輸出。
[0044]所述矩形腔體110的后端118連接有端蓋160,所述矩形腔體110的窄邊112外連接有同軸連接器200,用于接入同軸信號,將接入的同軸信號進行波導轉換,同軸連接器200的另一端連接調配組件300,所述調配組件300用于調節所述波導同軸轉換器的駐波比。
[0045]同軸連接器200用于接入同軸微波信號,同軸連接器200與波導管的窄邊112連接,通過窄邊112激勵將同軸微波信號轉換成波導微波信號。同軸連接器200優選使用N型同軸連接器200,當然也可以包括~型、3]\^、了%、8從:、1(2.92、¥2.4、1^16、1^9、!163等孔型或針形同軸連接器200,所述同軸連接器200的型號可以優選為TNC-50KFD15,已到達更好的同軸連接轉換效果。
[0046]請參見圖2,為本實施例提供的波導同軸轉換器的截面圖。在所述矩形腔體110的長度方向上設置所述同軸連接器200,可以優選將所述同軸連接器200設置在矩形腔體110的窄邊112所在的側端面長度方向的三等分點處,可以將其設置在所述波導管的長度方向上離所述后端118距離為整個波導管長度的三分之一處,可以適用于較多用戶的電纜設備的連接需求,當然,也可以根據用戶使用的電纜設備的具體需要設定所述同軸連接器200相對于所述波導管的位置。
[0047]請參閱圖2和圖5,其中,圖5為本實施例提供的波導同軸轉換器的同軸連接器的結構示意圖。在所述波導管100連接所述同軸連接器200的側端開口,開口上設置凸臺120,所述凸臺120開設有容納所述同軸連接器200的通孔。同軸連接器200包括連接端202和轉換端204,所述同軸連接器200的連接端202設置在波導管的外面,所述轉換端204在所述窄邊112深入所述通孔達到所述波導管內后,與所述調配組件300連接,用過調配組件300進行駐波比等的參數調節。
[0048]在所述同軸轉換器的轉換端204連接有探針220,探針220的方向平行于所述波導管的寬邊114所在的方向,探針220的另一端與所述調配組件300連接。
[0049]請參閱圖6,為本實施例提供的一種波導同軸轉換器的調配組件的結構示意圖。調配組件300可以包括調配柱320和調配錘340,所述調配柱320的一端與所述探針220連接,所述調配柱320的另一端與所述調配錘340連接。調配柱320的形狀可以為圓柱形,調配錘340的形狀為圓臺狀,圓臺狀的調配錘340可以設置調配錘的大端342和調配錘的小端344,將圓臺狀的所述調配錘的大端342與所述調配柱320連接,將圓臺狀的所述調配錘的小端344連接到所述波導管的內壁上。
[0050]所述調配組件300所包含的調配柱320和調配錘340的連接方式優選為固定連接,可以包括焊接、螺紋連接等其他連接方式。通過調節調配錘340的尺寸(高度、直徑等),得到較低的駐波比。調配錘的尺寸及其對應的駐波比在安裝時調試確定,通常,改變調配錘340的高度、調配錘340到短路面的距離,駐波即會有較為明顯的變化,找到滿足指標的位置即可。
[0051]當然,在上述的本實施例提供的波導同軸轉換器中,還包括部件連接用的螺釘、墊圈等連接件,以實現波導同軸轉換器的固定連接。
[0052]所述波導同軸轉換器的工作原理具體包括:
[0053]波同轉換工作時,同軸連接器截圖同軸信號,通過探針220將同軸線(TEM模)轉換到矩形波導(預設模式,例如TElO模),從而實現微波信號在不同的傳輸線中進行轉換。
[0054]隨著通信技術的迅速發展,尤其是頻譜資源的日益緊張以及第五代通信技術的迅速推進,人們對于高頻器件(例如頻段在V波段、E波段等)的電氣性能要求越來越高的同時對器件的體積也提高了要求。
[0055]現有技術的寬邊114激勵的正交波同轉換,結構上同軸端必然垂直于波導寬邊114,這樣在接上電纜后,會導致波同轉換高度變高、體積變高。寬邊114激勵和窄邊112激勵兩種波同轉換結構在做好阻抗匹配后都可以實現微波信號的傳輸,而本實用新型提供的波導同軸轉換器,所述同軸連接器200設置于所述波導管的窄邊112,形成在波導管窄邊112上激勵的波同轉換,同時將同軸接口由傳統的矩形波導寬邊114上旋轉90度轉移到了波導管的窄邊112,保證了波同轉換的高度較低、體積變小。該波導同軸轉換器可在保持較短窄邊112長度的情況下,實現在不同頻段(0.3-llOGHz)下使信號在同軸連接器200與矩形波導之間進行轉換的功能,滿足了通信技術對器件小型化的要求。
[0056]上述本實用新型實施例提供的波導同軸轉換器,針對于現有技術的波導同軸轉換器件中同軸連接器200位于波導寬邊114時所導致的同軸連接器200體積較大、高度較高的技術問題,本實用新型的波導同軸轉換器包括波導管、同軸連接器200和調配組件300,所述波導管為矩形波導管,矩形波導管包括寬邊114和窄邊112,所述同軸連接器200還包括探針220,所述調配組件300包括調配柱320和調配錘340,所述同軸連接器200設置于所述波導管的窄邊112,同軸連接器200的轉換端204連接有探針220,探針220的另一端連接調配柱320,調配柱320連接所述調配錘340。寬邊114激勵和窄邊112激勵兩種波同轉換結構在做好阻抗匹配后都可以實現微波信號的傳輸,而本實用新型提供的波導同軸轉換器,所述同軸連接器200設置于所述波導管的窄邊112,形成在波導管窄邊112上激勵的波同轉換,同時將同軸接口由傳統的矩形波導寬邊114上旋轉90度轉移到了波導管的窄邊112,保證了波同轉換的高度較低、體積變小。該波導同軸轉換器可在保持較短窄邊112長度的情況下,實現在不同頻段(0.3-llOGHz)下使信號在同軸連接器200與矩形波導之間進行轉換的功能,滿足了通信技術對器件小型化的要求。
[0057]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種波導同軸轉換器,其特征在于,包括:波導管、同軸連接器和調配組件,所述同軸連接器設置于所述波導管對應矩形腔體的窄邊,所述調配組件設置于所述波導管內,所述調配組件與所述同軸連接器連接,所述調配組件用于調節所述波導同軸轉換器的駐波比。2.根據權利要求1所述的波導同軸轉換器,其特征在于,還包括探針,所述同軸連接器與所述探針的一端連接,所述探針的另一端與所述調配組件連接,所述探針用于在所述波導管中激勵出預設模式的電磁波。3.根據權利要求2所述的波導同軸轉換器,其特征在于,所述探針豎直安裝于所述波導管對應矩形腔體的寬邊。4.根據權利要求3所述的波導同軸轉換器,其特征在于,所述調配組件包括調配柱和調配錘,所述調配柱的一端連接所述探針,所述調配柱的另一端與所述調配錘的一端連接,所述調配錘的另一端與所述波導管的內壁連接。5.根據權利要求4所述的波導同軸轉換器,其特征在于,所述調配錘為圓臺狀調配錘,所述圓臺狀調配錘的大端與所述調配柱連接,所述圓臺狀調配錘的小端連接所述波導管的內壁。6.根據權利要求5所述的波導同軸轉換器,其特征在于,所述調配柱與所述調配錘固定連接。7.根據權利要求1所述的波導同軸轉換器,其特征在于,還包括凸臺,所述凸臺設置于所述波導管對應矩形腔體的窄邊所在的側端面上,所述同軸連接器通過所述凸臺與所述波導管連接。8.根據權利要求1所述的波導同軸轉換器,其特征在于,所述矩形腔體的截面的寬度為22.86mm,高度為10.16mm。9.根據權利要求1所述的波導同軸轉換器,其特征在于,所述同軸連接器包括N型同軸連接器。10.根據權利要求1所述的波導同軸轉換器,其特征在于,所述同軸連接器設置于所述波導管對應矩形腔體的窄邊所在側端面的三等分點處。
【文檔編號】H01P5/103GK205429131SQ201620177884
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月8日
【發明人】伍捍東, 魏茂華
【申請人】江蘇恒達微波技術開發有限公司