双定向耦合器的制作方法

本申请涉及雷达射频，特别是涉及一种双定向耦合器。

背景技术：

1、在雷达射频领域中，为了检测雷达发射机的发射功率，需要在发射路径中耦合一定射频型号进行检测，定向耦合器的高方向性很好的满足要求，微带定向耦合器可以满足工程上所需的任意耦合度，因此定向耦合器在现代雷达馈线技术的应用十分广泛。

2、现有定向耦合器的方向性直接影响对信号反射功率进行检测时的精度，可采用多节直线平行级联的定向耦合器，每节直线的长度是工作频段中频的1/4波长，每节直线串联在一起，形成多节的结构，以达到要求的工作频段带宽和提高耦合器方向性。

3、但是，上述技术方案，为获取较宽的工作频段带宽时，其级联的直线级数将大大增加，从而使定向耦合器的整体长度、体积增加，增加了加工难度，同时长尺寸的定向耦合器方向性无法保证。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对定向耦合器体积大、定向性差的问题，提供一种双定向耦合器，带宽较宽、体积小、且互调性能优良，特别适用于小型化高方向性应用场合的定向耦合器。

2、本实用新型提供一种双定向耦合器，双定向耦合器包括腔体、传输导体和耦合组件，传输导体设置于腔体内，传输导体包括信号输入端和信号输出端；耦合组件包括第一耦合件和第二耦合件，第一耦合件和第二耦合件分别间隔设置于传输导体的两侧，当微波信号从信号输入端输入、从信号输出端输出时，第一耦合件实现输入信号的耦合，当微波信号从信号输出端输入、从信号输入端输出时，第二耦合件实现输入信号的反向耦合；其中第一耦合件和第二耦合件均包括设置在腔体内壁的主介质板、设置于主介质板的耦合线及定向结构，耦合线包括呈u字形的多个第一耦合段和连接在相邻的第一耦合段之间的第二耦合段，定向结构以所述耦合线的中心对称分布，定向结均设置在所述耦合线朝向传输导体的边缘上。

3、在其中一个实施例中，第一耦合段包括信号耦合端和信号隔离端，第一耦合段包括首尾相连的第一线段、第二线段和第三线段，其中第二线段与各个定向结构连接，第一线段、第三线段的长度方向均与传输导体的长度方向垂直，第二线段和第二耦合段的长度方向与传输导体的长度方向平行。

4、在其中一个实施例中，第一线段、第二线段、第三线段及第二耦合段之间的连接处设有弧形切角。

5、在其中一个实施例中，信号耦合端与信号输入端设置在同一侧，信号隔离端与信号输出端设置在同一侧，信号隔离端通过负载接地。

6、在其中一个实施例中，定向结构包括多个锯齿，各个锯齿以耦合线的中心对称分布，各个锯齿均匀间隔设置在第二线段朝向所述传输导体的边缘上。

7、在其中一个实施例中，各个锯齿的宽度尺寸为0.2mm，各个锯齿的高度尺寸为所述宽度尺寸的2-3倍。

8、在其中一个实施例中，主介质板的介电常数为2.2，主介质板的厚度范围为0.254mm-1.016mm。

9、在其中一个实施例中，主介质板侧壁活动连接有备用介质板，备用介质板的表面设有备用耦合线，备用介质板相对于主介质板能够移动，以使备用耦合线的至少部分能够伸展于主介质外或被所述主介质板遮挡。

10、在其中一个实施例中，备用介质板的数量为两个，两个备用介质板均滑动连接在主介质板背向耦合线的一侧上。

11、在其中一个实施例中，传输导体两端连接有sma接口或n型接口的连接器。

12、在其中一个实施例中，传输导体与耦合线之间为空气介质。

13、本实用新型技术效果是：在相同工作频段带宽范围内，通过多段耦合线组成蛇形结构，该蛇形走向方式可缩小从信号输入端到信号输出端的直线距离，有效缩短耦合器长度与体积，同时提高产品的耦合度、驻波比等参数，增加了耦合度的组合基数和自由度，此外通过定向结构可以增大电路耦合系数，带外抑制强，性能稳定，双定向耦合器的耦合度参数更为准确，双定向耦合器的方向性更优。

14、附图说明

15、图1为一实施例中的双定向耦合器的立体图。

16、图2为图1中的部分双定向耦合器的结构示意图。

17、图3为一实施例中的双定向耦合器和上盖体的立体图。

18、图4为一实施例中的耦合组件的结构示意图。

19、图5为一实施例中的耦合线的结构示意图。

20、图6为一实施例中的主介质板和备用介质板的结构示意图。

技术特征：

1.一种双定向耦合器，其特征在于，所述双定向耦合器包括：

2.根据权利要求1所述的双定向耦合器，其特征在于，所述第一耦合段包括信号耦合端和信号隔离端，所述第一耦合段包括首尾相连的第一线段、第二线段和第三线段，其中所述第二线段与各个所述定向结构连接，所述第一线段、第三线段的长度方向均与所述传输导体的长度方向垂直，所述第二线段和所述第二耦合段的长度方向与所述传输导体的长度方向平行。

3.根据权利要求2所述的双定向耦合器，其特征在于，所述第一线段、所述第二线段、所述第三线段及所述第二耦合段之间的连接处设有弧形切角。

4.根据权利要求3所述的双定向耦合器，其特征在于，所述信号耦合端与所述信号输入端设置在同一侧，所述信号隔离端与所述信号输出端设置在同一侧，所述信号隔离端通过负载接地。

5.根据权利要求4所述的双定向耦合器，其特征在于，所述定向结构包括多个锯齿，各个所述锯齿以所述耦合线的中心对称分布，各个所述锯齿均匀间隔设置在所述第二线段朝向所述传输导体的边缘上。

6.根据权利要求5所述的双定向耦合器，其特征在于，各个所述锯齿的宽度尺寸为0.2mm，各个所述锯齿的高度尺寸为所述宽度尺寸的2-3倍。

7.根据权利要求1所述的双定向耦合器，其特征在于，所述主介质板侧壁活动连接有备用介质板，所述备用介质板的表面设有备用耦合线，所述备用介质板相对于所述主介质板能够移动，以使所述备用耦合线的至少部分能够伸展于所述主介质外或被所述主介质板遮挡。

8.根据权利要求7所述的双定向耦合器，其特征在于，所述主介质板的介电常数为2.2，所述主介质板的厚度范围为0.254mm-1.016mm。

9.根据权利要求1所述的双定向耦合器，其特征在于，所述传输导体两端连接有sma接口或n型接口的连接器。

10.根据权利要求1所述的双定向耦合器，其特征在于，所述传输导体与所述耦合线之间为空气介质。

技术总结
本申请涉及一种双定向耦合器，涉及雷达射频技术领域，双定向耦合器包括腔体、传输导体及耦合组件，传输导体和耦合组件均设置于腔体内，耦合组件包括第一耦合件和第二耦合件，第一耦合件和第二耦合件均包括设置在腔体内壁的主介质板、设置于主介质板的多段耦合线及定向结构。在相同工作频段带宽范围内，通过多段耦合线组成蛇形结构，该蛇形走向方式可缩小从信号输入端到信号输出端的直线距离，有效缩短耦合器长度与体积，同时提高产品的耦合平坦度、驻波比等参数，增加了耦合度的组合基数和自由度，此外通过定向结构可以增大电路定向性，带外抑制强，性能稳定，双定向耦合器的耦合度参数更为准确，双定向耦合器的方向性更优。

技术研发人员：吴勇军,宋玉清,唐静,朱斌,李荣明
受保护的技术使用者：南京纳特通信电子有限公司
技术研发日：20230825
技术公布日：2024/3/24