[发明专利]同轴阻抗匹配适配器及制造方法

说明书

背景技术

射频系统部件一般被构造为使用标准化特性阻抗，标准化特性阻抗能够 以减小的功率损耗实现各种系统部件的互连。

在射频行业中常见的标准化特性阻抗包括50、75、110和300欧姆。在 微波频率，优选的特性阻抗是50欧姆。因此，诸如收发机、天线、互连传 输线路和被构造用于直插式连接(in-line connection)的其它装置这样的多种 微波频率射频装置被构造为使用50欧姆的特性阻抗。

现有的阻抗匹配适配器采用各种不同的电路和/或设备以变换特性阻抗， 例如在50和75欧姆之间。诸如绕线铁氧体环形线圈这样的RLC集总元件 阻抗变换器随着操作频率增加可产生不期望有的寄生效应，例如高于 500Mhz。

另一阻抗匹配的解决方案是在传输线上的直插负载的引用。这种类型的 阻抗变换器引入了非常高的插入损耗。

微带(microstripe)传输线的尺寸可以被控制为形成低损耗的阻抗变换 器。诸如切比雪夫1/4波长、同轴的微带或带状线变换器这样的多节阻抗匹 配变换器采用一系列传输线宽度台阶(steps)，其每个沿传输线间隔1/4波长。 沿传输线通过每个台阶的通路取决于行进方向而升高或降低特性阻抗。取决 于所需的操作频率(一个或多个)和可接受的插入损耗水平，适于实现所需 特性阻抗变换的每个通过1/4波长分隔的一系列台阶需要相当长的长度。

包括材料成本和人力的制造成本是在阻抗适配器市场中能够取得商业 成功的重要因素。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种克服现有技术缺陷的设备。

附图说明

包含在本说明书中并作为其一部分的附图示出了本发明的实施例，并且 与在此出现的本发明概括和详细描述一起用来解释本发明的原理。

图1是同轴阻抗匹配适配器的第一示例性实施例的示意外部侧视图。

图2是图1的示意局部横截面视图。

图3是图1的同轴阻抗匹配适配器的内部部件的示意成角度等轴视图， 显示了第二侧，其中封壳为了清楚而被去除。

图4是图1的同轴阻抗匹配适配器的示意局部横截面分解等轴视图。

图5是同轴阻抗匹配适配器的第二示例性实施例的示意局部横截面等轴 视图，显示为被附连至同轴缆线。

图6是图5的同轴阻抗匹配适配器的示意局部横截面侧视图，该横截面 与印刷电路板的平面正交。

图7是图6的区域A的特写视图。

图8是图6的印刷线路板和接地块的分解等轴视图。

图9是第一替换印刷线路板和接地块构造的分解等轴视图。

图10是第二替换印刷线路板和接地块构造的分解等轴视图。

图11是同轴阻抗匹配适配器的第三示例性实施例的示意局部横截面等 轴视图。

图12是图5的同轴阻抗匹配装置的印刷电路板微带组件的网络分析器 图表，其中，用与封壳分离的印刷电路板进行测量。

具体实施方式

发明人意识到，由于50欧姆的特性阻抗传输线和连接器的较大尺寸， 50欧姆特性阻抗系统比具有更高特性阻抗的系统具有高得多的材料、制造、 运输和安装成本。另外，发明人意识到，具有低插入损耗和信号衰减特性的 成本有效的直插式同轴阻抗匹配适配器能够实现使例如75欧姆特性阻抗互 连传输线和连接器用于另外的50欧姆特性阻抗系统，由此获得相当大的成 本节省。

同轴阻抗匹配适配器(CIMA)2的第一示例性实施例在图1-4中示出。 CIMA2被构造用于直插式地插入在同轴传输线的节段(section)和/或诸如 无线电和天线这样的各种射频装置之间。CIMA2被设计用于经由标准化或 专有的同轴连接器接口或者经由与两个同轴缆线传输线的直接互连和/或在 两个同轴缆线传输线之间的直接互连而被插入。第一示例性实施例显示了 CIMA2，其在第一端4处被构造用于50欧姆的特性阻抗传输线且在第二端 6处被构造用于在75欧姆特性阻抗传输线/器材中普遍使用的标准化同轴连 接器接口。

第一端4和第二端6在此还用作用于CIMA2的分立元件的各端的识别 符，以便根据这些元件沿CIMA2纵向轴线的排布而识别这些元件的端部， 其中该纵向轴线在第一端4和第二端6之间延伸。