[发明专利]隔离耦合型波导转微带装置及实现方法

说明书

隔离耦合型波导转微带装置及实现方法，方法包括提供一波导腔块，在其上沿信号传输方向依次设置：射频绝缘子、隔离器、耦合检波模块；提供一波同转换器，其一端与耦合检波模块连接，以对耦合检波后的信号进行波同转换后从其另一端连接的波导口输出；提供一腔体，将波导腔块和波同转换器沿腔体长度方向装配于腔体；波同转换器具有阶梯匹配结构。采用射频绝缘子、阶梯匹配结构以及波导腔等结构实现了射频信号平面与波导之间水平转换传输，同时集成了隔离器和耦合检波电路，反向传输具有良好的隔离度，正向传输具备功率检测功能，适用于同轴‑波导过渡结构的微波系统。

技术领域

本发明属于通信领域，涉及波导合成/微波功分技术，尤其与隔离耦合型波导转微带装置及实现方法有关。

背景技术

波同转换是微波系统中广泛应用的一种平面电路和波导结构之间的转换手段，其功能是将平面电路传输的射频信号转换为波导传输，一般平面电路承受功率受限，可通过波导传输以获得更大的承受功率。

波同转换的性能如插损、驻波和承受功率等指标将对整个系统的性能产生较大的影响。

常规的波同转换器为正交结构，采用同轴探针方式耦合于波导口，在进行使用时，输入端口与输出端口不在同一水平面，不利于信号传输方向集成，同时功能单一。

发明内容

为解决上述相关现有技术不足，本发明提供一种隔离耦合型波导转微带装置及实现方法，采用射频绝缘子、阶梯匹配结构以及波导腔等结构实现了射频信号平面与波导之间水平转换传输，同时集成了隔离器和耦合检波电路，反向传输具有良好的隔离度，正向传输具备功率检测功能，适用于同轴-波导过渡结构的微波系统。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

隔离耦合型波导转微带实现方法，包括步骤：

提供一波导腔块，在其上沿信号传输方向依次设置：用于连接射频连接器以引入信号的射频绝缘子、与射频绝缘子连接以吸收反向功率的隔离器、与隔离器连接以通过平行耦合方式实现正向信号耦合检波的耦合检波模块；

提供一波同转换器，在其内部加工出阶梯匹配结构，使阶梯匹配结构的高一端连接一波同绝缘子，并使波同绝缘子穿出于波同转换器一端后与耦合检波模块连接，并使阶梯匹配结构低一端贯通波同转换器另一端，以使波同转换器从阶梯匹配结构高一端通过波同绝缘子引入耦合检波后的信号，并进行波同转换后从阶梯匹配结构低一端输出；

提供一腔体，将波导腔块和波同转换器沿腔体长度方向装配于腔体，设置射频连接器于腔体长度方向一端，并将射频连接器与射频绝缘子连接，在腔体长度方向另一端设置波导口，并将波导口与波同转换器另一端连接；

信号从射频连接器输入后，依次通过射频绝缘子、隔离器、耦合检波模块、波同转换器，从波导口输出，实现隔离耦合型波导转微带。

进一步，耦合检波模块采用以平面射频基板作为载体的耦合检波电路进行实现；将耦合检波电路的主路端口I连接隔离器，主路端口II连接波同转换器的波同绝缘子；将耦合检波电路的耦合端口I连接负载电阻到地，以吸收该端口的耦合功率；将耦合检波电路的耦合端口II连接检波二极管，将检波二极管连接回路电阻到地，为检波二极管提供检波回路；将检波二极管连接馈电绝缘子，以实现耦合检波输出。

进一步，波导腔块通过铣切方式一体式加工成型，加工时在其上开设有：第一通道；与第一通道连通的第一装配槽；与第一装配槽连通的第二通道；位于第二通道一侧并与第二通道连通的第二装配槽；位于第二通道一侧并与第二通道连通的第三装配槽；

将容纳射频绝缘子安装于第一通道；将隔离器安装于第一装配槽；将耦合检波电路安装于第二通道；将耦合端口I和负载电阻安装于第二装配槽；将耦合端口II、检波二极管、回路电阻、馈电绝缘子，安装于第三装配槽，将馈电绝缘子伸出于腔体一侧。