專利名稱：短波大功率定向耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻電子技術(shù)，尤其是短波大功率定向耦合器。
二背景技術(shù)：
我國(guó)的短波通信多年來主要采用100W 1000W的發(fā)射機(jī)，隨著電磁環(huán)境越來越復(fù)
雜，電子對(duì)抗日益激烈，為了通得更遠(yuǎn)，通得更好，通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗、電磁探
測(cè)等用戶對(duì)SkW 50kW大功率發(fā)射機(jī)的需求也日益增長(zhǎng)。短波寬頻帶的大功率發(fā)射機(jī)
是我國(guó)近幾年研制成功的新技術(shù)新產(chǎn)品。在射頻和微波技術(shù)中，定向耦合器是關(guān)鍵技 術(shù)之一，它可以對(duì)功率進(jìn)行分配、采樣、檢測(cè)、控制等等。國(guó)內(nèi)外定向耦合器種類很
多，按傳輸線類型分有波導(dǎo)的、同軸線的、微帶線的定向耦合器；按耦合器強(qiáng)弱分有 強(qiáng)耦合、中耦合、弱耦合定向耦合器，多種定向耦合器原理各不相同，結(jié)構(gòu)差別很大， 但目前還沒有完全適合我單位研制的大功率發(fā)射機(jī)的定向耦合器。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提出一種短波大功率定向耦合器，為了對(duì)大功率發(fā)射機(jī)的正、反 向功率進(jìn)行檢測(cè)、控制。
本發(fā)明技術(shù)方案是短波大功率定向耦合器，定向耦合器分成同軸腔體和耦合頭 (內(nèi)裝耦合電路)兩部分，腔體，在腔體壁安裝耦合頭電路，所述耦合頭電路包括取 樣線圈L1和取樣電容C2，取樣線圈L1一端接地，另一端通過串聯(lián)的電容和電阻元件
接地，從所述電容和電阻連接端連接一整流二極管，整流二極管輸出連接R2、 C4濾波 電路，經(jīng)電位器調(diào)節(jié)后輸出反映功率大小的直流電壓，二極管負(fù)端還連接一在腔體耦 合的取樣電容C2。檢測(cè)反向功率的取樣電路是所述的耦合頭在腔體上旋轉(zhuǎn)180。安裝。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明適合于射頻大功率的定向耦合器，定向耦合器分成
腔體和耦合頭兩個(gè)部分，腔體通過射頻高電壓、大電流，而輸入駐波比和插入損耗都
可以做得很小。耦合電路安裝在耦合頭中，所有元件的功率容量都小于0.1瓦。本發(fā)明 正、反向功率檢測(cè)靈活，同一個(gè)耦合頭既可以檢測(cè)正向功率，只需在腔體上旋18(T就 可以檢測(cè)反向功率了。本發(fā)明已在20kW和5kW短波發(fā)射機(jī)中實(shí)際應(yīng)用，效果良好。
四

圖1所示是短波大功率定向耦合器電路框圖
圖2是定向耦合器電路圖
圖3是定向耦合器參考電路圖
圖4是定向耦合器安裝結(jié)構(gòu)圖
五具體實(shí)施例方式
圖1中定向耦合器有兩個(gè)取樣電路分別對(duì)發(fā)射機(jī)的輸出功率Po進(jìn)行電流取樣和電 壓取樣。電流取樣得到的電壓和電壓取樣得到的電壓，通過平衡網(wǎng)絡(luò)1和平衡網(wǎng)絡(luò)2 調(diào)節(jié)，使兩路取樣信號(hào)中包含的反向功率的信號(hào)互相抵消，同時(shí)使兩路取樣信號(hào)中包 含的正向功率的信號(hào)互相疊加，即可對(duì)正向功率進(jìn)行檢測(cè)。疊加的正向信號(hào)經(jīng)過整流、 濾波、輸出幅度調(diào)節(jié)后，送給功率顯示和控制部件。用同樣的電路，只要改變電流取 樣信號(hào)的極性，使兩路取樣信號(hào)中包含的正向功率的信號(hào)互相抵消，同時(shí)使兩路取樣 信號(hào)中包含的反向功率的信號(hào)互相疊加，即可對(duì)反向功率進(jìn)行檢測(cè)。
定向耦合器電路(耦合頭電路圖)如圖2所示定向耦合器采用射頻腔體安裝耦
合頭的結(jié)構(gòu)，即腔體壁安裝耦合頭電路。
包括取樣線圈L1和取樣電容C2，取樣線圈L1一端接地，另一端通過串聯(lián)的電容 和電阻元件接地，從所述電容和電阻連接端連接一取樣二極管，取樣二極管輸出連接 限流電阻后接顯示控制電路；取樣二極管輸出端還并聯(lián)一在腔體耦合的取樣電容C2。 發(fā)射機(jī)的輸出功率Po進(jìn)行電流取樣和電壓取樣的電路。主要技術(shù)指標(biāo)工作頻帶 2MHz 30MHz，耦合度90dB，定向性2dB，輸入端駐波比1.05。
該定向耦合器的特點(diǎn)是構(gòu)思巧妙，電路簡(jiǎn)潔，整流二極管VD1放在圖2中的位置， 大大方便了對(duì)耦合器定向性的調(diào)整。如果整流二極管VD1放在圖3參考電路圖中的位 置，耦合器調(diào)整定向性時(shí)會(huì)困難得多。
結(jié)構(gòu)上把定向耦合器分成腔體和耦合頭兩個(gè)部分(參見圖4，正向功率取樣耦合頭 1、反向功率取樣耦合頭2 、 N型插座反向檢測(cè)信號(hào)送出口 3 、 N型插座正向檢測(cè)信號(hào) 送出口4、同軸腔體可通過20kW射頻功率5、輸出功率6)，腔體可以通過射頻高電壓、 大電流，而輸入駐波比和插入損耗都可以做得很小。耦合電路安裝在耦合頭中，所有 元件的功率容量都小于十分之一瓦。避免了老式定向耦合器作大功率檢測(cè)時(shí)損耗大，
發(fā)熱發(fā)燙，頻響差等缺點(diǎn)。正反向功率檢測(cè)靈活，同一個(gè)耦合頭既可以檢測(cè)正向功率， 只需在腔體上旋轉(zhuǎn)180。就可以檢測(cè)反向功率了。
權(quán)利要求
1、短波大功率定向耦合器，定向耦合器分成同軸腔體和耦合頭兩部分，腔體，其特征是在腔體壁安裝耦合頭電路，所述耦合頭電路包括取樣線圈(L1)和取樣電容(C2)，取樣線圈(L1)一端接地，另一端通過串聯(lián)的電容和電阻元件接地，從所述電容和電阻連接端連接一整流二極管，整流二極管輸出連接(R2、C4)濾波電路，經(jīng)電位器調(diào)節(jié)后輸出反映功率大小的直流電壓，二極管負(fù)端還連接一在腔體耦合的取樣電容(C2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的短波大功率定向耦合器，其特征是檢測(cè)反向功率的取樣 電路是所述的耦合頭在腔體上旋轉(zhuǎn)180°安裝。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的短波大功率定向耦合器，其特征是定向耦合器有兩個(gè)取 樣電路分別對(duì)發(fā)射機(jī)的輸出功率Po進(jìn)行電流取樣和電壓取樣。電流取樣得到的電壓和 電壓取樣得到的電壓，通過平衡網(wǎng)絡(luò)1和平衡網(wǎng)絡(luò)2調(diào)節(jié)，使兩路取樣信號(hào)中包含的 反向功率的信號(hào)互相抵消，同時(shí)使兩路取樣信號(hào)中包含的正向功率的信號(hào)互相疊加，即可對(duì)正向功率進(jìn)行檢測(cè)。
全文摘要
短波大功率定向耦合器，定向耦合器分成同軸腔體和耦合頭兩部分，腔體，在腔體壁安裝耦合頭電路，所述耦合頭電路包括取樣線圈(L1)和取樣電容(C2)，取樣線圈(L1)一端接地，另一端通過串聯(lián)的電容和電阻元件接地，從所述電容和電阻連接端連接一整流二極管，整流二極管輸出連接(R2、C4)濾波電路，經(jīng)電位器調(diào)節(jié)后輸出反映功率大小的直流電壓，二極管負(fù)端還連接一在腔體耦合的取樣電容(C2)。本發(fā)明正、反向功率檢測(cè)靈活，同一個(gè)耦合頭既可以檢測(cè)正向功率，只需在腔體旋180°就可以檢測(cè)反向功率。
文檔編號(hào)H01P5/18GK101383443SQ20081015627
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者張承云, 陳士明, 永 黃 申請(qǐng)人:熊貓電子集團(tuán)有限公司;南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓漢達(dá)科技有限公司