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耦合结构及通讯前端设备部件

阅读：481发布：2024-02-27

专利汇可以提供耦合结构及通讯前端设备部件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种耦合结构，用于双工器、合路器、滤波器等通讯前端设备部件。本实用新型耦合结构包括谐振杆及与所述谐振杆非接触耦合的金属耦合片；所述谐振杆包括谐振主杆以及形成于谐振主杆上端的谐振盘，谐振盘的盘面与谐振主杆垂直；所述金属耦合片与所述谐振盘的盘面平行并通过绝缘紧固件与谐振杆相对固定，所述金属耦合片在竖直方向上的投影与所述谐振盘在竖直方向上的投影之间有部分重叠。本实用新型还公开了一种通讯前端设备部件。本实用新型技术方案可大幅增加耦合部件与谐振杆之间的耦合面积以及耦合强度可调节范围，并且提供了多种简便有效的耦合强度调节方式；本实用新型还具有结构简单，实现成本低廉的优点。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是耦合结构及通讯前端设备部件专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种耦合结构，用于通讯前端设备部件；所述耦合结构包括谐振杆及与所述谐振杆非接触耦合的金属耦合片；其特征在于，所述谐振杆包括谐振主杆以及形成于谐振主杆上端的谐振盘，谐振盘的盘面与谐振杆主杆垂直；所述金属耦合片与所述谐振盘的盘面平行并通过绝缘紧固件与谐振杆相对固定，所述金属耦合片在竖直方向上的投影与所述谐振盘在竖直方向上的投影之间有部分重叠。
2.如权利要求1所述耦合结构，其特征在于，所述谐振主杆为上端开口的管状结构。
3.如权利要求1所述耦合结构，其特征在于，所述谐振盘为与谐振主杆同心的圆盘。
4.如权利要求1所述耦合结构，其特征在于，所述绝缘紧固件包括一组绝缘材料制螺钉以及配套的绝缘垫片。
5.如权利要求1所述耦合结构，其特征在于，所述金属耦合片位于所述谐振盘的盘面下方。
6.一种通讯前端设备部件，包括腔体以及设置于所述腔体内的如权利要求1～5任一项所述耦合结构。
7.如权利要求6所述通讯前端设备部件，其特征在于，所述通讯前端设备部件为双工器，或合路器，或滤波器。

说明书全文

耦合结构及通讯前端设备部件

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种耦合结构，用于通讯前端设备部件，属于电子通讯技术领域。

背景技术

[0002] 双工器、合路器、滤波器等部件被广泛应用于通信领域前端设备中，其产品性能好坏会直接影响到整个通信质量。为了满足一些技术规格如：容性交叉耦合、抽头耦合等。在此类通讯前端设备部件的产品设计过程中往往会用到耦合部件与谐振杆的非接触耦合。现有耦合结构通常采用杆状的谐振杆，并将金属耦合部件（通常为飞杆，或者在飞杆前端增加飞杆盘）设置于谐振杆侧面从而与谐振杆耦合。而此种耦合结构的金属耦合部件与谐振杆耦合时，由于耦合面积小，且耦合强度的可调范围也小，对于一些高要求产品不能满足实际所需要的耦合量（或耦合强度），从而导致产品指标无法满足，性能差。实用新型内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的耦合面积小以及耦合强度调节范围小的不足，提供一种耦合面积和耦合强度调节范围均大幅增加的耦合结构及其耦合强度调节方法。

[0004] 本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

[0005] 一种耦合结构，用于通讯前端设备部件；所述耦合结构包括谐振杆及与所述谐振杆非接触耦合的金属耦合片；所述谐振杆包括谐振主杆以及形成于谐振主杆上端的谐振盘，谐振盘的盘面与谐振主杆垂直；所述金属耦合片与所述谐振盘的盘面平行并通过绝缘紧固件与谐振杆相对固定，所述金属耦合片在竖直方向上的投影与所述谐振盘在竖直方向上的投影之间有部分重叠。

[0006] 优选地，所述谐振主杆为上端开口的管状结构。

[0007] 优选地，所述谐振盘为与谐振主杆同心的圆盘。

[0008] 优选地，所述绝缘紧固件包括一组绝缘材料制螺钉以及配套的绝缘垫片。

[0009] 优选地，所述金属耦合片位于所述谐振盘的盘面下方。

[0010] 如上优选方案所述耦合结构的耦合强度调节方法，通过调节金属耦合片的厚度来调节谐振杆与金属耦合片之间的耦合强度，厚度越大，耦合强度越大。

[0011] 如上任一技术方案所述耦合结构的耦合强度调节方法，通过调节金属耦合片在竖直方向上的投影与所述谐振盘在竖直方向上的投影之间的重叠面积或/和金属耦合片与谐振盘在竖直方向上的距离来调节谐振杆与金属耦合片之间的耦合强度：重叠面积越大，耦合强度越大；距离越小，耦合强度越大。

[0012] 根据相同的实用新型思路还可以得到以下技术方案：

[0013] 一种通讯前端设备部件，包括腔体以及设置于所述腔体内的如上任一技术方案所述耦合结构。

[0014] 优选地，所述通讯前端设备部件为双工器，或合路器，或滤波器。

[0015] 相比现有技术，本实用新型技术方案具有以下有益效果：

[0016] 本实用新型耦合结构通过简单的方式解决了现有技术所存在的耦合面积小以及耦合强度调节范围小的不足，可大幅增加耦合部件与谐振杆之间的耦合面积以及耦合强度可调节范围，并且提供了多种简便有效的耦合强度调节方式。本实用新型耦合结构的结构简单，实现成本低廉，可广泛应用于双工器、合路器、滤波器等通讯前端设备部件，具有很高的推广应用价值。附图说明

[0017] 图1为具体实施方式中本实用新型通讯前端设备部件的俯视透视图；

[0018] 图2为具体实施方式中本实用新型耦合结构的纵剖面结构示意图；

[0019] 图3为具体实施方式中本实用新型耦合结构的立体结构示意图。

[0020] 图中各标号含义如下：

[0021] 1、金属耦合片，2、谐振杆，3、绝缘螺钉，4、绝缘垫片，5、腔体，6、盖板，7、盖板安装螺钉，8、接头，9、接头安装螺钉，10、调节螺杆，11、谐振杆安装螺钉。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：

[0023] 本实用新型针对现有耦合结构的不足，采用上端带谐振盘的谐振杆，并通过与谐振盘的盘面平行的金属耦合片与谐振杆进行非接触耦合，这样金属耦合片可同时与谐振盘以及谐振主杆之间耦合，大幅增加了耦合面积和耦合强度可调节范围，并可采用多种简便有效的方式单独或相结合地对耦合强度进行准确调节。具体而言，本实用新型耦合结构包括谐振杆及与所述谐振杆非接触耦合的金属耦合片；所述谐振杆包括谐振主杆以及形成于谐振主杆上端的谐振盘，谐振盘的盘面与谐振主杆垂直；所述金属耦合片与所述谐振盘的盘面平行并通过绝缘紧固件与谐振杆相对固定，所述金属耦合片在竖直方向上的投影与所述谐振盘在竖直方向上的投影之间有部分重叠。

[0024] 其中，所述谐振主杆可以是实心或空心的圆杆、方杆、三角形杆等，本实用新型优选采用上端开口的管状结构，这样可以将用于固定和调节谐振杆的螺钉、螺栓等紧固件设置于管状结构内部，减小占用空间，使结构更紧凑。

[0025] 形成于谐振主杆上端的谐振盘可以是圆盘、方盘、椭圆盘或其他形状；谐振盘可以关于谐振主杆的横截面中心对称，也可以是偏心的不对称形状。从部件加工难度和空间占用情况综合考虑，所述谐振盘优选为以谐振主杆的横截面中心为圆心的圆盘。

[0026] 所述绝缘紧固件用于将金属耦合片固定在通讯前端设备部件的腔体中，并保证金属耦合片与腔体之间的绝缘，其可采用绝缘材料制成的卡钩、螺钉套件、支架等形式。优选地，所述绝缘紧固件包括一组绝缘材料制螺钉以及配套的绝缘垫片。

[0027] 本实用新型技术方案中，金属耦合片可在竖直方向上位于谐振盘的盘面上方或下方，如果位于上方，则主要与谐振盘之间耦合。因此，优选地，所述金属耦合片位于所述谐振盘的盘面下方，这样，金属耦合片可同时与谐振盘、谐振主杆发生较强的耦合作用，可以较大幅度提高耦合强度的调节范围。

[0028] 本实用新型耦合结构的耦合强度可采用多种调节方法，例如通过调节金属耦合片在竖直方向上的投影与所述谐振盘在竖直方向上的投影之间的重叠面积来调节谐振杆与金属耦合片之间的耦合强度：重叠面积越大，耦合强度越大。或者，通过调节金属耦合片与谐振盘在竖直方向上的距离来调节谐振杆与金属耦合片之间的耦合强度：距离越小，耦合强度越大。又或者，同时采用以上两种方式进行调节。

[0029] 除了以上调节手段，对于金属耦合片位于谐振盘的盘面下方这种耦合结构，其耦合强度调节还可以通过调节金属耦合片的厚度来实现：金属耦合片的厚度越大，则耦合强度越大。

[0030] 为了便于公众理解，下面以一个优选实施例来对本实用新型技术方案进行进一步详细说明。

[0031] 图1显示了本实用新型通讯前端设备部件一个具体实施例的俯视透视图。如图1所示，该通讯前端设备部件具有一个腔体5，将盖板6通过盖板安装螺钉7固定在腔体5上即可形成一个封闭的容腔。如图1所示，在腔体5中设置有四个谐振杆2，每个谐振杆2均包括谐振主杆和形成于谐振主杆上端的谐振盘，谐振盘的盘面与谐振主杆垂直。本实施例中的谐振主杆为上端开口的管状结构，可通过插入管状结构中的谐振杆安装螺钉11来将谐振杆2固定于腔体5中并可调节谐振杆2的高度；本实施例中的谐振盘是以谐振主杆同心的圆形盘面，其与谐振主杆可一体成型制备。本实施例通讯前端设备部件的腔体5中包括金属耦合片1，其与斜对角两个谐振杆2分别非接触耦合。如图1所示，该通讯前端设备部件具有两个与其他部件进行信号传输的接头8，分别通过接头安装螺钉9固定在腔体5的侧壁上。接头8在腔体5中的一端包括一根导体杆，导体杆的端部连接有导体盘，导体盘的盘面朝向相应谐振杆2的谐振主杆，通过导体盘与谐振杆2的非接触耦合实现电磁信号的传输。调节螺杆10固定在盖板6上与各谐振杆2相对应的位置处，并穿过盖板6与各谐振杆2耦合，可通过调节螺杆10调节该通讯前端设备部件的工作频率。

[0032] 如图1、2、3所示，本实施例中的金属耦合片1包括中段金属片以及位于中段金属片两端的两个半环形金属片，其整体形状类似双头扳手；每个半环形金属片分别非接触地套在一个谐振杆2的谐振主杆上，并位于谐振盘的下方；为了使得金属耦合片1能够固定在腔体5中并且不与腔体5、谐振杆2直接接触，本实施例中通过一组由非金属材料制成的绝缘螺钉3及绝缘垫片4将金属耦合片1固定于腔体5中。

[0033] 根据图1、2、3可知，本实施例中的金属耦合片1与谐振杆2的谐振主杆、谐振盘之间均存在较强的耦合作用。根据基本的电磁理论可知，金属耦合片1在竖直方向上的投影与谐振杆2的谐振盘在竖直方向上的投影之间的重叠面积，金属耦合片1与谐振杆2的谐振盘在竖直方向上的距离，以及金属耦合片1的厚度这几个因素对金属耦合片1与谐振杆2间耦合作用的强度关系最大，因此可通过对这些因素的调节来获得所需要的耦合强度。其中，金属耦合片1在竖直方向上的投影与谐振杆2的谐振盘在竖直方向上的投影之间的重叠面积越大，则金属耦合片1与谐振杆2间的耦合强度越大，反之则耦合变弱。该参数的调节可通过改变金属耦合片1上半环形金属片的环形宽度、半环弧度等结构参数来调整。金属耦合片1与谐振杆2的谐振盘在竖直方向上的距离越小，则金属耦合片1与谐振盘之间耦合增强，而与谐振主杆之间的耦合强度不变，这样金属耦合片1与谐振杆2整体之间的耦合强度越大，反之，则耦合变弱。改变金属耦合片1的厚度主要是改变金属耦合片1与谐振柱杆间的耦合强度，从而间接改变金属耦合片1与谐振杆2间的耦合强度。除此以外，还可以采用其它各种可行的调节方式，例如，在半环形金属片的环形宽度、半环弧度以及厚度一定的条件下，可通过调整半环形金属片的内径来调整耦合强度，半环形金属片的内环与谐振主杆的距离越近，耦合强度越大。

[0034] 通过以上具体实施例可知，本实用新型技术方案可大幅增加耦合部件与谐振杆之间的耦合面积以及耦合强度可调节范围，并且提供了多种简便有效的耦合强度调节方式。本实用新型耦合结构的结构简单，实现成本低廉，可广泛应用于双工器、合路器、滤波器等通讯前端设备部件，具有很高的推广应用价值。

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