技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于分配或合成高频功率的电路(部件)。
背景技术
[0002] 构成所述类型的用于分配和合成高频功率的电路例如由宣传手册“″Kathrein-Werke KG-Base Station Antennas for MobileCommunication，Katalog03.99”已知。
[0003] 这种电路例如安装在一长形的壳体中，在所述壳体的一个端侧设有一所谓的累加端口(Summentor)作为输入端，而在相对的端部例如设有第一单个端口(Einzeltor)作为输出端。与其相邻地在壳体的纵向侧面的端部上设有一至三个接线端，所述接线端当在累加端口(起输入端的作用)上馈入高频功率时用作用于输出的功率份额的输出端。换句话说，输入的
信号根据输出端数量的不同而分配到两个、三个或例如四个输出端上。
[0004] 这种连接
接口通常是例如根据标准IEC 169-4的具有
螺纹联接件的7/16同轴连接器或根据标准IEC169-16的所谓的N-连接器。
[0005] 这种用于高频信号的分配器通常用于移动式无线电话技术或无线电技术中，也就是说用于移动式无线电话设备或无线电设备中。这种分配器有时也被称作是功分器(Power-Splitter)。特别是当在各输出端上的功率分配不同时，这还被称为所谓的
耦合器(Tapper)。
[0006] 根据图1和2详细示出一种根据
现有技术已知的分配器，即一种用于分配或合成高频功率的电路，这种电路将在后面说明。
[0007] 图1中示出分配器的外导体1，该外导体例如可以具有矩形或正方形的横截面。与此不同，形成外导体1的壳体1’的横截面构型也可以具有其它的横截面形状，例如圆形。
[0008] 所述外导体1由一经加工的
型材组成，所述型材主要由
铝制成。这里优选采用连续挤出型材。
[0009] 在外导体1的下端部1a上例如设有一第一单个端口4，该单个端口在下面有时也称为累加端口。
[0010] 在相对的端侧的端部1b-该端部下面也称为上端部-上这样可以例如设置一第二单个端口5a，当在第一单个端口4上输入待分配的高频功率时，该第二单个端口用作输出端。
[0011] 与该端侧的上端部1b相邻地可以在壳体形的外导体1的侧面1c上例如还设置一第三、一第四或例如也可以设置一第五单个端口5b、5c或5d(或更多)，由此通过所述累加端口4输入的高频功率能够供应给可连接在这些单个端口5b至5d上的电路(但相反地，也可以通过经由各单个端口5a至5d输入高频
能量而将合成的能量在累加端口4上导出)。
[0012] 如特别是由根据关于按现有技术已知的这种分配器的图2的横向剖视图所示，所述外导体1在内部设计成空心的并具有一纵向孔9，一内导体11与外导体1分隔开地设置该纵向孔内，所述内导体通过绝缘的保持件13(绝缘环)至少间接地支承和保持在外导体1上。
[0013] 各单个端口5a至5d通常由同轴的插接连接器15组成，所述插接连接器例如分别通过四个单个
螺栓17固定，各所述单个螺栓能够旋入外导体1的壳体中的相应
螺纹孔19中。所述同轴的插接连接器15这里具有螺纹联接件，其中整体预制并例如调整到50Ω的插孔此时利用所述螺栓固定在壳体1上。
[0014] 所述同轴的插接连接器15这里特别是如根据图2的横向剖视图所示是多件式地构成的。它们分别包括一内导体21和轴向套装在内导体上的内导体插孔22，一分别支承在内导体插孔上的盘形的绝缘支承件13和一外导体插孔24，所述外导体插孔在外部支承在绝缘支承件23和管形的外导体接头25之间，所述外导体
管接头设有
外螺纹，以便例如在这里旋拧套装一具有相应的设有
内螺纹的连接插孔的同轴
电缆，由此确保内部和外导体的接通。
[0015] 特别是如图2所示，在内导体21的轴线延长部中还设有内导体延长销26，所述内导体延长销支承在沿轴向的纵向穿过外导体1延伸的转换(Transformation)内导体11上或者旋入其中。
[0016] 所述内导体21或内导体延长销26无
接触地穿过起外导体1作用的壳体1’中的一径向孔28。
[0017] 设置在端侧的上端部1b上的单个端口5a具有一相应的内导体21，该内导体更靠上面坐靠地在转换内导体11的一段上旋入并与其电接通。
[0018] 这种传统的分配器，尽管可以用作分配器、功分器或耦合器，但不利地具有互调的问题，这种问题是由于较多的、有时还是大面积的接触部位的导致的。此外，即使借助于环形的
密封件27相对于壳体1的外表面密封地安装所述插孔，在相互接触的分开的
导线段的连接部位上也可能出现接触
腐蚀。对部件的配合精确性的要求非常高。此外，由于较多的接触部位引起的安装
费用同样非常大。
[0019] 此外，所述类型的用于分配或合成频率的电路还由US 3,428,920已知。这里作为已知的情况可以看到一具有头部的分配器。所述头部设计成球形的并包括沿圆周方向错开设置的圆柱形接线件，所述接线件插入壳体形的头部件中相应的孔中。所述壳体形的头部件与外导体不仅机械地相连接，而且共同形成外导体。内导体绝缘地保持在圆柱形的外导体中。与开头所述的根据图1至2的现有技术中的情况相类似，这里单个端口是同轴的插接连接器。
[0020] 由DE4329361A1还已知一种在原理上与上述现有技术类似的
功率分配器。它包括一在横截面内为正方形的外导体管，该外导体管带有在内部与其绝缘地被引导的内导体。这种功率分配器在上方终止于一个头部件中，该头部件在四周的侧面上横向于内导体定向地具有连接部位。在所述连接部位上必须旋拧安装同轴的插接连接器，以便在这里能够实现同轴的插接连接器和功率分配器的壳体之间的外导体接通。在插接连接器上可以连接同轴电缆。
[0021] 最后由US 5,880,648已知一种功率合路器或功率分配器。这里，所述分配器包括一具有多个单个部件的头部，所述部件可以连接成能够共同操作的、组装的头部。
发明内容
[0022] 因此，本发明的目的是，开发一种用于分配或合成(高)频率功率的电路，所述电路能够减小或者甚至避免前面所述的缺点。
[0023] 所述目的根据本发明通过一种用于分配或合成高频功率的电路，该电路具有以下特征：
[0024] 具有一同轴导体，该同轴导体具有一外导体和一在外导体中被引导的转换内导体，
[0025] 在外导体的一个端侧的端部上设有一同轴的累加端口，
[0026] 在外导体的相对的端部上设有一具有至少两个、优选三个或四个单个端口的头部件，所述单个端口包括外导体接线端，
[0027] 各所述单个端口由一内导体沿轴向穿过，所述内导体在转换内导体的上端与转换内导体相连，并且
[0028] 转换内导体通过绝缘支承件至少间接地支承在起外导体作用的壳体上，[0029] 具有单个端口的头部件一体地形成，以避免出现机械的连接部位，以及[0030] 具有构成整体的外导体接线端的单个端口的头部件由
锻造件或
铸造件组成。
[0031] 沿轴向穿过各所述单个端口的内导体在转换内导体的上端部上旋入转换内导体中。
[0032] 内导体通过一绝缘支承件保持在相应的单个端口中。
[0034] 内导体在连接侧设有外螺纹，所述外螺纹旋入转换内导体的上端部处的内螺纹中。
[0035] 至少横向于外导体的轴向纵向定向的各内导体都设计成相同的，特别是都具有相同的长度并优选都具有相同的直径。
[0036] 在各单个端口中装入内导体，其中设置在转换内导体的轴向延长部中的、用于位于对外导体的轴向延长部中的单个端口的内导体和/或累加端口处的内导体设计成与其它单个端口的内导体是相同的。
[0037] 在转换内导体的轴向延长部中设置在单个端口中的内导体还设计成与其它单个端口的内导体是不同的。
[0038] 其特征在于，头部件具有一单个端口，在其轴向延长部中，在头部件中加工出一
盲孔，所述盲孔是向外封闭的，其中该单个端口横向于并优选垂直于转换内导体的轴向方向延伸。
[0039] 盲孔具有与一个孔的直径相等的直径，所述孔分布在单个端口的轴向延长部中并通入一轴向孔，该轴向孔在内导体的轴向延长部中穿过头部件并通向位于上面的单个端口。
[0040] 头部件与位于外导体的轴向延长部中的单个端口相对地设有一对互调有作用的接头或者一对互调有作用的连接件，用于与外导体机械地连接，优选为螺纹接头或一用于
挤压连接或钎焊连接的接头的形式。
[0041] 头部件和外导体一体地形成。
[0042] 累加端口能够通过
螺纹连接旋拧在外导体的下端部上。
[0043] 用于累加端口的接线端包括一具有指向外面的笼式弹簧的内导体，其中该内导体通过一绝缘支承件保持在套筒形的外导体上。
[0044] 通过至少两个沿轴向错开设置的绝缘件相对于外导体无接触地保持所述转换内导体。
[0045] 绝缘件，优选是靠近头部件的绝缘件，至少由两个可组装的部分组成，其中，该绝缘件具有至少一个向内突出的凸起或向内突出的卡接
凸块，所述凸起或卡接凸块能够插入内导体上的一相应的孔和/或凹部中，由此来保持所述绝缘件。
[0046] 绝缘件具有至少一个，优选是每个绝缘件半部具有至少一个径向向外突出的凸起，所述凸起在这样的连接部分上接合到在头部件中的一相应纵向槽或纵向凹部中，在所述连接部分上在内导体和外导体能够与头部件相连。
[0047] 在根据本发明的解决方法的范围内，提供一种用于分配或合成高频功率的电路，所述电路与现有技术相比具有重要的优点。
[0048] 本发明的特征在于紧凑的结构形式，这种结构形式允许频带极宽的调整(Anpassung)，例如从350到3800MHz。
[0049] 由于在本发明的范围内采用了具有相应接线端的整体式的头部件，可以避免互调问题。由于避免了接线端插孔/套筒和分配器头部之间的单独的机械连接部位，还可以抑制在这些部位的接触腐蚀。由于接线端头部优选不仅设计成整体式的，而是此外还是由统一的材料组成的，因此可以避免可能的互调问题以及接触腐蚀。
[0050] 根据本发明，所述整体式的接线端头部有一锻造件或铸造件或组成。对于接线端头部可以考虑采用所有合适的材料，例如
黄铜。外导体也可以由相应的金属管组成，例如以经加工的型材、
车削件或连续挤出件的形式。对于外导体也可以考虑采用所有合适的材料。
[0051] 在本发明的范围内已经证明特别有利的是，(与所述装置是否用作双路、三路、四路或一般地用作X路分配器无关)可以始终将相同的构件用于接线端，因为用于所有接线输出端的内导体的长度相同或可以是相同的。这在本发明的一个优选的实施形式中通过使相应的内导体接线段“沉入”转换内导体中来实现，由此不会出现电特性的恶化。
[0052] 在一个特别优选的实施形式中，在接线端头部中(与一侧向的输出端相对地)加工出一所谓的“盲孔”。所述盲孔使得可以在各输出端上实现对称的负荷，由此可以在各输出端之间实现高的同相时间和优化的功率分配。
[0053] 此外，本发明还使得，在例如起输出端作用的单个端口上可以使用不同接线端插孔、即接线端接口的组合，例如所谓的7-16同轴连接器或例如上面所述的N-连接器，或根据标准IEC 169-4的螺纹联接件。
[0054] 有利地还应注意，尽管采用了整体式的头部件，整个装置仍可以经济地实现。
[0055] 壳体形的通常伸长延伸的外导体优选在一个接口上与接线端头部或分配器头部通过螺纹连接、挤压连接、钎焊连接或其它对互调有作用/有效的连接机械地和电地相连接。该壳体形的外导体1也可以与头部件一体地形成。
附图说明
[0056] 下面参考另外的附图说明所述用于分配或合成高频功率的装置或电路的根据本发明的结构。具体地，其中：
[0057] 图1示出根据现有技术的相应分配器的示意性的三维的、部分分解示出的视图；
[0058] 图2示出根据图1的根据现有技术的分配器的轴向纵向剖视图；
[0059] 图3用分解视图示出用于分配或合成高频功率的电路的根据本发明一实施形式的视图；
[0060] 图4示出根据图3的按本发明的实施形式的一个相应的剖视图；
[0061] 图5示出电路或分配器头部的轴向剖视图；
[0062] 图6示出由两个绝缘件半部组成的上部绝缘件在
开关或分配器头部的头部件的区域内或与其相邻的区域内的立体视图；以及，
[0063] 图7示出在从下侧出发的观察
角度下头部件的立体视图，内部和外导体连接在所述下侧上。
具体实施方式
[0064] 下面根据图3对本发明进行以下说明。
[0065] 这里在图3中示出分解的立体视图，而在图4中以纵向剖视图说明了根据本发明的分配器，在这种分配器中，相同部件和根据图1和2的按现有技术已知的分配中一样用相同附图标记表示。
[0066] 如图所示，所述分配器同样包括一具有一设计成壳体1’的外导体1和一内导体11的同轴导体，其中在端侧的下端部1a上形成累加端口4。在所示的
实施例中，该外导体1具有圆柱形(圆形)的横截面。但与此不同，和根据图1和2的按现有技术的实施例相类似，所述外导体1也可以具有正方形的横截面或一般性地具有n边形或其它的横截面。在这方面没有限制。
[0067] 在外导体的相对的端部1上，没有如根据图1和2的按现有技术的实施例那样直接设置多个单个端口，而是在外导体1的上端部1b上在这个
位置首先使用或安装一整体的头部件31，在所述头部件上，在外导体1的轴向延长部中设置单个端口5a和沿外导体1的圆周方向在一个平面内相互错开布置地设置另外的接线端口5b和5d。这里在该实施例中，两个接线端口5b和5d沿轴向方向设置并相互背向，其中在这两个设置在180°的延长部中的端口5b和5d之间与其成90°错开地附加设置一中间的端口5c，此外，该中间的端口还与上面的端口5a成90°定向。但这种90°的定向不是一定必须的。同样可以实现任意其它的几何形状和定向。通常n边形的构型是适宜的，因为，当所述n边形例如为5、6或8角形以及更多角时，此时在两个相邻的接线端口之间所述角度也可以小于90°。原则上也可以考虑采用圆形的横截面。
[0068] 换句话说，用作外导体1的壳体1’的上端部1b上设有一接口33，在所述接口上不是设置如现有技术(根据图1和2)的一单个的接线端口5a，而是设置一具有多于一个端口、在所示实施例中具有四个端口的头部件31。
[0069] 具有形成整体的各外导体接线端105的单个端口5a、5b、5c、5d的头部件31由锻造件或铸造件组成。换句话说，所述头部件31用作外导体壳体，在所述外导体壳体中，用作外导体接线端105的单个端口5a-5d构成头部件31整体的组成部分，即，与头部件31实际的部分固定地连接，并且不是形
锁合或
力锁合地连接，而是按照一种材料结合的连接类型实现连接(材料结合)。材料结合的连接是指这样的连接，在这种连接中，连接参与件通过
原子或分子的力被保持在一起。这同时也是不可拆的连接，这种连接只能通过破坏连接结构才能分开。作为材料结合的连接尽管原理上可以考虑采用钎焊、
熔焊等。但所述头部件连同属于头部件的外导体接线端优选由一锻造件、铸造件或
铣削件形式的形锁合的整体部件制成。如果具有端口(即外导体接线端105)的头部件按锻造法制成，则，包括作为外导体的端口(即外导体接线端105)，优选按
热锻法制造，从而所述头部件连同所述外导体接线端构成一可统一操作的热锻件。
[0070] 根据按图4的横向剖视图，还可以看到，通过一个位于上面的、两个相互叠置的环形绝缘件113a、113b形式的绝缘件113和另一个与累加端口4相邻地设置的环形绝缘件113’相对于外导体1保持有时也称作转换内导体的内导体11，其中位于上面的设计得较窄的绝缘环113a在内部支承在头部件31上。这两个绝缘环使内导体沿轴向、径向和在旋转上定向。如图6所示，这里所述环形的由两个可组装的部分圆形的绝缘件段113a和113b组成的绝缘件113在所示实施例中设有两个位于外部的、错开180°的并略微突出的凸块，所述凸块沿轴向方向延伸。通过在将转换内导体11装入外导体1时使所述凸块113c接合到相应的长形的槽105a中(在根据图7的立体视图中，在接线端口5a靠内部可以看到两个槽105a中的一个，其中图7示出头部件31在取下外导体1时的仰视图)，可以实现防旋转固定。
[0071] 为了实现防转动固定，以及为了固定由两个部分组成的绝缘件113，所述绝缘件在所示实施例中在内部同样设有两个在所示实施例中为圆形或圆柱形的、向内突起的固定凸块113d。所述固定凸块此外还用于将相应的部分绝缘件113a或113b固定在内导体11上。此外，所述内导体11设有一孔或凹部11a(在图4中示出)，一个部分的环可以卡接到所述孔或凹部中，直至突起113d接合到所述孔11a中。所述孔或盲孔11a优选设有一底切，其中凸块113d可以由合适的材料(例如塑料或特富龙)组成并设计成使得在装入时形成轻微的卡接效果。部分圆形的第二绝缘件段113c可以从相对的侧面嵌入内导体上的另一个孔中，从而此时在固定所述两个绝缘件半部113a和113b之后就形成了根据图6的环形的绝缘件结构，并且由此将绝缘件环保持在内导体11上，并由此还用于对内导体进行防旋转固定。
[0072] 如根据图6的附图所示，绝缘件半部113a和113b设计成使其在俯视图中包围一略微大于180°的部分圆并在此时在其两个开放的端部区域内只具有一半的高度，从而相应成形的第二绝缘件部分能够在旋转180°的情况下与第一绝缘件部分这样组装，即，形成一具有连贯地相同的轴向厚度连贯的支承环。
[0073] 头部件31根据本发明包括整体的接线端105，所述接线端形成单个端口5a至5d。此时，在所述接线端105中，也就是说在接线端105的设计成圆柱形或盆形的外导体中，装入内导体15，其中内导体115在连接侧(即指向外面)设有一笼式弹簧(Korbfeder)115a(一具有其内导体的接线端连接器可以插入该弹簧中)并且在其轴向的延长部中设有一内导体销115b和一环形的绝缘支承件115c。将这样预制的内导体件115装入所述接线端105中并以其安装侧的螺纹接头115d装入一相应的螺纹孔111中，该螺纹孔在相应的高度上在内导体11上加工出来。
[0074] 头部件31本身在其与壳体1的连接侧同样具有一插孔形的接头133，在该接头中，壳体1的上端部1b可以以其外螺纹旋入头部件31的接头133上的相应内螺纹中。这里，通过所述绝缘环113，转换内导体11相对于头部件31以绝缘的方式保持在一定距离处并对中。
[0075] 替代在插孔形的接线端13上的螺纹连接，这里具有接线端头部或分配器头部，即所谓的头部件31的外导体也可以通过其它合适的对互调有作用的连接方式连接，例如通过挤压连接、钎焊连接等。
[0076] 在累加端口4上，同样一准备好的插孔可以利用一连接螺纹件4a旋拧在壳体1的下端部上的外螺纹上，并且是连同一预先准备好的内导体401，该内导体具有指向外面的笼式支承件401a和沿轴向在朝内导体11的方向上邻接的内导体销401b，其中，这个单元又通过一环形的绝缘支承件401c保持。这里，内导体401还通过一螺纹连接与转换内导体11相连。通过绝缘支承件401c此外还一起对中地保持内导体11。在将内导体11导入外导体1中时，不仅所述的有两个绝缘件半部113a和113b组成的上部绝缘环113，而且下部环形的绝缘件支承件113’都发挥作用。也就是说，绝缘件113和绝缘件支承件113’使内导体11对中，因为内导体在绝缘件支承件113和绝缘件支承件401c之间通过内导体销触点401b中断。触点401b这里用作公差和长度补偿。
[0077] 与所示的实施例不同，对于最上面的端口5a可以和对于其它接线端口5b至5d一样选择相同的结构，即具有相同长度的内导体115。在根据图3和4所示的实施例中，所述内导体，即内导体销115b设计成略短于用于其它接线端口5b至5d的内导体115。
[0078] 此外，从根据图5的横截面视图中还可以得到，与单个端口5c相对地没有设置另外的单个端口，而是在这里从内部出发向头部件31的材料中加工出一盲孔37。该盲孔37位于孔39直接的轴向延长部中，所述孔39形成用于具有较大内直径的单个端口5c的轴向延长孔。这里孔39通入一位于内导体11的轴向延长部中的孔40中(和盲孔37一样)，该孔通向单个端口5a的位于上面的接线端105。盲孔37相对于
正面的输出端5c使得可以在各输出端处实现对称的负荷，由此用最简单的结构实现了各输出端之间的高度的
相位相等性和功率分配。
[0079] 根据本发明的用于分配或合成高频功率的电路具有以下特征：
[0080] 具有一同轴导体，该同轴导体具有一外导体1和一在外导体中被引导的转换内导体11，
[0081] 在外导体1的一个端侧的端部1a上设有一同轴的累加端口4，
[0082] 在外导体1的相对的端部1b上设有一具有至少两个、优选三个或四个单个端口5a、5b、5c、5d的头部件31，所述单个端口包括外导体接线端105，
[0083] 各所述单个端口5a、5b、5c、5d由一内导体115沿轴向穿过，所述内导体在转换内导体的上端与转换内导体11相连，并且
[0084] 转换内导体11通过绝缘支承件13；401b至少间接地支承在起外导体1作用的壳体1’上，
[0085] 其特征在于，具有以下另外的特征：
[0086] 具有单个端口5a、5b、5c、5d的头部件31一体地形成，以避免出现机械的连接部位，以及
[0087] 具有构成整体的外导体接线端105的单个端口5a、5b、5c、5d的头部件31由锻造件或铸造件组成。
[0088] 沿轴向穿过各所述单个端口5a、5b、5c、5d的内导体15在转换内导体的上端部上旋入转换内导体11中。
[0089] 内导体115通过一绝缘支承件115、401c保持在相应的单个端口5a、5b、5c、5d；4中。
[0090] 内导体115设有一指向外面的笼式弹簧115b。
[0091] 内导体115在连接侧设有外螺纹，所述外螺纹旋入转换内导体11的上端部1b处的内螺纹111中。
[0092] 至少横向于外导体1的轴向纵向定向的各内导体115都设计成相同的，特别是都具有相同的长度并优选都具有相同的直径。
[0093] 在各单个端口5a、5b、5c、5d中装入内导体115，其中设置在转换内导体11的轴向延长部中的、用于位于对外导体1的轴向延长部中的单个端口5a的内导体115和/或累加端口4处的内导体115设计成与其它单个端口5b、5c、5d的内导体15是相同的。
[0094] 在转换内导体11的轴向延长部中设置在单个端口5a中的内导体115还设计成与其它单个端口5b、5c、5d的内导体115是不同的。
[0095] 头部件31具有一单个端口5c，在其轴向延长部中，在头部件31中加工出一盲孔37，所述盲孔是向外封闭的，其中该单个端口5c横向于并优选垂直于转换内导体11的轴向方向延伸。
[0096] 盲孔37具有与一个孔39的直径相等的直径，所述孔分布在单个端口5c的轴向延长部中并通入一轴向孔，该轴向孔在内导体11的轴向延长部中穿过头部件31并通向位于上面的单个端口5a。
[0097] 头部件31与位于外导体1的轴向延长部中的单个端口5a相对地设有一对互调有作用的接头或者一对互调有作用的连接件，用于与外导体1机械地连接，优选为螺纹接头或一用于挤压连接或钎焊连接的接头的形式。
[0098] 头部件31和外导体1一体地形成。
[0099] 累加端口4能够通过螺纹连接旋拧在外导体1的下端部1a上。
[0100] 用于累加端口4的接线端105包括一具有指向外面的笼式弹簧401b的内导体401，其中该内导体401通过一绝缘支承件401c保持在套筒形的外导体上。
[0101] 通过至少两个沿轴向错开设置的绝缘件113、113’相对于外导体1无接触地保持所述转换内导体11。
[0102] 绝缘件113，优选是靠近头部件31的绝缘件113，至少由两个可组装的部分113a、113b组成，其中，该绝缘件113具有至少一个向内突出的凸起或向内突出的卡接凸块113d，所述凸起或卡接凸块能够插入内导体401上的一相应的孔和/或凹部11a中，由此来保持所述绝缘件113。
[0103] 绝缘件113具有至少一个，优选是每个绝缘件半部113a、113b具有至少一个径向向外突出的凸起113c，所述凸起在这样的连接部分上接合到在头部件31中的一相应纵向槽或纵向凹部105a中，在所述连接部分上在内导体和外导体能够与头部件31相连。
