一種具有電磁兼容性的漏感耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及設(shè)備檢測(cè)和電磁應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有電磁兼容性的漏 感耦合器。
【背景技術(shù)】
[0002] 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，中國(guó)于2000年建成了北斗導(dǎo)航試驗(yàn) 系統(tǒng)，成為世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于測(cè)繪、電信、 水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益 和社會(huì)效益，為了更好地服務(wù)于國(guó)家的建設(shè)與發(fā)展，同時(shí)滿足全球的應(yīng)用需求，我國(guó)開啟了 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在 全球范圍內(nèi)全天候地為各類用戶提供高精度和高可靠性的定位、導(dǎo)航以及授時(shí)服務(wù)，在具 有短報(bào)文通信能力的同時(shí)，已經(jīng)初步具備了區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r(shí)能力，且定位精度達(dá)到10 米，測(cè)速精度達(dá)到0. 2米/秒，授時(shí)精度達(dá)到10納秒。
[0003] 衛(wèi)星設(shè)計(jì)和制造過程中出現(xiàn)的任何缺陷都將會(huì)影響衛(wèi)星在太空中的正常工作，故 而衛(wèi)星在發(fā)射之前都需要在地面實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全方位的性能測(cè)試。現(xiàn)有的衛(wèi)星射頻有線測(cè)試 是直接將多臺(tái)檢測(cè)設(shè)備的信號(hào)端口與待測(cè)衛(wèi)星的測(cè)試射頻端口通過高頻射頻電纜相連以 實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星的檢測(cè)，其中連接檢測(cè)設(shè)備與衛(wèi)星的高頻射頻電纜由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣體、外導(dǎo)體及 外護(hù)套組成，衛(wèi)星的測(cè)試射頻端口的內(nèi)芯與檢測(cè)設(shè)備信號(hào)接口的內(nèi)芯通過高頻射頻電纜的 內(nèi)導(dǎo)體連通，衛(wèi)星測(cè)試射頻端口的外表面（衛(wèi)星地）與檢測(cè)設(shè)備信號(hào)接口的外表面（設(shè)備 地）通過高頻射頻電纜的外導(dǎo)體連通，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)衛(wèi)星射頻有線測(cè)試的目的。然而，由于 地面檢測(cè)設(shè)備的數(shù)量較多且種類復(fù)雜，任意一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備發(fā)生故障所產(chǎn)生的故障信號(hào)都有 可能通過高頻射頻電纜傳送給衛(wèi)星，從而導(dǎo)致衛(wèi)星損壞，而實(shí)際制造一顆衛(wèi)星所需的費(fèi)用 是非常昂貴，如此以來就會(huì)造成不可估量的損失。此外，現(xiàn)有衛(wèi)星射頻無線測(cè)試時(shí)需占用屏 蔽廠房，長(zhǎng)期測(cè)試代價(jià)和費(fèi)用也相當(dāng)大。針對(duì)現(xiàn)有衛(wèi)星射頻有線測(cè)試過程中所面臨的問題， 設(shè)計(jì)出了一種具有電磁兼容性的漏感耦合器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種具有電磁兼容性的漏感耦合器，能夠在保證衛(wèi)星地與設(shè) 備地間相互物理隔離的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作頻率范圍內(nèi)的有用射頻信號(hào)雙向傳輸和無用信 號(hào)的有效屏蔽。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種具有電磁兼容性的漏感耦合器，包括腔體及設(shè)置在腔體左側(cè)面上的第一射頻 連接器接口和設(shè)置在腔體右側(cè)面上的第二射頻連接器接口，且第一射頻連接器接口的軸線 和第二射頻連接器接口的軸線相互平行，所述腔體內(nèi)設(shè)置有信號(hào)傳輸線、射頻連接器、屏蔽 板、吸波材料以及吸收負(fù)載，所述信號(hào)傳輸線采用漏纜或波導(dǎo)管；
[0007] 所述屏蔽板包括第一屏蔽板和第二屏蔽板，且兩者依次設(shè)置在腔體左、右側(cè)面之 間，將腔體內(nèi)的空腔分割成左空腔、中空腔和右空腔，第一屏蔽板和第二屏蔽板上均設(shè)有與 信號(hào)傳輸線的尺寸相匹配的安裝孔，且第一屏蔽板第一安裝孔和第二屏蔽板第一安裝孔的 中心連線與所述第一屏蔽板第二安裝孔和第二屏蔽板第二安裝孔的中心連線相互平行；
[0008] 所述信號(hào)傳輸線包括第一信號(hào)傳輸線和第二信號(hào)傳輸線，第一信號(hào)傳輸線經(jīng)第一 屏蔽板第一安裝孔與第二屏蔽板第一安裝孔固定在腔體內(nèi)，第二信號(hào)傳輸線經(jīng)第一屏蔽板 第二安裝孔與第二屏蔽板第二安裝孔固定在腔體內(nèi)；中空腔內(nèi)的第一信號(hào)傳輸線和第二信 號(hào)傳輸線的外導(dǎo)體上均設(shè)有槽口，且設(shè)置在第一信號(hào)傳輸線和第二信號(hào)傳輸線外導(dǎo)體上的 槽口開口方向相對(duì)，第一信號(hào)傳輸線的一端與安裝在腔體左側(cè)面的第一射頻連接器相連， 另一端經(jīng)第三射頻連接器與第一吸收負(fù)載相連；第二信號(hào)傳輸線的一端與安裝在腔體右側(cè) 面的第二射頻連接器相連，另一端經(jīng)第四射頻連接器與第二吸收負(fù)載相連，左空腔和右空 腔的剩余空間內(nèi)填充吸波材料。
[0009] 優(yōu)選地，所述的屏蔽板還包括設(shè)置在第一吸收負(fù)載與腔體右側(cè)面之間的右屏蔽板 和設(shè)置在第二吸收負(fù)載與腔體左側(cè)面之間的左屏蔽板，且左屏蔽和右屏蔽板上均設(shè)有與信 號(hào)傳輸線的尺寸相匹配的安裝孔。
[0010] 優(yōu)選地，設(shè)置在腔體內(nèi)的左屏蔽板、第一屏蔽板、第二屏蔽板和右屏蔽板間均相互 平行。
[0011] 優(yōu)選地，所述的第一信號(hào)傳輸線和第二信號(hào)傳輸線均采用輻射型漏泄電纜或漏泄 波導(dǎo)管，且輻射型漏泄電纜或漏泄波導(dǎo)管的相對(duì)介電常數(shù)相同。
[0012] 優(yōu)選地，所述的第一信號(hào)傳輸線和第二信號(hào)傳輸線外表面間的垂直距離小于 20mm〇
[0013] 優(yōu)選地，所述的第一吸收負(fù)載、第二射頻連接器、第二吸收負(fù)載和第四射頻連接器 的外表面均設(shè)有用于絕緣隔離的絕緣材料。
[0014] 優(yōu)選地，所述腔體左側(cè)面的第一射頻連接器接口和右側(cè)面上的第二射頻連接器接 口均為同軸接口，且同軸接口的內(nèi)芯與外表面相互物理隔離。
[0015] 優(yōu)選地，所述腔體的左側(cè)面和右側(cè)面上均嵌有隔離塊，且所述隔離塊與腔體左側(cè) 面和右側(cè)面間均采用環(huán)氧樹脂灌封膠密封固定。
[0016] 優(yōu)選地，所述腔體左側(cè)面的第一射頻連接器接口和右側(cè)面上的第二射頻連接器接 口具有法蘭結(jié)構(gòu)，且法蘭結(jié)構(gòu)經(jīng)螺栓固定在隔離塊上。
[0017] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 其一，本發(fā)明通過使第一射頻連接器接口的內(nèi)芯和第二射頻器接口的內(nèi)芯間相互 隔離及第一射頻連接器接口的外表面、第二射頻連接器接口的外表面和矩型腔體外表面間 的相互隔離，實(shí)現(xiàn)了在衛(wèi)星射頻有線測(cè)試的過程中，衛(wèi)星地和設(shè)備地間的物理隔離，從而避 免了因檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)問題而影響待測(cè)衛(wèi)星，保證了衛(wèi)星有線測(cè)試的安全性。
[0019] 其二，本發(fā)明通過設(shè)置在輻射型漏泄電纜或漏泄波導(dǎo)管外導(dǎo)體上垂直于軸向的槽 口，使得輻射型漏泄電纜或漏泄波導(dǎo)管間泄漏射頻信號(hào)的電磁耦合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工作頻率范 圍內(nèi)的有用射頻信號(hào)雙向傳輸。
[0020] 其三，本發(fā)明還通過設(shè)置在矩型腔體內(nèi)的吸波材料和屏蔽板，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輻射型漏 泄電纜或漏泄波導(dǎo)管外導(dǎo)體上槽口所輻射的泄漏射頻信號(hào)的有效屏蔽，使矩型腔體外的無 用射頻信號(hào)無法與泄漏射頻信號(hào)進(jìn)行耦合，從而增強(qiáng)了漏感耦合器的電磁兼容性。
[0021] 其四，本發(fā)明還通過改變?cè)O(shè)置在輻射型漏泄電纜或漏泄波導(dǎo)管外導(dǎo)體上的槽口類 型及尺寸以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工作頻率的有用射頻信號(hào)進(jìn)行雙向傳輸，同時(shí)，通過槽口相關(guān)參數(shù) 的設(shè)置，可以調(diào)整射頻連接器接口間的插入損耗，并將插入損耗控制在5~SOdB范圍內(nèi)，實(shí) 現(xiàn)了射頻信號(hào)在傳輸過程中的平坦過渡。
[0022] 其五，本發(fā)明還通過設(shè)置在輻射型漏泄電纜或漏泄波導(dǎo)管外導(dǎo)體上垂直于軸向的 一系列槽口所形成的漏纜或波導(dǎo)天線陣，使得雙向傳輸?shù)挠杏蒙漕l信號(hào)相位穩(wěn)定性高，信 號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)延小于〇. 1ns，也正是由于這一特性，使得本發(fā)明還可用于有源相控陣有效載荷 的測(cè)試。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例一中屏蔽板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖3為本發(fā)明的腔體左側(cè)面或右側(cè)面射頻接口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖4為本發(fā)明的漏纜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖5為設(shè)置在外導(dǎo)體上的一組槽口示意圖；
[0028] 圖6為本發(fā)明中的槽口輻射電磁波的原理示意圖；
[0029] 圖7為二元陣天線在空間某點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的示意圖；
[0030] 圖8為二元陣天線的方向圖；
[0031] 圖9為本發(fā)明的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖10為本發(fā)明的實(shí)施例二中屏蔽板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖11為本發(fā)明的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖12為本發(fā)明的實(shí)施例三中屏蔽板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并 不限于此。
[0036] 實(shí)施例一
[0037] 如圖1至圖4所示，本發(fā)明包括采用鋁合金材質(zhì)的屏蔽材料所構(gòu)成的矩型腔體5、 設(shè)置在矩型腔體5左側(cè)面上的第一射頻連接器rfl接口 a和設(shè)置在矩型腔體5右側(cè)面上的 第二射頻連接器rf2接口 b，且所述第一射頻連接器rfl接口 a和第二射頻連接器rf2接口 b的軸線相互平行，還包括設(shè)置在矩型腔體內(nèi)用于雙向傳輸高頻射頻信號(hào)的信號(hào)傳輸線，用 于實(shí)現(xiàn)泄漏射頻信號(hào)在信號(hào)傳輸線間雙向傳遞的射頻連接器，用于增強(qiáng)漏感耦合器電磁兼 容性的屏蔽板和吸波材料7及用于避免泄漏射頻信號(hào)反射干擾的吸收負(fù)載；
[0038] 所述屏蔽板包括第一屏蔽板6-1和第二屏蔽板6-2,且二者相互平行依次設(shè)置在 矩型腔體5的左側(cè)面和右側(cè)面之間，并將腔體內(nèi)的空腔分割成左空腔、中空腔和右空腔，第 一屏蔽板6-1和第二屏蔽板6-2上均設(shè)有與信號(hào)傳輸線的尺寸相匹配的安裝孔，且第一屏 蔽板第一安裝孔6-1-1和第二屏蔽板第一安裝孔6-2-1的中心連線與所述第一射頻連接器 rfl接口 a的軸線共線，所述第一屏蔽板第二安裝孔6-1-2和