一种双定向电桥转让专利

申请号 : CN201310250464.3

文献号 : CN103344806B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 张海洋刘军刘敬坤段喜东赵苏宇

申请人 : 中国电子科技集团公司第四十一研究所

摘要 :

本发明适用于印刷板设计技术领域,提供了一种双定向电桥,其特征在于,包括印制板、同轴电缆、磁芯、若干电阻、电容C1和电容C2;所述同轴电缆置于所述印制板上,所述磁芯套在所述同轴电缆上,所述电阻均匀分布于所述同轴电缆的两端,所述电容C1分布于所述同轴电缆的第一端,所述电容C2分布于所述同轴电缆的第二端。本发明所述的双定向电桥通过构建电桥平衡,使其在40kHz-3GHz频段内具有较高的方向性,并且通过印制板实现,具有结构简单,可生产性高的特点。

权利要求 :

1.一种双定向电桥,其特征在于,包括印制板、同轴电缆、磁芯、若干电阻、电容C1和电容C2;所述同轴电缆置于所述印制板上,所述磁芯套在所述同轴电缆上,所述电阻均匀分布于所述同轴电缆的两端,所述电容C1分布于所述同轴电缆的第一端,所述电容C2分布于所述同轴电缆的第二端;

还包括微带线,所述微带线布设于所述同轴电缆的两端;

电阻R1、电阻R2位于印刷板的正面且布设于同轴电缆的第一端;电阻R1垂直于所述微带线,与第一端的同轴电缆内导体的距离为0.7mm,电阻R2平行于电阻R1,距离同轴电缆外导体的距离为0.7mm。

2.根据权利要求1所述的双定向电桥,其特征在于,电阻R3、电阻R4位于印刷板的正面且布设于同轴电缆的第二端;电阻R3垂直于所述微带线,与第二端的同轴电缆内导体的距离为0.7mm,电阻R2平行于电阻R1,距离同轴电缆外导体的距离为0.7mm。

3.根据权利要求1所述的双定向电桥,其特征在于,所述电容C1与所述电阻R2成30度夹角;所述电阻R1、电阻R2各为两个电阻叠层。

4.根据权利要求2所述的双定向电桥,其特征在于,所述电容C2与所述电阻R4成30度夹角;所述电阻R3、电阻R4各为两个电阻叠层。

5.根据权利要求3或4所述的双定向电桥,其特征在于,电阻R5置于所述印刷板的反面且位于所述同轴电缆的第一端,电阻R9置于所述印刷板的反面且位于所述同轴电缆的第二端;电阻R5的一端与同轴电缆外导体焊接,另一端接地;电阻R9的一端与同轴电缆外导体焊接,另一端接地。

6.根据权利要求5所述的双定向电桥,其特征在于,所述电阻R5为四个电阻并联而成,所述电阻R9为四个电阻并联而成。

7.根据权利要求1所述的双定向电桥,其特征在于,所述磁芯的个数为16,所述同轴电缆的外导体左右各套8个磁芯,靠近电阻处左右各1个磁芯,靠近同轴电缆中间接地部分左右各7个磁芯。

8.根据权利要求1所述的双定向电桥,其特征在于,所述印制板为R04350B印制板。

说明书 :

一种双定向电桥

技术领域

[0001] 本发明属于印刷板设计技术领域,尤其涉及一种双定向电桥。

背景技术

[0002] 随着电子测试技术的不断发展,对频段要求越来越宽。双定向电桥广泛应用于电子测试系统中,其主要作用为通过正向耦合反向隔离来分离正向波和反向波。方向性指标是衡量宽带双定向电桥性能的主要参数之一,而且也是影响测试系统测试准确度的关键因素之一。
[0003] 目前同类双定向电桥一般采用带有厚膜电阻的的微带片结构,通过调节磁环位置,贴吸收体来保证方向性等指标。
[0004] 通过分析国内外参考文献和类似产品,宽带双定向电桥的工作带宽的低端一般从几十兆赫兹开始,由于涉及微带片,生产工艺较复杂,并且成本高,该技术实现的电桥可靠性和稳定性较差,且其生产性也很差。
[0005] 因此,现有技术存在缺陷,需要改进。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种双定向电桥,旨在解决现有技术实现的电桥可靠性和稳定性较差,且其生产性也很差等问题。
[0007] 本发明是这样实现的,一种双定向电桥,包括印制板、同轴电缆、磁芯、若干电阻、电容C1和电容C2;所述同轴电缆置于所述印制板上,所述磁芯套在所述同轴电缆上,所述电阻均匀分布于所述同轴电缆的两端,所述电容C1分布于所述同轴电缆的第一端,所述电容C2分布于所述同轴电缆的第二端。
[0008] 所述的双定向电桥,其中,还包括微带线,所述微带线布设于所述同轴电缆的两端。
[0009] 所述的双定向电桥,其中,电阻R1、电阻R2位于印刷板的正面且布设于同轴电缆的第一端;电阻R1垂直于所述微带线,与第一端的同轴电缆内导体的距离为0.7mm,电阻R2平行于电阻R1,距离同轴电缆外导体的距离为0.7mm。
[0010] 所述的双定向电桥,其中,电阻R3、电阻R4位于印刷板的正面且布设于同轴电缆的第二端;电阻R3垂直于所述微带线,与第二端的同轴电缆内导体的距离为0.7mm,电阻R2平行于电阻R1,距离同轴电缆外导体的距离为0.7mm。
[0011] 所述的双定向电桥,其中,所述电容C1与所述电阻R2成30度夹角;所述电阻R1、电阻R2各为两个电阻叠层。
[0012] 所述的双定向电桥,其中,所述电容C2与所述电阻R4成30度夹角;所述电阻R3、电阻R4各为两个电阻叠层。
[0013] 所述的双定向电桥,其中,电阻R5置于所述印刷板的反面且位于所述同轴电缆的第一端,电阻R9置于所述印刷板的反面且位于所述同轴电缆的第二端;电阻R5的一端与同轴电缆外导体焊接,另一端接地;电阻R9的一端与同轴电缆外导体焊接,另一端接地。
[0014] 所述的双定向电桥,其中,所述电阻R5为四个电阻并联而成,所述电阻R9为四个电阻并联而成。
[0015] 所述的双定向电桥,其中,所述磁芯的个数为16,所述同轴电缆的外导体左右各套8个磁芯,靠近电阻处左右各1个磁芯,靠近同轴电缆中间接地部分左右各7个磁芯。
[0016] 所述的双定向电桥,其中,所述印刷板为RO4350B印制板。
[0017] 本发明与现有技术相比,本发明所述的双定向电桥有以下优点:
[0018] 1)工作带宽:可以工作在低端到几十kHz,通过选择磁芯尺寸、数量及磁芯位置构建了宽带同轴巴伦,保证定向电桥的工作带宽为40kHz-3GHz。
[0019] 2)方向性好:通过特殊的结构布局,构造了平衡电桥,在40kHz-3GHz频带内有较好的方向性。
[0020] 3)结构简单,可生产性高,由于本发明在印制板上实现,避免了复杂的吸收体,微带片等,结构简单实用。
[0021] 4)一致性较好:采用多个电阻并联方式,降低了电阻带来的不确定性,在保证回波损耗、耦合度不变的前提下,方向性的一致性较好。

附图说明

[0022] 图1是本发明实施例提供的电桥原理图;
[0023] 图2是本发明实施例提供的双定向电桥正面图;
[0024] 图3是本发明实施例提供的双定向电桥反面图。

具体实施方式

[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0026] 本发明所述的双定向电桥具有较大的工作带宽,尤其是低端可以工作到40kHz,具有良好的方向性,可以提高测试仪器低端的测试准确度,采用印制板实现,结构简单可靠,避免了复杂的调试,有较高的可生产性,在宽带测试仪器中有很好的使用价值。
[0027] 如图1所示,本发明公开了一种印制板实现的超宽带高性能双定向电桥,端口A到端口C之间具有耦合特性,端口B与端口C之间具有隔离特性。由于电桥达到平衡时,RB×RC=R1×R5
[0028] 可以得到耦合度C的表达式为:
[0029] 插损IL的表达式为:
[0030] 在设计时对电阻R1、电阻R5采用多个电阻并联方式可以提高电桥的一致性,为了保证在高频时电桥的性能不变,印制板采用结构如图2、图3所示,3为印制板,1为同轴电缆,2为磁芯,电阻R1与微带线垂直,并与右面的同轴电缆内导体的距离0.7mm,电阻R2平行于电阻R1,距离同轴电缆外导体的距离0.7mm,C1为电容,与电阻R2成30度夹角。电阻R5为4个电阻并联,位于印制板的反面,电阻R5的一端与同轴电缆外导体焊接,电阻R5的另一端接地,这样的结构最大限度的保证方向性的同时,避免影响回波损耗,耦合度等指标。
[0031] 同轴电缆外导体分别套磁芯左右各8个,磁芯位置靠近电阻功分处左右各1个磁芯,靠近同轴电缆中间接地部分左右各7个,保证了双定向电桥40kHz-300kHz的工作带宽。
[0032] 双定向电桥可以工作到低端为40kHz左右,采用RO4350B印制板,通过合理结构构造平衡电桥,可以在300kHz-3GHz宽频带内实现方向性大于28dB,40kHz-300kHz方向性大于14dB,驻波小于1.2等指标,耦合度为16dB左右,插损小于3.5dB。而且结构简单,易于生产。
[0033] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。