一种具有电磁兼容性的漏感耦合器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及设备检测和电磁应用的技术领域，尤其涉及一种具有电磁兼容性的漏 感耦合器。
【背景技术】
[0002] 卫星导航系统是重要的空间信息基础设施，中国于2000年建成了北斗导航试验 系统，成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、 水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生了显著的经济效益 和社会效益，为了更好地服务于国家的建设与发展，同时满足全球的应用需求，我国开启了 北斗卫星导航系统的建设。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在 全球范围内全天候地为各类用户提供高精度和高可靠性的定位、导航以及授时服务，在具 有短报文通信能力的同时，已经初步具备了区域导航、定位和授时能力，且定位精度达到10 米，测速精度达到0. 2米/秒，授时精度达到10纳秒。
[0003] 卫星设计和制造过程中出现的任何缺陷都将会影响卫星在太空中的正常工作，故 而卫星在发射之前都需要在地面实验室进行全方位的性能测试。现有的卫星射频有线测试 是直接将多台检测设备的信号端口与待测卫星的测试射频端口通过高频射频电缆相连以 实现对卫星的检测，其中连接检测设备与卫星的高频射频电缆由内导体、绝缘体、外导体及 外护套组成，卫星的测试射频端口的内芯与检测设备信号接口的内芯通过高频射频电缆的 内导体连通，卫星测试射频端口的外表面（卫星地）与检测设备信号接口的外表面（设备 地）通过高频射频电缆的外导体连通，从而实现了对卫星射频有线测试的目的。然而，由于 地面检测设备的数量较多且种类复杂，任意一台检测设备发生故障所产生的故障信号都有 可能通过高频射频电缆传送给卫星，从而导致卫星损坏，而实际制造一颗卫星所需的费用 是非常昂贵，如此以来就会造成不可估量的损失。此外，现有卫星射频无线测试时需占用屏 蔽厂房，长期测试代价和费用也相当大。针对现有卫星射频有线测试过程中所面临的问题， 设计出了一种具有电磁兼容性的漏感耦合器。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种具有电磁兼容性的漏感耦合器，能够在保证卫星地与设 备地间相互物理隔离的情况下，实现对工作频率范围内的有用射频信号双向传输和无用信 号的有效屏蔽。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] 一种具有电磁兼容性的漏感耦合器，包括腔体及设置在腔体左侧面上的第一射频 连接器接口和设置在腔体右侧面上的第二射频连接器接口，且第一射频连接器接口的轴线 和第二射频连接器接口的轴线相互平行，所述腔体内设置有信号传输线、射频连接器、屏蔽 板、吸波材料以及吸收负载，所述信号传输线采用漏缆或波导管；
[0007] 所述屏蔽板包括第一屏蔽板和第二屏蔽板，且两者依次设置在腔体左、右侧面之 间，将腔体内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设有与 信号传输线的尺寸相匹配的安装孔，且第一屏蔽板第一安装孔和第二屏蔽板第一安装孔的 中心连线与所述第一屏蔽板第二安装孔和第二屏蔽板第二安装孔的中心连线相互平行；
[0008] 所述信号传输线包括第一信号传输线和第二信号传输线，第一信号传输线经第一 屏蔽板第一安装孔与第二屏蔽板第一安装孔固定在腔体内，第二信号传输线经第一屏蔽板 第二安装孔与第二屏蔽板第二安装孔固定在腔体内；中空腔内的第一信号传输线和第二信 号传输线的外导体上均设有槽口，且设置在第一信号传输线和第二信号传输线外导体上的 槽口开口方向相对，第一信号传输线的一端与安装在腔体左侧面的第一射频连接器相连， 另一端经第三射频连接器与第一吸收负载相连；第二信号传输线的一端与安装在腔体右侧 面的第二射频连接器相连，另一端经第四射频连接器与第二吸收负载相连，左空腔和右空 腔的剩余空间内填充吸波材料。
[0009] 优选地，所述的屏蔽板还包括设置在第一吸收负载与腔体右侧面之间的右屏蔽板 和设置在第二吸收负载与腔体左侧面之间的左屏蔽板，且左屏蔽和右屏蔽板上均设有与信 号传输线的尺寸相匹配的安装孔。
[0010] 优选地，设置在腔体内的左屏蔽板、第一屏蔽板、第二屏蔽板和右屏蔽板间均相互 平行。
[0011] 优选地，所述的第一信号传输线和第二信号传输线均采用辐射型漏泄电缆或漏泄 波导管，且辐射型漏泄电缆或漏泄波导管的相对介电常数相同。
[0012] 优选地，所述的第一信号传输线和第二信号传输线外表面间的垂直距离小于 20mm〇
[0013] 优选地，所述的第一吸收负载、第二射频连接器、第二吸收负载和第四射频连接器 的外表面均设有用于绝缘隔离的绝缘材料。
[0014] 优选地，所述腔体左侧面的第一射频连接器接口和右侧面上的第二射频连接器接 口均为同轴接口，且同轴接口的内芯与外表面相互物理隔离。
[0015] 优选地，所述腔体的左侧面和右侧面上均嵌有隔离块，且所述隔离块与腔体左侧 面和右侧面间均采用环氧树脂灌封胶密封固定。
[0016] 优选地，所述腔体左侧面的第一射频连接器接口和右侧面上的第二射频连接器接 口具有法兰结构，且法兰结构经螺栓固定在隔离块上。
[0017] 本发明具有以下优点：
[0018] 其一，本发明通过使第一射频连接器接口的内芯和第二射频器接口的内芯间相互 隔离及第一射频连接器接口的外表面、第二射频连接器接口的外表面和矩型腔体外表面间 的相互隔离，实现了在卫星射频有线测试的过程中，卫星地和设备地间的物理隔离，从而避 免了因检测设备出现问题而影响待测卫星，保证了卫星有线测试的安全性。
[0019] 其二，本发明通过设置在辐射型漏泄电缆或漏泄波导管外导体上垂直于轴向的槽 口，使得辐射型漏泄电缆或漏泄波导管间泄漏射频信号的电磁耦合，实现了对工作频率范 围内的有用射频信号双向传输。
[0020] 其三，本发明还通过设置在矩型腔体内的吸波材料和屏蔽板，实现了对辐射型漏 泄电缆或漏泄波导管外导体上槽口所辐射的泄漏射频信号的有效屏蔽，使矩型腔体外的无 用射频信号无法与泄漏射频信号进行耦合，从而增强了漏感耦合器的电磁兼容性。
[0021] 其四，本发明还通过改变设置在辐射型漏泄电缆或漏泄波导管外导体上的槽口类 型及尺寸以实现对不同工作频率的有用射频信号进行双向传输，同时，通过槽口相关参数 的设置，可以调整射频连接器接口间的插入损耗，并将插入损耗控制在5~SOdB范围内，实 现了射频信号在传输过程中的平坦过渡。
[0022] 其五，本发明还通过设置在辐射型漏泄电缆或漏泄波导管外导体上垂直于轴向的 一系列槽口所形成的漏缆或波导天线阵，使得双向传输的有用射频信号相位稳定性高，信 号传输的时延小于〇. 1ns，也正是由于这一特性，使得本发明还可用于有源相控阵有效载荷 的测试。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明的实施例一的结构示意图；
[0024] 图2为本发明的实施例一中屏蔽板的结构示意图；
[0025] 图3为本发明的腔体左侧面或右侧面射频接口的结构示意图；
[0026] 图4为本发明的漏缆结构示意图；
[0027] 图5为设置在外导体上的一组槽口示意图；
[0028] 图6为本发明中的槽口辐射电磁波的原理示意图；
[0029] 图7为二元阵天线在空间某点产生场强的示意图；
[0030] 图8为二元阵天线的方向图；
[0031] 图9为本发明的实施例二的结构示意图；
[0032] 图10为本发明的实施例二中屏蔽板的结构示意图；
[0033] 图11为本发明的实施例三的结构示意图；
[0034] 图12为本发明的实施例三中屏蔽板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并 不限于此。
[0036] 实施例一
[0037] 如图1至图4所示，本发明包括采用铝合金材质的屏蔽材料所构成的矩型腔体5、 设置在矩型腔体5左侧面上的第一射频连接器rfl接口 a和设置在矩型腔体5右侧面上的 第二射频连接器rf2接口 b，且所述第一射频连接器rfl接口 a和第二射频连接器rf2接口 b的轴线相互平行，还包括设置在矩型腔体内用于双向传输高频射频信号的信号传输线，用 于实现泄漏射频信号在信号传输线间双向传递的射频连接器，用于增强漏感耦合器电磁兼 容性的屏蔽板和吸波材料7及用于避免泄漏射频信号反射干扰的吸收负载；
[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设置在 矩型腔体5的左侧面和右侧面之间，并将腔体内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上均设有与信号传输线的尺寸相匹配的安装孔，且第一屏 蔽板第一安装孔6-1-1和第二屏蔽板第一安装孔6-2-1的中心连线与所述第一射频连接器 rfl接口 a的轴线共线，所述第一屏蔽板第二安装孔6-1-2和