[實用新型]一種多層介質定向耦合器

有效

• 申請號: 200920247107.0
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN201556694U
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 陳兆武;蔡曉亞
• 申請（專利權）人: 北京瑞夫艾電子有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本實用新型屬于射頻和微波信號傳輸技術領域，特別涉及定向耦合器的設計。

背景技術

定向耦合器是分離部分傳輸信號用于監控的多端口部件。在射頻和微波領域得到廣泛應用。高性能的定向耦合器要求體積小、對傳輸信號的損耗小、耦合信號的平坦度和方向性要好并且要有足夠的功率容量。

現有的定向耦合器大多為單介質層的微帶耦合器。由于微帶定向耦合器靠主輔微帶線的窄邊耦合，耦合很弱，耦合段長度小時無法實現較強的耦合。耦合帶線的長度一般為工作頻率波長的10％～25％之間。在HF和VHF頻段，定向耦合器工作波長為米量級，按照10％波長計算，耦合段長度也在分米量級，因而定向耦合器的尺寸大損耗大。尤其當定向耦合器的耦合度要求比較弱時(如40dB)，微帶定向耦合器的方向性很難達到使用要求。

發明內容

本實用新型的目的是為克服已有技術不足之處，設計出一種多層介質定向耦合器，具有耦合方向性高、耦合平坦度好、承載功率大、還可以實現雙路雙向耦合、且體積小便于安裝使用的特點。

本實用新型設計的一種多層介質定向耦合器，其特征在于，該定向耦合器包括依次層疊的上介質層、中介質層和下介質層，一條傳輸金屬帶、位于該傳輸帶一側或兩側的一條或兩條主耦合金屬帶、一條輔助耦合金屬帶、以及接地金屬層；其中，傳輸金屬帶和主耦合金屬帶位于下介質層的上面，下介質層的下面設置接地金屬層，輔助耦合金屬帶位于中介質層的上面，上介質層的上面設置接地金屬層；下介質層下面的接地金屬層與上介質層上面的接地金屬層相連通。

本實用新型的特點及有益效果：

1、采用輔耦合金屬帶調節性能指標，有效調節定向耦合器的耦合度、提高其方向性。

2、采用的輔耦合金屬帶僅僅是一層浮動金屬帶線，無需與傳輸帶和主耦合帶發生線路連接。

3、耦合帶的長度僅為工作波長的1％量級，有效減小定向耦合器的體積并降低制作成本。

4、還可采用兩路耦合帶同時耦合傳輸信號，實現雙路雙向定向耦合器的功能。

附圖說明

圖1為本實用新型定向耦合器總體結構縱向剖視圖。

圖2為本實用新型下層介質的實施例1結構示意圖。

圖3為本實用新型下層介質的實施例2結構示意圖。

圖4為本實用新型下層介質的實施例1結構示意圖。

具體實施方式

根據附圖及實施例對本實用新型作詳細描述如下：

本實用新型設計的一種多層介質定向耦合器，其結構如圖1所示，該定向耦合器包括依次層疊的上介質層1、中介質層2和下介質層3，一條傳輸金屬帶4、位于該傳輸帶一側或兩側的一條或兩條主耦合金屬帶5、一條輔助耦合金屬帶6、以及接地金屬層7，其中，傳輸金屬帶4和主耦合金屬帶5位于下介質層3的上面，下介質層3的下面設置接地金屬層7，輔助耦合金屬帶6位于中介質層2的上面，上介質層1的上面設置接地金屬層；下介質層3下面的接地金屬層與上介質層1上面的接地金屬層相連通。

本實用新型的一種傳輸金屬帶4和一條主耦合金屬帶5的實施例的結構如圖2所示，其中傳輸金屬帶4設置在下介質層3上表面的中部，主耦合金屬帶5設置在傳輸金屬帶的一側，傳輸金屬帶4的兩端分別為信號輸入端口41和信號輸出端口42；主耦合金屬帶5為兩端分別為正向耦合端口51和反向耦合端口52。

本實用新型的另一種傳輸金屬帶4和兩條主耦合金屬帶5的實施例的結構如圖3所示，其中傳輸金屬帶4設置在下介質層3上表面的中部，傳輸金屬帶4的兩端分別為信號輸入端口41和信號輸出端口42；兩條主耦合金屬帶5設置在傳輸帶的兩側；每條主耦合金屬帶5兩端分別為正向耦合端口51和反向耦合端口52。

本實用新型的輔助耦合金屬帶6的實施例結構如圖4所示，輔助耦合金屬帶6為設置在中介質層2上表面的一段金屬帶。

本實用新型的實施例可采用兩塊單面敷銅電路印刷板和一塊雙面敷銅電路印刷板制成，其中一塊雙面敷銅電路印刷板的一個表面制作傳輸金屬帶4和主耦合金屬帶5，另一個表面銅箔層作為接地金屬層7，中間介質為下介質層3；一塊單面敷銅電路印刷板作為中介質層2，其表面的銅箔層制作輔助耦合金屬帶6；另一塊單面敷銅電路印刷板直接作為上介質層1和接地金屬層。三塊板制作好后疊壓成一體，并使上、下兩層接地金屬層連通即可。