[發明專利]一種毫米波高隔離度3dB定向耦合器

無效

• 申請號: 201310428791.3
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103579732A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 羅永倫;許亮;辛振宇;陳龍;吳普超;馬曉磊;張運;熊先平
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于耦合器技術領域，具體涉及一種毫米波高隔離度3dB定向耦合器。

背景技術

定向耦合器是將信號按照一定比例分配的四端口網絡。定向耦合器的性能如插損、隔離度、相位平衡度和幅度平衡度等指標將對整個系統的性能產生重要影響，目前常見的定向耦合器是采用微帶線或波導的分布參數定向耦合器，腔體波導定向耦合器插損小，幅度平衡度好，但其缺點是頻帶窄、制作工藝比較復雜。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的上述問題，提供一種幅度與相位平衡度好、隔離度高、制作簡單、安裝方便、小型化的毫米波高隔離度3dB定向耦合器。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種毫米波高隔離度3dB定向耦合器，包括平行排列的主波導和副波導，所述主波導和副波導在相鄰的寬邊處連接為一個整體且在連接處設有耦合結構，主波導上的兩個端口分別為輸入端口、直通端口；副波導上的兩個端口分別為耦合端口和隔離端口，所述隔離端口處設有吸波材料。

進一步地，所述耦合結構是指在主波導和副波導的連接處削去若干個長方體后剩余的通孔和立方體柱。

進一步地，所述耦合結構包括五個立方體柱。

進一步地，所述耦合結構采用一次性銑切工藝加工而成。

進一步地，所述主波導和副波導均為BJ-320波導。

進一步地，所述直通端口、耦合端口及隔離端口所在端均為直角結構。

進一步地，所述毫米波高隔離度3dB定向耦合器的制備是通過將其結構分為對稱的兩部分分別進行加工，然后再組裝而成的。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

首先，本發明所述毫米波高隔離度3dB定向耦合器在主波導和副波導的連接處設置耦合結構，使電磁能量更好地從主波導耦合到副波導；

其次，本發明所述毫米波高隔離度3dB定向耦合器將直通端口、耦合端口及隔離端口均設計為直角結構，提高了本申請定向耦合器的耦合度。；

最后，本發明所述毫米波高隔離度3dB定向耦合器還有頻帶寬，損耗低，加工簡單，安裝方便等優點，便于推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明的毫米波高隔離度3dB定向耦合器的三維結構示意圖；

圖2為本發明毫米波高隔離度3dB定向耦合器實施例的電磁仿真結果圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，本實施例中的毫米波高隔離度3dB定向耦合器包括平行排列的主波導1和副波導2，所述主波導1和副波導2在相鄰的寬邊處連接為一個整體且在連接處設有耦合結構3，耦合結構3的作用在于將輸入主波導1中的電磁能量耦合到副波導2中進行輸出，耦合結構3是指在主波導1和副波導2的連接處削去若干個長方體后剩余的通孔4和立方體柱5，本實施例中耦合結構3包括五個所述立方體柱5。主波導1上的兩個端口分別為輸入端口11、直通端口12；副波導2上的兩個端口分別為隔離端口21和耦合端口22，所述隔離端口21處設有吸波材料6，吸波材料6可以吸收進入隔離端口21的電磁波，提高直通端口12和耦合端口22的隔離度。

為了保證效果的最優化，最大限度的降低損耗，所述耦合結構3采用一次性銑切工藝加工而成。

本實施例中的主波導1和副波導2均為BJ-320波導。

為了改善毫米波高隔離度3dB定向耦合器的耦合性能，本實施例中的直通端口12、耦合端口22及隔離端口21所在端均為直角結構。

本實施例中的毫米波高隔離度3dB定向耦合器的制備是通過將結構分為對稱的兩部分分別進行加工，然后再組裝而成的。

本實施例中的毫米波高隔離度3dB定向耦合器運用在八毫米頻段的電磁仿真結果如圖2所示，其中，S11為輸入端口11的反射系數，S22為直通端口12的反射系數，S33為耦合端口22的反射系數，S21為輸入端口11到直通端口12的傳輸系數，S31為輸入端口11到耦合端口22的傳輸系數，S32為耦合端口22與直通端口12間的隔離度。