[實用新型]高功率低插損的表貼微波耦合器

有效

• 申請號: 201320578692.9
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN203481356U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張玉林;施育祺
• 申請（專利權）人: 世達普（蘇州）通信設備有限公司
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術領域

本實用新型涉及一種高功率低插損的表貼微波耦合器。

背景技術

目前，表貼耦合器由上下絕緣層、中間兩個微電路PCB層以及彼此之間的絕緣材料和產品表面的焊接鍍層所組成。表貼焊接面分為四個輸入輸出端口和1個接地面，通過內部線路的耦合，將1個高頻信號分成兩路；或者將兩路輸入信號合成為一路輸出信號。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種高功率低插損的表貼微波耦合器。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

高功率低插損的表貼微波耦合器，特點是：包含上下依次設置的上PTFE絕緣板、上微帶線路板、下微帶線路板和下PTFE絕緣板，壓合形成為一體，在上微帶線路板與下微帶線路板上分別設有等寬等長的并行耦合微帶線，耦合微帶線的長度為信號中心頻率的1/4波長，上下兩耦合微帶線之間設有絕緣膠層。

進一步地，上述的高功率低插損的表貼微波耦合器，所述上PTFE絕緣板設有具有金屬鍍層的通孔。

更進一步地，上述的高功率低插損的表貼微波耦合器，所述上PTFE絕緣板表面設有鍍錫層。

本實用新型技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

本實用新型通過高精度的耦合微帶線，獲得優異的電性能，承載高功率信號。小巧一致的外形、低焊接應力和低熱膨脹差異的設計滿足了表貼的生產需要，有效解決了產品的高功率低插損特性的問題。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明：

圖1：本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，高功率低插損的表貼微波耦合器，包含上下依次設置的上PTFE絕緣板1、上微帶線路板2、下微帶線路板3和下PTFE絕緣板4，壓合形成為一體，在上微帶線路板2與下微帶線路板3上分別設有等寬等長的并行耦合微帶線，耦合微帶線的長度為信號中心頻率的1/4波長，注：波長指通信電波波長，由通信頻率決定：λ波長×f頻率=c光速，不同的通信頻率有不同的波長，上下兩耦合微帶線之間設有絕緣膠層。上PTFE絕緣板1設有具有金屬鍍層的通孔，上PTFE絕緣板1表面設有鍍錫層。

信號從表貼微波耦合器的輸入端口輸入，經過內置在線路板上的耦合微帶線到達輸出端，此時內置在另一層線路板上的與輸入線路并行的另一條耦合微帶線，作為耦合帶狀線工作，可以在耦合微帶線的隔離端和耦合端得到一個與輸入信號耦合的信號。可以作為一個低插損高功率的表貼器件工作在信號電路中。

內置的帶狀線是分置在兩層線路板上的兩條等寬等長的并行耦合微帶線，長度為信號中心頻率的1/4波長，上下兩層線路板之間通過絕緣膠絕緣，因上下并行而產生耦合關系。若信號從第一端口輸入，則電磁波除在1/4的主傳輸線上傳輸外，還有一部分電磁能量耦合到2~3的副傳輸線上。這種耦合是通過電場和磁場進行耦合的，電場耦合在副傳輸線上產生對稱電場，磁場耦合在副傳輸線上產生反對稱電場，因此，在副傳輸線的第二端口處兩種耦合產生的電場相互加強，而在第三端口處兩種耦合產生的電場相互抵消，在理想情況下，第二端口有耦合輸出，第三端口無輸出，故這種定向耦合器是反向定向耦合器。對兩條1/4波長的耦合微帶線的尺寸和位置進行了優化設計，使其獲得最佳的耦合匹配，同時獲得低插損、低電壓駐波比、緊密耦合度。擁有低耦合振幅和高相位平衡性，除了能在200W左右高額定功率下工作外，還擁有-55oC～?+?95oC較寬的工作溫度范圍。

改善了產品接地的連續性和熱導率。在接地面和產品頂部做了帶金屬鍍層的通孔，并且用聚四氟乙烯復合材料填充了產品表面和內置微帶線之間的空隙，因此該表貼耦合器在所有的混合定向耦合器中兼具優良的電氣和機械穩定性。由各種熱膨脹系數接近的材料構成的表貼耦合器在回流焊接時減少了焊點應力。表面鍍錫層的設計也兼容了RoHS的無鉛要求。

將耦合微帶線制作在極薄的兩個線路板上，再通過PCB技術，將多層的線路板和絕緣層壓合成一張包含數百個耦合器單元的整版耦合器。再用自動切割機將整版的產品切割成數百個性能尺寸幾乎完全相同的耦合器單元。可先整版制造，后自動切割成型的結構，有利于實現表貼焊接行業中大規模生產和高一致性能的工業要求。