[發明專利]片式LTCC微型3dB定向耦合器

有效

• 申請號: 201410015382.5
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103825076B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 王衛蘭
• 申請（專利權）人: 深圳順絡電子股份有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司44101
• 代理人: 張皋翔

技術領域

本發明涉及一種用于無線通信或雷達收發信號所用的微波元器件，尤其涉及一種片式LTCC（又稱低溫共燒陶瓷技術）微型3dB定向耦合器。?

背景技術

微波定向耦合器在射頻、微波傳輸系統中，用于對傳輸信號的功率進行分配、合成、功率取樣與檢測，是平衡式放大器、模擬和數字移相器、模擬和數字衰減器等器件的重要部件。標準的微波定向耦合器是在設定的頻率范圍內將輸入信號功率分成一定比例的兩個輸出信號的四端口網絡，當使用該定向耦合器逆向傳輸信號時，則會有功率合成的作用。?

片式LTCC微型3dB定向耦合器是微波系統中重要的電子部件，描述這種部件性能的主要技術指標有：工作頻率范圍、輸入/輸出電壓駐波比、插入損耗、隔離度、耦合度、幅度平衡、相位平衡特性、溫度穩定性、體積、重量、可靠性等。其中，耦合度表征了耦合的強弱。?

片式LTCC微型3dB定向耦合器是四端口元件，通過合理選擇耦合結構及尺寸可以使定向耦合器的性能指標達到所需的要求。將定向耦合器的端口設定為輸入端口、直通端口、耦合端口和隔離端口，分別用Pi、Pd、Pc和Ps代表。設計和工程中常用的技術指標有以下幾種：?

耦合度：定義為輸入端口的輸入功率Pi與耦合端口的輸出功率Pc之比，記為Kc，常用dB表示，即?

Kc=10lgPiPc(dB)]]>??（公式1）?

Pc/Pi稱為功率耦合系數。Kc的數值越大，耦合端口的輸出功率越小，耦合度越弱，3dB時耦合端口的信號功率是輸入端口信號功率的一半。不同場合應用的定向耦合器的耦合度大小也不相同，其結構形式也不一樣。?

方向性：定義為耦合端口的輸出功率Pc與隔離端口的輸出功率Ps之比，記為Kd，常用dB表示，即?

Kd=10lgPcPs(dB)]]>??（公式2）?

理想情況下，各個端口都完全匹配，所以隔離端口的輸出功率Ps為零，Kd為無窮大。但實際上由于設計以及工藝等各方面的原因，隔離端口總是有一定的功率輸出，設計中Kd越大越好。?

隔離度：隔離度又稱為定向性，定義為輸入端口的輸出功率Pi與隔離端口的輸出功率Ps之比，記為Ks，常用dB表示，即?

Ks=10lgPiPs(dB)]]>??（公式3）?

輸入駐波比：定義為端口Pd、Pc、Ps均接匹配負載時，輸入端口Pi的駐波比。由于耦合器只在中心頻率處匹配良好，所以定向耦合器在偏離中心頻率時駐波會變差。?

VSWR=Vmaxvmin]]>??（公式4）?

Vmax為駐波電壓幅度最大值，Vmin為駐波電壓幅度最小值。?

插入損耗：定義為輸入信號功率與兩路輸出功率之和的比值?