[發明專利]隔離段高度變化定向耦合器

在審

• 申請號: 201510084115.8
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104638334A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 王清源
• 申請（專利權）人: 成都賽納賽德科技有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種定向耦合器。具體地說，涉及一種結構緊湊、方向性好、耦合度平坦、功率容量大的定向耦合器。

背景技術

定向耦合器是現代微波通信和軍事電子系統中的一種通用元件，?主要用于對信號進行取樣測量。?定向耦合器也可以用作功分器或衰減器。多孔定向耦合器由于其耦合系數平坦度比較高、方向性比較好，應用十分廣泛。普通的多孔定向耦合器一般采用均勻的主傳輸線和副傳輸線以及跨接在二者之間的若干個耦合孔來實現。高耦合系數、耦合系數平坦度、主傳輸線反射系數和定向耦合器的方向性為多孔定向耦合器的主要參數。在普通的多孔定向耦合器中，高耦合系數、耦合系數平坦度、主傳輸線反射系數、方向性等參數的改進需要采用數目很大的耦合孔，?比如20~40個，?導致定向耦合器的長度增大，?同時導致主傳輸線上過高的插入損耗。

發明內容

本發明的目的在于提供一種緊湊型高方向性好、耦合度平坦、功率容量大的定向耦合器。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

隔離段高度變化定向耦合器，包括主傳輸線C和至少1個副傳輸線D，主傳輸線C一端設置有輸入端，主傳輸線C另一端設置有輸出端，副傳輸線D一端設置有耦合端，副傳輸線D另一端設置有隔離端，還包括至少兩個連通主傳輸線和副傳輸線的耦合孔。

為了改善隔離段高度變化定向耦合器的主要性能參數，我們采取以下步驟：

第一步，我們讓主傳輸線C的寬度變化：主傳輸線?C包括至少兩個在與輸入端中心處法線相反的方向互相連通的主線段；所述輸入端和輸出端分別設置在主傳輸線?C兩端并與主傳輸線?C連通；至少有一個主線段的最大寬度比另一個主線段的最大寬度大3%或大3%以上。

第二步，我們讓主傳輸線C的高度變化：主傳輸線?C包括至少兩個在與輸入端中心處法線相反的方向互相連通的主線段；所述輸入端和輸出端分別設置在主傳輸線?C兩端并與主傳輸線?C連通；至少有一個主線段的最大高度比另一個主線段的最大高度大3%或大3%以上。

第三步，我們讓副傳輸線D傳輸線的寬度變化：至少1個副傳輸線D包括至少兩個在與隔離端中心處法線相反的方向互相連通的副線段，1個耦合端和1個隔離端分別設置在每個副傳輸線D的兩端并與副傳輸線D連通；至少有一個副線段的最大寬度比另一個副線段的最大寬度大3%或大3%以上。

第四步，我們讓副傳輸線D傳輸線的高度變化：至少1個副傳輸線D包括至少兩個在與隔離端中心處法線相反的方向互相連通的副線段，1個耦合端和1個隔離端分別設置在每個副傳輸線D的兩端并與副傳輸線D連通；至少有一個副線段的最大高度比另一個副線段的最大高度大3%或大3%以上。

第五步，我們在耦合孔中添加金屬體A：至少1個所述耦合孔中設置有至少一個金屬體A，該金屬體A只在一個方向與所處的耦合孔的內表面連接。所述金屬體A為調諧螺釘，其進入到所處耦合孔內的深度可以從該隔離段高度變化定向耦合器外加以改變并固定。

第六步，我們在副傳輸線D中設置金屬體B:?至少1個副傳輸線D包括至少兩個在與隔離端中心處法線相反的方向互相連通的副線段，1個耦合端和1個隔離端分別設置在每個副傳輸線D的兩端并與副傳輸線D連通；至少一個所述副線段中設置有至少一個金屬體B，該金屬體B只在一個方向與所處的副線段的內表面連接。所述金屬體B為調諧螺釘，其進入到所處副線段內的深度可以從該隔離段高度變化定向耦合器外加以改變并固定。

第七步，為了改善隔離段高度變化定向耦合器的耦合系數的平坦度，在至少1個副傳輸線D的耦合端和與該耦合端相連通的外界傳輸線之間設置有至少1個相互連通的耦合段；該耦合端和與之相連通的外界傳輸線以及位于二者之間的所有相互連通的耦合段構成耦合段組件E；?所述耦合段組件E在所述耦合段處的反射系數大于-13dB。

為了達到以上目的，我們有三種選擇：1)所有耦合段和耦合端中至少有一個的最大寬度與比另一個的最大寬度大5%或大5%以上。2)所有耦合段和耦合端中至少有一個的最大高度與比另一個的最大高度大5%或大5%以上。3）、至少1個所述耦合段中設置有至少一個金屬體C，該金屬體C只在一個方向與所處的耦合段的內表面連接。為了調諧方便，所述金屬體C為調諧螺釘,其進入到所處耦合段內的深度可以從該隔離段高度變化定向耦合器外加以改變并固定。