[發明專利]雙頻微帶十字型分支線耦合器

有效

• 申請號: 201610290664.5
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN105789808B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 康煒;林軍;張皓;周愷
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12;H01P5/16
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 王培松

本發明提出一種雙頻微帶十字型分支線耦合器，包括基底以及設置在基底上的輸入端口、直通輸出端口、耦合輸出端口以及隔離端口，還包括第一微帶十字節、第二微帶十字節、第三微帶十字節以及第四微帶十字節，第一微帶十字節連接在輸入端口與直通輸出端口之間，第二微帶十字節連接在直通輸出端口與耦合輸出端口，第三微帶十字節連接在耦合輸出端口與隔離端口之間，第四微帶十字節連接在隔離端口與輸入端口之間。基于傳統分支線耦合器結構，本發明使用十字諧振器模型代替傳統的1/4波長阻抗變換器，同時通過ABCD矩陣分析推導計算得出相應元件的參數值，實現端口匹配以及端口隔離，同時具有頻率比范圍大、體積小的優點。

技術領域

本發明涉及微波通訊中的耦合器領域，特別涉及一種雙頻微帶十字型分支線耦合器。

背景技術

隨著無線通信技術的飛速發展，耦合器作為無線通信領域無源器件中的重要組成部分，吸引了越來越多的研究者的關注。特別是雙頻器件的應用日益廣泛，許多無線通信標準基于兩個或者更多的頻段，因此研究雙頻耦合器具有重大的意義。

分支線耦合器有著優良的隔離度和良好的端口匹配，被廣泛運用于各種微波射頻電路中。但是對于傳統的分支線耦合器而言，其帶寬單一，不適用于雙頻通信系統。現有文獻中所提出的雙頻分支線耦合器存在頻率比范圍小，尺寸大等缺陷。

發明內容

本發明針對現有技術中雙頻分支線耦合器在雙頻傳輸中存在的頻率比運用范圍小，設計尺寸大等缺陷，提供一種小型化，頻率比運用范圍大，結構設計靈活，具有良好的幅度平衡的雙頻分支線耦合器，且各端口達到良好的匹配。

本發明的上述目的通過獨立權利要求的技術特征實現，從屬權利要求以另選或有利的方式發展獨立權利要求的技術特征。

為達成上述目的，本發明提出一種雙頻微帶十字型分支線耦合器，包括基底以及設置在基底上的輸入端口、直通輸出端口、耦合輸出端口以及隔離端口，還包括第一微帶十字節、第二微帶十字節、第三微帶十字節以及第四微帶十字節，第一微帶十字節連接在輸入端口與直通輸出端口之間，第二微帶十字節連接在直通輸出端口與耦合輸出端口，第三微帶十字節連接在耦合輸出端口與隔離端口之間，第四微帶十字節連接在隔離端口與輸入端口之間，其中：

第一微帶十字節包括第一微帶短路枝節、第一微帶開路枝節以及兩條特征阻抗和電長度都相同的第一傳輸線與第二傳輸線，第二微帶十字節包括第二微帶短路枝節、第二微帶開路枝節以及兩條特征阻抗和電長度都相同的第三傳輸線和第四傳輸線，所述第三微帶十字節與第一微帶十字節采用相同的構造，第二微帶十字節與第四微帶十字節采用相同的構造；

所述輸入端口連接第一微帶十字節的第一傳輸線和第四微帶十字節的第四微帶線，第一微帶十字節的第一傳輸線的另一端連接第一微帶十字節的第二傳輸線；第一微帶十字節的第一微帶短路枝節連接第一微帶十字節的第一微帶開路枝節并加載在第一微帶十字節的第一傳輸線與第二傳輸線之間，第一微帶十字節的第一微帶短路枝節通過金屬化過孔到地；第二傳輸線的另一端連接直通輸出端口；

第二微帶十字節的第三傳輸線分別連接直通輸出端口和第二微帶十字節的第二傳輸線，第二微帶十字節的第三傳輸線的另一端連接第二微帶十字節的第四傳輸線，第二微帶十字節的第二微帶短路枝節與第二微帶十字節的第二微帶開路枝節連接并加載在第二微帶十字節的第三傳輸線、第四傳輸線之間，第二微帶十字節的第二短路枝節通過金屬化過孔到地，第二微帶十字節的第四傳輸線的另一端連接耦合輸出端口；

第三微帶十字節的第一傳輸線連接第二微帶十字節的第四傳輸線和耦合輸出端口，第三微帶十字節的第二傳輸線連接第四微帶十字節的第三傳輸線和隔離端口；

第四微帶十字節的第三傳輸線連接第三微帶十字節的第四傳輸線和隔離端口，第四微帶十字節的第四傳輸線連接第一微帶十字節的第一傳輸線和輸入端口。