[發明專利]一種不等分功率的定向耦合器

有效

• 申請號: 201710470884.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107196033B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 王燦;呂志煊;陳強
• 申請（專利權）人: 京信通信技術（廣州）有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 劉延喜;王增鑫

本發明實施例公開一種不等分功率的定向耦合器，所述不等分功率的定向耦合器包括：介質基板和設置在所述介質基板的其中一表面的電橋；其中，所述電橋包括有主線、副線、第一分支線、第二分支線和第三分支線；所述第一分支線電連接所述主線與副線的第一端部；所述第二分支線電連接所述主線與副線的第二端部；所述第三分支線的兩端與所述主線與副線的中部位置電連接；所述第三分支線上設有夾角可調的L型分支線，調整第三分支線導納，定向耦合器整體以第三分支線為左右非對稱結構。從而在不使用更多級分支線、不增大電橋尺寸的情況下，提高阻抗匹配帶寬，實現輸出功率不等分，并且便于加工。

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，尤其涉及一種不等分功率的定向耦合器。

背景技術

定向耦合器在微波技術中有著廣泛的應用，如用來檢測功率、頻率和頻譜；進行功率分配和合成。在迅速發展的微波集成電路和單片微波集成電路中，定向耦合器作為微波系統中的核心器件，在微波通信中扮演著不可或缺的角色，因此定向耦合器的性能成為制約系統性能和技術水平的關鍵。

常見的耦合器為三分支定向耦合器，其結構為左右對稱結構，參見附圖1，是三分支定向耦合器電路原理圖，圖中1、H、G分別為每段線的歸一化特性導納，當耦合器滿足理想方向性和無反射時，各臂特性導納之間關系如下：

該方程中，有兩組解，但是G2和H得不到唯一解，該方程具有無窮多個解，即意味著G2和H可靈活選取設計，一方面需要考慮設計器件的工作頻帶，另一方面要考慮可加工性，選取的導納合理。在一般設計中，為了增加工作帶寬，或者為了提高定向耦合器的方向性以及駐波，使用多級分支線結構，但是這種設計方法會導致電橋面積增大，并且定向耦合器的最外端的分支線導納越小，線寬也就越窄，導致加工困難，因此限制了頻帶的進一步展寬。

此外，上述三分支定向耦合器的兩個輸出端輸出功率相等，但是在實際使用中為了實現對端口的能量分配，會需要一些不等分功率結構的耦合器，兩個輸出端輸出不等分功率的信號。

發明內容

本發明一個實施例提供一種不等分功率的定向耦合器，目的旨在解決定向耦合器在不使用更多級分支線結構、不增大電橋尺寸的情況下，提高阻抗匹配帶寬，輸出功率不等分,以滿足不同的射頻信號分配、隔離和混合要求,并且便于加工的技術問題。

為了實現上述目的，本發明的一個實施例提供以下技術方案：

一種不等分功率的定向耦合器，所述定向耦合器包括有介質基板和設置在所述介質基板的其中一表面的電橋；其中，所述電橋包括有主線、副線、第一分支線、第二分支線和第三分支線；所述第一分支線電連接所述主線與副線的第一端部；所述第二分支線電連接所述主線與副線的第二端部；所述第三分支線的兩端與所述主線與副線的中部位置電連接，通過調節該第三分支線的導納，以調整定向耦合器的輸出功率比。

進一步地，所述第三分支線上設有L型分支線，構成所述L型分支線的兩臂分設于第三分支線的兩側，并且兩者之間的夾角可調。

進一步地，所述L型分支線的兩臂為開路線或短路線。

進一步地，所述L型分支線的兩臂的長度相等或不等。

進一步地，所述電橋還包括兩個輸入端和兩個輸出端，所述兩個輸入端，分別電連接所述第一端部；所述兩個輸出端，分別電連接所述第二端部。

進一步地，所述電橋為微帶線、帶狀線或波導結構。

進一步地，所述電橋還包括有阻抗匹配分支線，所述阻抗匹配分支線分別對稱設置在所述第一端部，用于調節所述第一端部的阻抗匹配。

進一步地，所述電橋還包括有相位調節分支線，所述相位調節分支線分別對稱設置在所述第一分支線與第三分支線之間的主線和副線上。