[實(shí)用新型]一種高定向性耦合器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721330251.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207338604U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明福
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海馥萊電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01P5/18
• 分類(lèi)號(hào): H01P5/18
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一種高定向性耦合器，包括布線基板，以及設(shè)置在布線基板上的輸入端口、輸出端口、耦合端口以及隔離端口，所述輸入端口和輸出端口之間為主傳輸線，所述耦合端口和隔離端口為耦合傳輸線；所述布線基板包括上基板、導(dǎo)體層和下基板，在上基板的強(qiáng)耦合處開(kāi)有一個(gè)孔，通過(guò)改變介質(zhì)的結(jié)構(gòu)而改變電磁場(chǎng)的耦合方式進(jìn)而影響奇偶模的相速來(lái)改善隔離度提升定向性。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：采用對(duì)基板開(kāi)孔或開(kāi)縫的方式來(lái)改變基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行相位速度補(bǔ)償?shù)奈Ь€定向耦合器，為了提高定向耦合器的方向性，通過(guò)對(duì)微帶線定向耦合器的強(qiáng)耦合端進(jìn)行開(kāi)孔或者開(kāi)縫，實(shí)現(xiàn)了微帶定向耦合器窄帶的低損耗和高方向性的電氣指標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高定向性耦合器，屬于微波設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

定向耦合器作為一種重要的微波元件在微波電路與微波集成電路中有著廣泛的應(yīng)用，在傳統(tǒng)的定向耦合器設(shè)計(jì)中，奇偶模相速不等，從而導(dǎo)致了耦合器的定向性差。為了改善耦合器的定向性，目前提高方向性的手段大多采用電容加載或者再注入的補(bǔ)償手段，其實(shí)現(xiàn)方式均屬于對(duì)相位速度的補(bǔ)償。Podell提出將耦合器傳輸線的耦合邊緣鋸齒化；Schaller和Kajfez提出在定向耦合器的兩端分別接相同的集總參數(shù)電容；Dydyk提出用單個(gè)補(bǔ)償電容接在耦合器的中心或一端的方法。以上這些都是在耦合器的中心頻率上作分析的。

定向耦合器是一種4端口微波電路器件，分別是輸入端口，輸出端口，耦合端口以及隔離端口。從輸入端口到輸出端口的傳輸線被定義為主傳輸線，從耦合端口到隔離端口的傳輸線被定義為耦合傳輸線。其工作原理是按照一定方向傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘?hào)，在通過(guò)主傳輸線的時(shí)候，由于電磁場(chǎng)的作用，部分電磁波信號(hào)會(huì)被傳輸?shù)今詈蟼鬏斁€上，這種電路實(shí)現(xiàn)了在不干擾主傳輸線上的電磁波傳輸?shù)耐瑫r(shí)，在耦合端口獲取主傳輸線上傳輸?shù)碾姶挪ā?/p>

而在常規(guī)的定向耦合器的設(shè)計(jì)中，定向性很難達(dá)到較高的指標(biāo)，鋸齒化的方式雖然能夠?qū)Ψ较蛐杂幸欢ǖ母纳疲沁@種鋸齒結(jié)構(gòu)在加工工藝和精度上都有不小的挑戰(zhàn)，比較簡(jiǎn)單易操作的方式就是電容補(bǔ)償了。為了能夠更進(jìn)一步提高方向性，我們期望找到一種更加有效可行的實(shí)現(xiàn)方式來(lái)提高耦合器的方向性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種高定向性耦合器，能夠?qū)崿F(xiàn)微帶定向耦合器窄帶的低損耗和高方向性的電氣指標(biāo)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種高定向性耦合器，包括布線基板，以及設(shè)置在布線基板上的輸入端口、輸出端口、耦合端口以及隔離端口，所述輸入端口和輸出端口之間為主傳輸線，所述耦合端口和隔離端口之間為耦合傳輸線；所述布線基板包括上基板、導(dǎo)體層和下基板，在上基板的強(qiáng)耦合處開(kāi)有一個(gè)孔，通過(guò)改變介質(zhì)的結(jié)構(gòu)而改變電磁場(chǎng)的耦合方式進(jìn)而影響奇偶模的相速來(lái)改善隔離度提升定向性。

作為優(yōu)選，所述基板的強(qiáng)耦合處位于主傳輸線和耦合傳輸線的中段。

作為優(yōu)選，所述孔為圓孔或縫隙。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：采用對(duì)基板開(kāi)孔或開(kāi)縫的方式來(lái)改變基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行相位速度補(bǔ)償?shù)奈Ь€定向耦合器，為了提高定向耦合器的方向性，通過(guò)對(duì)微帶線定向耦合器的強(qiáng)耦合端進(jìn)行開(kāi)孔或者開(kāi)縫，實(shí)現(xiàn)了微帶定向耦合器窄帶的低損耗和高方向性的電氣指標(biāo)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為對(duì)比例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為對(duì)比例的剖面圖；

圖3為對(duì)比例的仿真效果曲線圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1的剖面圖；