[發明專利]一種基于介質集成懸置線的六端口網絡

有效

• 申請號: 201810330269.4
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108470967B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 馬凱學;馬援;王勇強
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 田甜

本發明公開了一種基于介質集成懸置線的六端口網絡，包括介質集成懸置線和設置在介質集成懸置線上的六端口電路，所述介質集成懸置線包括至上而下重疊的五層雙面印制電路板，所述六端口電路印制在第三層電路板上，所述六端口電路包括4個采用帶線結構環狀連接的耦合器，所述耦合器采用貼片設計且各自的腔體獨立。該六端口電路具有損耗低，自封裝、一體化集成、成本低的特點，整體性價比高。

技術領域

本發明涉及六端口電路領域，具體涉及一種基于介質集成懸置線的六端口網絡。

背景技術

隨著信息時代的日漸深入，無線通信產品和設備在民用和軍用領域都有著巨大的需求。這使得對無線系統的研究不僅有科研方面的價值，更有對經濟、社會、國防等諸多方面的現實意義。六端口技術是美國研究人員Hoer和Engen于上世紀70年代提出的，最初用來測量儀器的復反射系數。六端口電路是由功分器和耦合器等功率分配網絡構成，包括兩個輸入端口和四個輸出端口，四個輸出信號的功率絕對值中包含有輸入信號的幅值和相位信息，在射頻微波電路與系統中得到了廣泛的應用，除了測量復反射系數，幅度和相位以及接收機系統應用以外，近年來，也出現了大量應用六端口技術的多普勒雷達、精確定位雷達和汽車防撞雷達等。但是，采用現有的六端口電路其電路插損較大且采用電子元件版圖排版面積大致使面積利用率較低。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題提供一種基于介質集成懸置線的六端口網絡。

本發明通過下述技術方案實現：

一種基于介質集成懸置線的六端口網絡，包括介質集成懸置線和設置在介質集成懸置線上的六端口電路，所述介質集成懸置線包括至上而下重疊的五層雙面印制電路板，所述六端口電路印制在第三層電路板上，所述六端口電路包括4個采用帶線結構環狀連接的耦合器，所述耦合器采用貼片設計且各自的腔體獨立。本方案介質集成懸置線應用到六端口電路中，六端口電路的耦合器各自的腔體獨立，形成一種獨特的蜂窩結構，有效避免各耦合器之間的耦合和寄生效應；耦合器之間構成環狀連接，相鄰之間采用帶線結構連接，通過對帶線部分長度的調整，能夠使耦合器的插入相差一致，同時保證各耦合器之間的獨立性，使六端口電路的相差在介質集成懸置線內部達到要求，不需要過渡部分的相位補償，有效地節約了電路面積。采用該結構，有效克服現有六端口電路插損較大且采用電子元件版圖排版面積大致使面積利用率較低問題，使六端口電路具有損耗低，自封裝、一體化集成、成本低的特點，提高整體性價比。

作為優選，所述六端口電路包括一個反相耦合器和三個正交耦合器，所述反相耦合器包括環狀貼片和設置在環狀貼片上的4個端口，相鄰兩個端口之間的夾角為60度，所述環狀貼片內形成有槽，反相耦合器采用中間挖槽的方式可解決耦合度的問題，方便對耦合度進行調節。正交耦合器包括4個直角扇形貼片和設置在貼片上的端口，其中，兩對角設置的貼片直徑相等且相鄰貼片的直徑不等。

進一步的，所述槽成正方形，所述反相耦合器的兩個端口設置在環狀貼片的直徑兩端且槽的邊與該直徑夾角為45度。槽類似于相對于端口旋轉45度，提高耦合器的幅度平衡度。

進一步的，為了使正交耦合器滿足功率分配的要求，所述正交耦合器的一貼片直徑為相鄰貼片直徑的1.3倍。

作為優選，所述第三層電路板的上下兩層電路板之間通過金屬通孔連接。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明介質集成懸置線應用到六端口電路中，六端口電路的耦合器各自的腔體獨立，耦合器之間構成環狀連接，相鄰之間采用帶線結構連接，通過對帶線部分長度的調整，能夠使耦合器的插入相差一致，同時保證各耦合器之間的獨立性，使六端口電路的相差在介質集成懸置線內部達到要求，不需要過渡部分的相位補償，有效地節約了電路面積。該六端口電路具有損耗低，自封裝、一體化集成、成本低的特點，整體性價比高。

附圖說明