[發明專利]應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器

有效

• 申請號: 201911040822.1
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110854499B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 王博琛;曾駿;湯佳龍;盛家坤;廖東
• 申請（專利權）人: 摩比科技（深圳）有限公司;摩比通訊技術（吉安）有限公司;摩比科技(西安)有限公司;摩比天線技術（深圳）有限公司;深圳市晟煜智慧網絡科技有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 劉健;黃韌敏

本發明適用于通信設備技術領域，提供了一種應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器，包括有第一微帶線結構、第二微帶線結構以及中層介質基板，所述第一微帶線結構、所述中層介質基板以及所述第二微帶線結構依次上下壓合固定，所述第一微帶線結構的第一耦合線置于所述中層介質基板的頂層，所述第二微帶線結構的第二耦合線置于所述中層介質基板的底層。借此，本發明能夠實現90度的相移，降低駐波以達到良好的傳輸性能，很好的應用于多波束的饋電網絡中。

技術領域

本發明涉及通信設備技術領域，尤其涉及一種應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器。

背景技術

隨著移動通信用戶的激增，通信系統的容量已經無法滿足用戶需求，而使用多波束天線可以提高現有的通信容量，多波束天線的核心是其波束形成網絡，它是一種多輸入、多輸出的饋電網絡，通過該饋電網絡便能實現波束的切換，Butler矩陣(一種矩陣類型)結構簡單，相位特性好，因此常常被應用在多波束天線的饋電網絡中，Butler矩陣主要有3dB定向耦合器和各種移相器組成，現如今的3dB定向耦合器結構主要有平面結構和多層結構，由于平面結構耦合器帶寬窄，無法在工程應用中很好的實現寬頻帶耦合,且同極化隔離不高，則需要在多層結構上實現降低駐波，達到3dB耦合的效果。

平行耦合線之間的間距小，很難做到寬頻帶的強耦合，業內通常的解決方案是：1.采用多層多段耦合線結構，增加耦合增加帶寬；2.通過增加多段附加電容來改變奇偶模的阻抗從而達到阻抗匹配的效果；在多層板耦合器中，介質基板成為影響奇偶模特性阻抗的關鍵，通常采用種類相同的介質基板使得傳輸模為TEM模(transverse electromagneticmode，橫電磁波模式)，便于降低駐波、實現3dB強耦合，當介質基板不均勻時，耦合線的傳輸模為混合模，很難在實現3dB耦合的情況下信號能夠良好傳輸。

綜上可知，現有的方法在實際使用上，存在著較多的問題，所以有必要加以改進。

發明內容

針對上述的缺陷，本發明的目的在于提供一種應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器，能夠實現90°的相移，降低駐波以達到良好的傳輸性能，很好的應用于多波束的饋電網絡中。

為了實現上述目的，本發明提供一種應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器，包括有第一微帶線結構、第二微帶線結構以及中層介質基板，所述第一微帶線結構、所述中層介質基板以及所述第二微帶線結構依次上下壓合固定，所述第一微帶線結構的第一耦合線置于所述中層介質基板的頂層，所述第二微帶線結構的第二耦合線置于所述中層介質基板的底層。

根據所述的應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器，所述第一微帶線結構包括有依次分層疊置的第一銅箔、第一介質基板和所述第一耦合線，所述第二微帶線結構包括有依次分層疊置的第二銅箔、第二介質基板和所述第二耦合線，所述第一銅箔和所述第二銅箔分別設為所述定向耦合器的上下層，所述第一耦合線與所述第一銅箔和所述第二銅箔之間通過打孔相互連接，所述第二耦合線與所述第一銅箔和所述第二銅箔之間通過打孔相互連接。

根據所述的應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器，所述第一介質基板和所述第二介質基板的介電常數為3。

根據所述的應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器，所述中層介質基板的高為0.15mm，且介電常數為3.5。

根據所述的應用于多波束天線饋電網絡的定向耦合器，所述第一耦合線和所述第二耦合線都由第一端口段、第一銜接段、重合段、第二銜接段以及第二端口段的銅線依次連接而成，所述第一端口段和所述第二端口段呈反方向分別垂直于所述第一銜接段和所述第二銜接段上，所述重合段與所述第一銜接段和所述第二銜接段錯位平行分布；所述第一耦合線和所述第二耦合線的結構在豎直方向上呈鏡像分布，且所述第一耦合線和所述第二耦合線的所述重合段在豎直方向上重合。