[發(fā)明專利]一種基于正交場的雙向耦合電路

有效

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• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112467330B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭文超;羅明;盧子焱;蔡雪芳;周義
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 陳法君

本發(fā)明公開了一種基于正交場的雙向耦合電路，所述雙向耦合電路包括主傳輸線、耦合傳輸線、耦合匹配、匹配電阻和金帶，其中，所述主傳輸線與耦合傳輸線呈90°設(shè)置，所述耦合傳輸線的末端經(jīng)耦合匹配與金帶相接，所述金帶跨過主傳輸線并經(jīng)耦合匹配和匹配電阻與介質(zhì)基片上的接地焊盤相接；構(gòu)成端口1到端口3、端口2到端口3的對稱耦合電路。通過正交場實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙向耦合的電路設(shè)計結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有其他技術(shù)相比，現(xiàn)有耦合電路無法實(shí)現(xiàn)雙向傳輸信號的有效耦合，本專利所發(fā)明的耦合電路不占用額外的電路尺寸，是實(shí)現(xiàn)電路小型化集成，解決收發(fā)系統(tǒng)雙向耦合檢測的良好方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于射頻微波電路設(shè)計領(lǐng)域，特別是涉及耦合電路設(shè)計。

背景技術(shù)

在射頻微波電路設(shè)計中，耦合電路極為常見，通常耦合電路用于提取信號參數(shù)進(jìn)行微波通道的自檢/自校準(zhǔn)。

傳統(tǒng)的耦合電路為微帶線的寬邊耦合模式(如圖1所示)，這種耦合電路容易實(shí)現(xiàn)寬帶耦合特性，但只能實(shí)現(xiàn)一個信號方向的耦合提取，即耦合具有定向性。信號傳輸方向?yàn)椋篜ort1-Port2，耦合方向?yàn)椋篜ort1-Port3。其另外一個缺點(diǎn)的是電路尺寸較大，如圖1 的長度尺寸L，與工作頻率相關(guān)，特別是在需要雙向耦合應(yīng)用情況下，需要采用兩個耦合器通過有源器件開關(guān)切換的模式實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)耦合電路無法適應(yīng)小型化集成和雙向耦合等應(yīng)用需求，特別是在有收發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用的情況下，因此迫切需要有新的結(jié)構(gòu)形式和方法來實(shí)現(xiàn)小型化雙向耦合電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供了一種有利于電路小型化集成的基于正交場的雙向耦合電路。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于正交場的雙向耦合電路，所述雙向耦合電路包括主傳輸線、耦合傳輸線、耦合匹配、匹配電阻和金帶，其中，所述主傳輸線與耦合傳輸線呈90°設(shè)置，所述耦合傳輸線的末端經(jīng)耦合匹配與金帶相接，所述金帶跨過主傳輸線并經(jīng)耦合匹配和匹配電阻與介質(zhì)基片上的接地焊盤相接；構(gòu)成端口1到端口3、端口2到端口3的對稱耦合電路。

根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方式，所述金帶的數(shù)量和跨越主傳輸線的弧度基于耦合度涉及需求設(shè)置。

根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方式，所述耦合匹配為匹配電路，所述匹配電路被配置為通過調(diào)節(jié)匹配電路外形尺寸的大小和形狀實(shí)現(xiàn)傳輸阻抗匹配。

根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方式，所述匹配電阻通過薄膜印制或者焊接封裝接入電路。

根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方式，所述接地焊盤通過打金絲金帶的形式接地或者通過金屬化通孔的形式接地。

根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方式，所述介質(zhì)基片的材料包括但不限于為Rogers 5880、Rogers 4350或Al2O3陶瓷。

根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方式，所述匹配電阻為50歐姆電阻。

根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方式，所述主傳輸線和耦合傳輸線的傳輸線為微帶線結(jié)構(gòu)。

前述本發(fā)明主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本發(fā)明可采用并要求保護(hù)的方案；且本發(fā)明，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。

本發(fā)明的有益效果在于：通過正交場實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙向耦合的電路設(shè)計結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有其他技術(shù)相比，現(xiàn)有耦合電路無法實(shí)現(xiàn)雙向傳輸信號的有效耦合，本專利所發(fā)明的耦合電路不占用額外的電路尺寸，是實(shí)現(xiàn)電路小型化集成，解決收發(fā)系統(tǒng)雙向耦合檢測的良好方案。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)單向耦合電路示意圖；

圖2是本發(fā)明耦合電路的結(jié)構(gòu)示意圖；