[實(shí)用新型]一種小型化低通微帶3dB耦合器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023168930.8
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN215299477U
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋維;侯迎團(tuán);張博;劉力;王磊;李英東;郭力瑋;陳曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 西安益翔航電科技有限公司
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本實(shí)用新型屬于微波射頻電路相關(guān)領(lǐng)域，具體涉及一種小型化低通微帶3dB耦合器。使用兩種兩段傳輸線和低通濾波器的組合替代原有微帶3dB耦合器中電長度為90°，阻抗為Z₀枝節(jié)和電長度為90°，阻抗為枝節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)微帶3dB耦合器小型化和低通功能。本實(shí)用新型使用分布電路進(jìn)行設(shè)計，不添加集總元器件，有效減低成本，減小電路面積，適合工程應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于微波射頻電路相關(guān)領(lǐng)域，具體涉及一種小型化低通微帶 3dB耦合器。

背景技術(shù)

微帶3dB耦合器能夠?qū)⑤斎攵丝诘妮斎胄盘柟Ψ值絻蓚€輸出端口，兩個輸出端口輸出信號功率相同，有90°相位差；在隔離端口無信號輸出。微帶3dB 耦合器由兩個電長度為90°，阻抗為Z₀(Z₀為端口阻抗)的傳輸線枝節(jié)，兩個電長度為90°，阻抗為(Z₀為端口阻抗)的傳輸線枝節(jié)共同組成。由于使用傳輸線實(shí)現(xiàn)的電長度為90°的枝節(jié)物理長度隨工作頻段的降低而增長，在小于 3GHz頻段范圍內(nèi)工作時，微帶3dB耦合器體積較大，在實(shí)際工程中很難應(yīng)用。

同時，微帶3dB耦合器作為一種無源器件，對通帶外的雜散頻率無抑制作用，包括多次諧波以及其他雜散在內(nèi)，無法實(shí)現(xiàn)低通功能。在日常使用中，通常需要添加額外低通濾波器模塊來實(shí)現(xiàn)低通功能，進(jìn)一步增加了體積的大小。在實(shí)現(xiàn)低通功能時，還需要考慮在通帶范圍外對雜散頻率的抑制度，一般情況下抑制度需要達(dá)到20dB。

針對現(xiàn)有技術(shù)中具有小型化以及低通功能的微帶3dB耦合器無法實(shí)現(xiàn)的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種小型化低通微帶3dB耦合器，解決現(xiàn)有技術(shù)中微帶3dB耦合器無法做到小型化同時兼容低通功能的設(shè)計問題，解決工程應(yīng)用難題。

為解決上述技術(shù)問題，提供了一種小型化低通微帶3dB耦合器，其特征在于，包括四個端口，分別為輸入端口Port1，隔離端口Port2，第一輸出端口Port3，第二輸出端口Port4，所述輸入端口Port1和所述第二輸出端口Port4之間設(shè)有第一種組合結(jié)構(gòu)A(1)，包括兩段傳輸線和低通濾波器組合結(jié)構(gòu)，隔離端口Port2 和第三輸出端口Port3之間設(shè)有第一種組合結(jié)構(gòu)B(3)，包括兩段傳輸線和低通濾波器組合結(jié)構(gòu)；所述第一種組合結(jié)構(gòu)A(1)與所述第一種組合結(jié)構(gòu)B(3) 結(jié)構(gòu)相同；所述第一種組合結(jié)構(gòu)A(1)和所述第一種組合結(jié)構(gòu)B(3)的電長度為90°，端口阻抗均為輸入端口Port1和隔離端口Port2之間設(shè)有第二種組合結(jié)構(gòu)A(2)，包括兩段傳輸線和低通濾波器組合結(jié)構(gòu)，第一輸出端口 Port3和第二輸出端口Port4之間設(shè)有第二種組合結(jié)構(gòu)B(4)，包括兩段傳輸線和低通濾波器組合結(jié)構(gòu)；所述第二種組合結(jié)構(gòu)A(2)和所述第二種組合結(jié)構(gòu)B (4)結(jié)構(gòu)相同；所述第二種組合結(jié)構(gòu)A(2)和所述第二種組合結(jié)構(gòu)B(4)的電長度為90°，端口阻抗均為Z₀；其中，在所述第一種組合結(jié)構(gòu)A(1)、第一種組合結(jié)構(gòu)B(3)、第二種組合結(jié)構(gòu)A(2)、第二種組合結(jié)構(gòu)B(4)中，每段傳輸線的電長度小于20°，低通濾波器結(jié)構(gòu)由耦合線和開路枝節(jié)組成，低通頻率范圍由低通濾波器中微帶線枝節(jié)長度決定。