[發明專利]超寬頻帶雙定向耦合器裝置

在審

• 申請號: 202210198520.2
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114447556A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 趙洋;張偉偉;周文博;李超輝;姚武偉;陳勇;程家俊;柴蕊娜;吳澤陽;阮帥;楊竹;韋豪;王賢軍;沈偉豪
• 申請（專利權）人: 上海創遠儀器技術股份有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

本發明涉及一種超寬頻帶雙定向耦合器裝置，包括主傳輸線、第一副傳輸線、第二副傳輸線、第一耦合部分網絡、第二耦合部分網絡、第一隔離電阻器和第二隔離電阻器，裝置第一耦合部分網絡的一端與第一副傳輸線相連，另一端為雙定向耦合器的耦合口，裝置第一隔離電阻器的一端與耦合微帶線相連，另一端接地，裝置第二耦合部分網絡的一端與第二副傳輸線相連，另一端為雙定向耦合器的耦合口，裝置第二隔離電阻器的一端與耦合微帶線相連，另一端接地。采用了本發明的超寬頻帶雙定向耦合器裝置，生產工藝簡單、成本比較低，采用耦合微帶線、耦合部分網絡及增頻網絡實現，耦合器采用PCB布板印刷電路器件采用貼裝，生產工藝簡單，成本比較低。

技術領域

本發明涉及射頻電路領域，尤其涉及寬頻帶的雙定向耦合器領域，具體是指一種超寬頻帶雙定向耦合器裝置。

背景技術

耦合器是一種極具使用價值的無源射頻器件，其可從主傳輸路徑中提取一小部分能量，并將其導向至一個或多個耦合端口。雙定向耦合器是微波測量中常用標準器件和反射計、射頻網絡分析儀等儀器的關鍵器件，可用于監測發射機的輸出功率、輸出頻譜、測試發射機到天線端的反射功率及監測天饋系統的匹配情況，也可用于發射機的功率控制。

雙定向耦合器為四端口網絡：第一端口為輸入端口；第二端口為直通端口；第三端口相對于第一端口為耦合端口(相對于第二端口為隔離端口)；第四端口相對于第一端口為隔離端口(相對于第二端口為耦合端口)；第一端口與第二端口之間的傳輸線為主傳輸線；第一端口與第三端口之間的傳輸線為副傳輸線(即耦合線)，第一端口與第四端口之間的傳輸線為副傳輸線(即隔離線)；第二端口與第一端口表現一致。

雙定向耦合器的技術指標主要有回波損耗、工作帶寬、插入損耗、耦合度和方向性。現有的單定向耦合器采用λ/4傳輸線耦合器的方式，必須采用多階級聯才能實現寬頻帶使用，在UHF/SHF頻段使用時，工作波長較長，加上階數多插損與結構比較大，頻帶不夠寬等缺陷。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種滿足成本低、工藝簡單、適用范圍較為廣泛的超寬頻帶雙定向耦合器裝置。

為了實現上述目的，本發明的超寬頻帶雙定向耦合器裝置如下：

該超寬頻帶雙定向耦合器裝置，其主要特點是，所述的裝置包括主傳輸線、第一副傳輸線、第二副傳輸線、第一耦合部分網絡、第二耦合部分網絡、第一隔離電阻器和第二隔離電阻器，所述的第一耦合部分網絡的一端與第一副傳輸線相連，另一端為雙定向耦合器的耦合口，所述的第一隔離電阻器的一端與耦合微帶線相連，另一端接地，所述的第二耦合部分網絡的一端與第二副傳輸線相連，另一端為雙定向耦合器的耦合口，所述的第二隔離電阻器的一端與耦合微帶線相連，另一端接地；所述的第一耦合部分網絡、第一副傳輸線、第一隔離電阻器與第二耦合部分網絡、第二副傳輸線、第二隔離電阻器成左右對稱排列在主傳輸線的中垂直線的兩側。

較佳地，所述的裝置還包括增頻網絡，所述的增頻網絡包含射頻同軸線、5個鎳鋅鐵氧體磁環和8個錳鋅鐵氧體磁環，所述的鎳鋅鐵氧體磁環、錳鋅鐵氧體磁環均串在射頻同軸線上，所述的增頻網絡具有四個端口，其中兩個端口接主傳輸線，另一端接副傳輸線，還有一端接耦合微帶線。

較佳地，所述的第一耦合部分網絡包括第一電阻、第二電阻和第二電容，所述的第一電阻的一端與副傳輸線相連，另一端與第二電容相連，第二電容的另一端接第二電阻與接耦合口。

較佳地，所述的第二耦合部分網絡包括第三電阻、第四電阻和第三電容，所述的第三電阻的一端與副傳輸線相連，另一端與第三電容相連，第三電容的另一端接第四電阻與接耦合口。

較佳地，所述的第一隔離電阻器由第五電阻、第六電阻和第七電阻組成，所述的第五電阻、第六電阻和第七電阻并聯連接；第二隔離電阻器由第八電阻、第九電阻和第十電阻組成，所述的第八電阻、第九電阻和第十電阻并聯連接。

較佳地，所述的主傳輸線的端口處具有第一電容器，與第一電阻的一端相連。