[發(fā)明專利]一種混合階級聯(lián)寬帶大功率電橋

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210446049.4
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114678674B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 代宇恒;劉暢;王明
• 申請（專利權(quán)）人: 成都威頻科技有限公司
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 成都誠中致達專利代理有限公司 51280
• 代理人: 曹宇杰;楊春

一種混合階級聯(lián)寬帶大功率電橋，包括：第二介質(zhì)基板，其與第一介質(zhì)基板之間設(shè)有第二金屬層，第二金屬層具有第一金屬鏤空區(qū)域；第三介質(zhì)基板，壓合于第二介質(zhì)基板下方，其頂面設(shè)有自右端向左端延伸的第一傳輸線和第三傳輸線,第一傳輸線左端和第三傳輸線左端相連；第三介質(zhì)基板底面設(shè)有自左端向右端延伸的第二傳輸線和第四傳輸線；第一傳輸線和第二傳輸線中部的投影位于第一金屬鏤空區(qū)域內(nèi)；第四介質(zhì)基板壓合于第三介質(zhì)基板下方；第五介質(zhì)基板壓，其與第四介質(zhì)基板之間設(shè)有第三金屬層，第三金屬層具有第二金屬鏤空區(qū)域。采用不同耦合度的多階電橋與一階電橋進行級聯(lián)，能在保證在現(xiàn)有的材料的情況下，更容易加工出寬帶電橋。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及射頻微波電路中電橋技術(shù)，尤其涉及一種混合階級聯(lián)寬帶大功率電橋。

背景技術(shù)

電橋作為無源器件常應(yīng)用于現(xiàn)代射頻微波領(lǐng)域的相控陣雷達以及其他通信系統(tǒng)中，扮演著十分重要的角色，其作用為功率分配或者功率合成，并且其耦合端和輸出端信號等幅且相位相差90°，可廣泛應(yīng)用于圓極化天線以及各類平衡放大器和混頻器中，如何實現(xiàn)電橋的小型化、大功率、超寬帶一直是研究的重點方向。

帶狀線方式作為一種傳輸線結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于各類器件的設(shè)計中，由于其傳輸導(dǎo)線處于均勻介質(zhì)的狀態(tài)，相較于普通微帶傳輸線處于非均勻介質(zhì)傳輸，用于設(shè)計一些電橋耦合器類的器件，能達到更優(yōu)異的性能指標。采用帶狀線進行設(shè)計制作的電橋，可耐受功率大、體積小、易加工、成本低，是目前比較主流的一種實現(xiàn)方式，其工作原理是具有一定功率的信號由一端輸入，通過耦合實現(xiàn)主路的功率分離到耦合端，耦合端相位與直通端相差90°，其中耦合線的尺寸可通過奇偶模阻抗的計算得到。

為了實現(xiàn)較寬的寬帶往往會采用多階耦合線進行設(shè)計，在公開號為CN?214477844U的專利中采用多階耦合線進行設(shè)計寬帶電橋，但由于介質(zhì)基板介電常數(shù)或者厚度的種類有限，有時實際設(shè)計的奇偶模阻抗通過純多階電橋電路難以實現(xiàn)3dB的耦合度，因此單純使用多階電路進行設(shè)計有一定局限性。而在公開號為CN?107528112?A的專利中采用了兩個結(jié)構(gòu)特征完全一樣的電橋進行級聯(lián)，這樣雖然可以通過兩個8.34dB的多階電路進行級聯(lián)達到3dB的耦合效果，但是由于是使用兩個同樣的多階電橋進行級聯(lián)，因此他們的奇偶模阻抗是完全一樣的，不能對其奇偶模阻抗進行修改，并且相同的多階進行級聯(lián)使體積增大了一倍，不利于小型化。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本申請?zhí)峁┮环N混合階級聯(lián)寬帶大功率電橋，采用不同耦合度的多階電橋與一階電橋進行級聯(lián)，可以減小多階電橋中最強一階的耦合度，讓與多階電橋級聯(lián)的一階電橋進行耦合補償，能在保證在現(xiàn)有的材料的情況下，更容易加工出寬帶電橋，并在產(chǎn)品外部設(shè)計可焊端口實現(xiàn)表貼功能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)：

一種混合階級聯(lián)寬帶大功率電橋，包括：

第一介質(zhì)基板；

第二介質(zhì)基板，通過第一PP片壓合于第一介質(zhì)基板下方，與第一介質(zhì)基板之間設(shè)有第二金屬層，第二金屬層中部具有第一金屬鏤空區(qū)域；

第三介質(zhì)基板，通過第二PP片壓合于第二介質(zhì)基板下方，其頂面設(shè)有自右端向左端延伸的第一傳輸線和第三傳輸線,第一傳輸線左端和第三傳輸線左端相連；第三介質(zhì)基板底面設(shè)有自左端向右端延伸的第二傳輸線和第四傳輸線，第二傳輸線對應(yīng)第一傳輸線設(shè)置，第四傳輸線對應(yīng)第三傳輸線設(shè)置，第二傳輸線右端和第四傳輸線右端相連；第一傳輸線和第二傳輸線中部的投影位于第一金屬鏤空區(qū)域內(nèi)；頂面右端一側(cè)頂角處設(shè)有與第一傳輸線右端連接第一激勵端口、右端另一側(cè)頂角處設(shè)有與第三傳輸線右端連接激勵第四端口；底面左端一側(cè)頂角處設(shè)有與第二傳輸線左端連接且與第一激勵端口處于同一側(cè)的第二激勵端口、左端另一側(cè)頂角處設(shè)有與第四傳輸線左端連接且與第四激勵端口處于同一側(cè)的第三激勵端口；

第四介質(zhì)基板，通過第三PP片壓合于第三介質(zhì)基板下方；