[发明专利]改进的螺旋耦合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的螺旋耦合器。

背景技术

随着无线电通讯和卫星通讯系统的迅猛发展，对于具有更佳性能、更小尺寸和更低成本的高度集成的射频(RF)和微波电路的需求日益提高。这些系统中的很多系统都在它们的微波电路中使用耦合器，比如三分贝(3-dB)耦合器和其它定向耦合器。许多类型和变型的耦合器已经被发展成用于处理微波频率信号的电路。Lange(兰格)的公布于1970年6月2日的美国专利3,516,024是一种“相互跨接的条状线耦合器”。该耦合器在兰格发表的“Interdigitated Strip-Line Quadrature Hybrid(相互跨接的条状线正交混合器)”，MTTS Digest of Technical Papers，Dallas，Texas，May 5-7，1969，pp.10-13中也有描述，该耦合器作为兰格耦合器已被公众所熟知。自对条状线导体的早期工作以来，已经开发出许多变型。

这些变型以不同方式描述于下述文献：Waterman，Jr.等人的“GaAs Monolithic Lange and Wilkinson Couplers(砷化镓(GaAs)单片兰格和威尔金森耦合器)”和Brehm等人的“Monolithic GaAs Lange Coupler at X-Band(X波段的单片砷化镓兰格耦合器)”，二者分别发表于IEEE Transactions on Electron Device(IEEE电子设备学报)，Vol.ED-28，No.2，February 1981，page 212-216，and page 217-218；Tajima等人的“Monolithic Hybrid Quadrature Couplers(Braided Structures)(单片混合器正交耦合器(辫形结构))”，IEEE GaA IC Symposium，1982，page 154 and 155；Kumar等人的“Monolithic GaAs Interdigitated Couplers(单片砷化镓相互跨接耦合 器)”，IEEE，1983，page 359-362；Kemp等人的“Ultra-Wideband Quadrature Coupler(超宽波频正交耦合器)”，IEEE Transactions，1983，pp.197-199；Shibata等人的“Microstrip Spiral Directional Coupler(微带螺旋定向耦合器)”，IEEE Transactions，1981，pp.680-689；Lentz的公布于1964年12月22日的美国专利3,162,717“Compact Transmission line Consisting of Interleaved Conductor Strips and Shield Strips(包括插入的导体条和屏蔽条的紧凑传输线)”；Oh的公布于1967年7月18日的美国专利3,332,039“Three Conductor Coplannar Serpentine-line Directional Coupler(三导体共面的蜿蜒线定向耦合器)”；Presser等人的公布于1987年1月13日的美国专利4,636,754“High performance Interdigitated Coupler with Additional Jumper Wire(具有额外的跳线的、高性能的、相互跨接耦合器)”；和Podell等人的公布于1989年1月24日的美国专利4,800,345“Spiral Hybrid Coupler(螺旋混合耦合器)”。所有这些上述引用的参考文献的全部内容通过引用结合于本文。

这些相互跨接条状线导体的不同形式提供了用于不同制造工艺的具有不同程度的成功性的耦合。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的螺旋耦合器。

本发明的另一个目的是提供一种改进的螺旋耦合器，该改进的螺旋耦合器适用于半导体和其它平面制造工艺。

本发明的再一个目的是提供一种改进的螺旋耦合器，该改进的螺旋耦合器具有兰格耦合器的简化性而且具有减小的尺寸和改进的性能。

本发明的又一个目的是提供一种改进的螺旋耦合器，该改进的螺旋耦合器改进了绝缘性和方向性。

本发明的再一个目的是提供一种改进的螺旋耦合器，在该改进的螺旋耦合器中，耦合器的所有端口位于螺旋通道的外部。