[发明专利]C波段超宽带多倍频程微型定向耦合器

说明书

技术领域

本发明涉及通信和雷达领域，尤其涉及用于通信和雷达领域的C波段超宽带多倍频程微型定向耦合器。 

背景技术

微波定向耦合器用于射频、微波系统中，用于进行信号功率分配合成、功率取样与检测、平衡式放大器、模拟和数字移相器、模拟和数字衰减器等。典型的微波定向耦合器实质上是在特定的频率范围内将输入信号分成功率成特定比例的两个输出信号的四端口网络，同样，反过来使用就有功率合成的效果。常规的设计方法和工艺实现的定向耦合器存在带宽窄、体积大、成本高和不适合大批量生产等缺点。超宽带多倍频程微型定向耦合器是微波系统中重要的电子部件，描述这种部件性能的主要技术指标有：工作频率范围、输入/输出电压驻波比、插入损耗、隔离度、幅度平衡、相位平衡特性、温度稳定性、体积、重量、可靠性等。 

发明内容

本发明的目的在于提供超宽带、体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、结构简单、成品率高、批量一致性好、造价低、温度性能稳定高、工作频率范围宽、插入损耗小、隔离度高、幅度平衡和相位平衡特性好的多倍频程二十分贝微型定向耦合器。 

实现本发明目的的技术方案是：一种C波段超宽带多倍频程微型定向耦合器，该耦合器包括第一表面安装的50欧姆阻抗输入、第一输出端口、第一不对称带状线、耦合带状线、第一对称带状线、第二对称带状线、第四不对称带状线、第四表面安装的50欧姆阻抗输入、第四输出端口、第二不对称带状线、第二表面安装的50欧姆阻抗输入、第二输出端口、第三不对称带状线、第三表面安装的50欧姆阻抗输入、第三输出端口和接地端，第一表面安装的50欧姆阻抗输入、第一输出端口通过第一不对称带状线接第一立体折叠结构耦合带状线的一端，第一立体折叠结构耦合带状线的另一端通过过渡带连接第二立体折叠结构耦合带状线的一端，第二立体折叠结构耦合带状线的另一端通过过渡带连接第三立体折叠结构耦合带状线的一端，第三立体折叠结构耦合带状线的另一端连接第二对称带状线的一端，第二对称带状线的另一端连接第四立体折叠耦合带状线的一端，第四立体折叠耦合带状线的另一端通过过渡带连接第五立体折叠耦合带状线的一端，第五立体折叠耦合带状线的另一端通过过渡带连接第六立体折叠耦合带状线的一端，第六立体折叠耦合带状线的另一端通过第二不对称带状线接第二表面安装的50欧姆阻抗输入、第二输出端口，第三表面安装的50欧姆阻抗输入、第三输出端口通过第三不对称带状线接第七立体折叠结构耦合带状线的一端，第七立体折叠结构耦合带状线的另一端通过过渡带连接第八立体折叠结构耦合带状线的一端，第八立体折叠结构耦合带状线的另一端通过过渡带连接第九立体折叠结构耦合带状线的一端，第九立体折叠结构耦合带状线的另一端连接第一对称带状线的一端，第一对称带状线的另一端连接第十立体折叠耦合带状线的一端，第十立体折叠耦合带状线的另一端通过过渡带连接第十一立体折叠耦合带状线的一端，第十一立体折叠耦合带状线的另一端通过过渡带连接第十二立体折叠耦合带状线的一端，第十二立体折叠耦合带状线的另一端通过第四不对称带状线接第四表面安装的50欧姆阻抗输入、第四输出端口，第一立体折叠耦合带状线和第九立体折叠耦合带状线之间平行的插入了第十四立体折叠耦合带状线，第三立体折叠耦合带状线和第七立体折叠耦合带状线之间平行的插入了第十三立体折叠耦合带状线，第四立体折叠耦合带状线和第十二立体折叠耦合带状线之间平行的插入了第十五立体折叠耦合带状线，第六立体折叠耦合带状线和第十立体折叠耦合带状线之间平行的插入了第十六立体折叠耦合带状线。 

本发明涉及一种C波段多倍频程微型定向耦合器，包括四个表面安装的50欧姆输入、输出接口；不对称带状线，对称带状线，立体折叠结构耦合带状线，接地板；上述结构均采用多层高频低损耗介质叠层工艺技术实现，本发明C波段多倍频程微型定向耦合器具有工作频带宽、尺寸小、可靠性高、电性能优异，直通和耦合端口幅度偏差小，温度稳定性好、散热性能好、结构简单、成品率高、批量生产电性能指标一致性好、成本低及安装使用方便等优点，可广泛用于相应频段的通信和雷达及无线系统中。 

本发明与现有技术相比，由于采用表面安装的50欧姆输入、输出接口、不对称带状线、对称带状线、立体折叠结构耦合带状线且利用接地板直接作为外封装一系列技术措施，并采用多层高频低损耗介质叠层工艺技术实现其结构，使其具有下列显著优点：（1）工作带宽宽（2）可靠性高；（3）电性能优异；（4）散热性能好（5）电性能温度稳定性高；（6）电路实现结构简单；（7）电性能一致性好，可实现大批量生产；（8）成本低；（9）使用安装方便，可以用全自动贴片机安装和焊接。