[发明专利]超宽带表贴式3dB电桥

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于微波通讯装置中的新型结构的超宽带表贴式3dB电桥。

背景技术

表贴式3dB电桥是射频通信系统中十分常见的器件，常用于信号的合路、分路及功率合成。随着社会的发展对其工作带宽的要求越来越高。

一般的表贴式3dB电桥是使用三块材料相同的介质层和两层金属微带层组成，金属微带层上设定了并行的1/4波长耦合微带线，通过调节1/4波长耦合微带线的重叠部分的大小来实现特定频段内的3dB耦合。但是单个1/4波长微带线电桥在两条微带线完全重叠实现最宽工作频段耦合的条件下很难实现3dB要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种在较宽工作频段内实现3dB耦合要求的超宽带表贴式3dB电桥。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

超宽带表贴式3dB电桥，特点是：包含至上而下依次设置的上接地板、上PTFE介质层、上金属微带层、介质层、下金属微带层、下PTFE介质层和下接地板，上金属微带层和下金属微带层上设有并行耦合微带线。

进一步地，上述的超宽带表贴式3dB电桥，其中，所述耦合微带线由两个1/4波长耦合线宽以级联的方式构成。

更进一步地，上述的超宽带表贴式3dB电桥，其中，所述上金属微带层和下金属微带层的上下面均填覆有聚四氟乙烯材料层。

本发明技术方案的实质性特点和进步主要体现在：

超宽带表贴式3dB电桥的上下金属微带层上设有相互并行的耦合微带线，耦合微带线由两个1/4波长耦合线宽以级联的方式构成，实现在较宽工作频段内3dB耦合要求。能将微波通信系统中输入信号分为两个互为等幅且具有固定相位差的信号。在较宽的工作频段范围内具有插损低、VSWR小、隔离度高、幅度及相位平衡特性好、带内平坦度高、一致性好等特点，可广泛应用在各种微波通讯装置中，为一实用的新设计。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的构造示意图。

具体实施方式

如图1所示，超宽带表贴式3dB电桥，包含至上而下依次设置的上接地板1、上PTFE介质层2、上金属微带层3、介质层4、下金属微带层5、下PTFE介质层6和下接地板7，上金属微带层3和下金属微带层5上设有相互并行的耦合微带线，耦合微带线是由两个1/4波长耦合线宽以级联的方式构成，上金属微带层3和下金属微带层5的上下面均填覆有聚四氟乙烯材料层。3dB电桥使用层压技术将金属微带层和介质层等以一定的顺序压合形成为一体。

上金属微带层3和下金属微带层5上设有相互并行的耦合微带线，耦合微带线是由两个1/4波长耦合线宽以级联的方式构成，实现了在较宽工作频段内3dB耦合要求。当信号从表贴式3dB电桥的两个输入端口输入，分别经过上下金属微带层上内置的相互并行的耦合微带线后到达输出端输出，得到两个互为等幅且具有固定相位差的信号。

上金属微带层3和下金属微带层5的上下面均填覆有聚四氟乙烯材料层，实现了产品的低损耗，改善了产品热导率，使产品具有优良的电气和机械稳定性。由于聚四氟乙烯材料热膨胀系数差低的特点，使产品在回流焊接时减少了焊点应力，并使产品大功率环境下工作时，电桥与客户的PCB板的发热变形会基本同步以提高器件的可承载功率。

介质层采用低插入损耗和低膨胀系数以及在X、Y、Z三个方向的温度膨胀系数都非常接近的PTFE射频板材，保证了产品获得低插损，同时使产品在高温焊接或长期发热工作的状态下，各层介质之间没有产生分层、形变或裂开等可靠性隐患。

具体制造时，将多层的微带线路板和其他绝缘层、散热涂层以及无铅锡涂层压合成一张包含数百个表贴式电桥单元的整版表贴式3dB电桥，再用自动切割机将整版的产品切割成数百个性能尺寸几乎完全相同的表贴式3dB电桥单元。即可先整版制造后再自动切割成独立单元的结构，有利于实现表贴焊接行业中大规模生产和一致性高的使用要求，同时集约化的生产方式还能进一步的实现成本的要求。

新型结构的超宽带表贴式3dB电桥，能将微波通信系统中输入信号分为两个互为等幅且具有固定相位差的信号。表贴式3dB电桥中心工作频率为2100MHz，工作频带宽度为1GHz，能承受550W以上的功率信号，还拥有-55℃～+95℃较宽的工作温度范围。在较宽的工作频段范围内具有插损低、VSWR小、隔离度高、幅度及相位平衡特性好、带内平坦度高、一致性好等特点，可广泛应用在各种微波通讯装置中。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。