[发明专利]一种等相位差的小型双频分支线耦合器

权利要求书

1.一种等相位差的小型双频分支线耦合器，其特征在于：包括折叠双分支线(1)、开/短路线加载并联枝节(2)和四个50欧姆端口；

所述折叠双分支线(1)包括第一段传输线(11)、第二段传输线(12)、第三段传输线(13)和第四段传输线(14)；所述开/短路线加载并联枝节(2)包括第一开/短路加载传输线(21)、第二开/短路加载传输线(22)、第三开/短路加载传输线(23)和第四开/短路加载传输线(24)；所述第一开/短路加载传输线(21)包括第一弯折传输线(211)、第一蜿蜒开路线(212)和第一短路线(213)；所述第二开/短路加载传输线(22)包括第二弯折传输线(221)、第二蜿蜒开路线(222)和第二短路线(223)；所述第三开/短路加载传输线(23)包括第三弯折传输线(231)、第三蜿蜒开路线(232)和第三短路线(233)；所述第四开/短路加载传输线(24)包括第四弯折传输线(241)、第四蜿蜒开路线(242)和第四短路线(243)；

所述第一弯折传输线(211)的左端接于第一段传输线(11)中点；所述第一弯折传输线(211)的下端与第一蜿蜒开路线(212)的上端、第一短路线(213)的左端相连接；所述第一蜿蜒开路线(212)的另一端开路；所述第一短路线(213)的另一端短路；所述第二弯折传输线(221)的右端接于第二段传输线(12)中点；所述第二弯折传输线(221)的左端与第二蜿蜒开路线(222)的右端、第二短路线(223)的下端相连接；所述第二蜿蜒开路线(222)的另一端开路；所述第二短路线(223)的另一端短路；所述第三弯折传输线(231)的下端接于第三段传输线(13)中点；所述第三弯折传输线(231)的上端与第三蜿蜒开路线(232)的下端、第三短路线(233)的左端相连接；所述第三蜿蜒开路线(232)的另一端开路；所述第三短路线(233)的另一端短路；所述第四弯折传输线(241)的上端接于第四段传输线(14)中点；所述第四弯折传输线(241)的右端与第四蜿蜒开路线(242)的左端、第四短路线(243)的上端相连接；所述第四蜿蜒开路线(242)的另一端开路；所述第四短路线(243)的另一端短路；

所述第一段传输线(11)与第三段传输线(13)参数相同，第二段传输线(12)与第四段传输线(14)参数相同；所述第一开/短路加载传输线(21)与第三开/短路加载传输线(23)参数相同，第二开/短路加载传输线(22)与第四开/短路加载传输线(24)参数相同。

2.根据权利要求书1所述的一种等相位差的小型双频分支线耦合器，其特征在于：所述第一段传输线(11)、第二段传输线(12)、第三段传输线(13)和第四段传输线(14)的特性阻抗Z₀由耦合器的耦合系数C确定；对于不变阻双分支定向耦合器，具体为：第一段传输线(11)和第三段传输线(13)的阻抗第二段传输线(12)和第四段传输线(14)的阻抗其中，Z为端口阻抗，C为耦合系数。

3.根据权利要求书1所述的一种等相位差的小型双频分支线耦合器，其特征在于：所述第一段传输线(11)、第二段传输线(12)、第三段传输线(13)和第四段传输线(14)的电长度θ_R由双频频率比P确定，具体为：其中P＝f₂/f₁，f₁低频中心频率，f₂为高频中心频率。

4.根据权利要求书1所述的一种等相位差的小型双频分支线耦合器，其特征在于：所述第一弯折传输线(211)、第二弯折传输线(221)、第三弯折传输线(231)和第四弯折传输线(241)的电长度θ₁由双频频率比确定，具体为：其中Z_c1为第一弯折传输线(211)、第二弯折传输线(221)、第三弯折传输线(231)和第四弯折传输线(241)的阻抗值。

5.根据权利要求书1所述的一种等相位差的小型双频分支线耦合器，其特征在于所述第一蜿蜒开路线(212)、第二蜿蜒开路线(222)、第三蜿蜒开路线(232)和第四蜿蜒开路线(242)的电长度θ₂在高频中心频率f₂处取90度。

6.根据权利要求书1所述的一种等相位差的小型双频分支线耦合器，其特征在于所述第一短路线(213)、第二短路线(223)、第三短路线(233)和第四短路线(243)的电长度θ₃由双频频率比P和第一弯折传输线(211)、第二弯折传输线(221)、第三弯折传输线(231)和第四弯折传输线(241)的电长度θ₁确定，具体为计算出第一短路线(213)、第二短路线(223)、第三短路线(233)和第四短路线(243)的电长度θ₃，其中Z_c2为第一蜿蜒开路线(212)、第二蜿蜒开路线(222)、第三蜿蜒开路线(232)和第四蜿蜒开路线(242)的特性阻抗，Z_c3为第一短路线(213)、第二短路线(223)、第三短路线(233)和第四短路线(243)的特性阻抗。