[发明专利]一种等相位差的小型双频分支线耦合器

说明书

本发明公开了一种等相位差的小型双频分支线耦合器，具体方案为：包括折叠双分支线，开/短路加载并联枝节和四个50欧姆输入/输出端口；所述折叠双分支线包括第一段传输线、第二段传输线、第三段传输线和第四段传输线；所述开/短路线加载并联枝节包括第一开/短路加载传输线、第二开/短路加载传输线、第三开/短路加载传输线和第四开/短路加载传输线；所述第一开/短路加载传输线包括第一弯折传输线、第一蜿蜒开路线和第一短路线；所述第二开/短路加载传输线包括第二弯折传输线、第二蜿蜒开路线和第二短路线。本装置可以实现小尺寸、双频带、等相位差，同时有输出端口在同侧的特点。

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种微波器件，具体为一种等相位差的小型双频分支线耦合器。

背景技术

近年来，随着微波与毫米波技术的发展，通信、导航、军事电子对抗以及雷达等领域对技术指标的要求日益增多，使得微波器件的设计难度也逐日增加。在不同的应用场景，对微波器件的设计需求也不尽相同。例如：在移动通信系统中，由于不同网络具有特定的频域覆盖范围，这就对微波器件的设计提出了双频或多频、频率比大范围可控的指标要求；在各种相控阵雷达系统中，由于天线单元的数量多，这就要求微波器件具有体积小、功率容量大等特点。

耦合器作为一种典型的微波无源器件广泛应用于射频电路当中，是微波集成电路的基本模块。传统的分支线耦合器具有等功率输出且输出固定相位差的功能，但是它也具有诸多局限性。例如，传统分支线耦合器的带宽只有10％，工作在单频率下，无法满足现代多频带、宽频带工作的需求，并且还存在尺寸大等缺点。无线通信系统的迅速发展要求系统内部各个元件能在多频、宽频率比范围内工作。一些双频工作的微波系统需要在每个频率下都有相同的工作状态，即要求耦合器不仅能实现双频工作，还要在每个频段提供等相位差输出，而传统的双频耦合器大多不能提供相等的输出相位。另一方面，随着集成电路技术快速地朝着微型化方向发展,对通信系统的小型化提出了越来越高的要求。但传统耦合器的并不能满足以上要求，因此，提高耦合器性能的同时减小耦合器的尺寸成为值得研究的课题。等相位差的小型双频耦合器具有小体积、双频带、等相差、低成本、易加工的特点，同时由于其耦合端和直通端在同一侧，故当耦合器应用于微波电路时，能够简化电路布局。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了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，开/短路线加载并联枝节和四个50欧姆端口。

所述折叠双分支线包括第一段传输线、第二段传输线、第三段传输线和第四段传输线；所述开/短路线加载并联枝节包括第一开/短路加载传输线、第二开/短路加载传输线、第三开/短路加载传输线和第四开/短路加载传输线；所述第一开/短路加载传输线包括第一弯折传输线、第一蜿蜒开路线和第一短路线；所述第二开/短路加载传输线包括第二弯折传输线、第二蜿蜒开路线和第二短路线；所述第三开/短路加载传输线包括第三弯折传输线、第三蜿蜒开路线和第三短路线；所述第四开/短路加载传输线包括第四弯折传输线、第四蜿蜒开路线和第四短路线。

所述第一弯折传输线的左端接于第一段传输线中点；所述第一弯折传输线的下端与第一蜿蜒开路线的上端、第一短路线的左端连接；所述第一蜿蜒开路线的另一端开路；所述第一短路线的另一端短路；所述第二弯折传输线的右端接于第二段传输线中点；所述第二弯折传输线的左端与第二蜿蜒开路线的右端、第二短路线的下端连接；所述第二蜿蜒开路线的另一端开路；所述第二短路线的另一端短路；所述第三弯折传输线的下端接于第三段传输线中点；所述第三弯折传输线的上端与第三蜿蜒开路线的下端、第三短路线的左端连接；所述第三蜿蜒开路线的另一端开路；所述第三短路线的另一端短路；所述第四弯折传输线的上端接于第四段传输线中点；所述第四弯折传输线的右端与第四蜿蜒开路线的左端、第四短路线的上端连接；所述第四蜿蜒开路线的另一端开路；所述第四短路线的另一端短路；

所述第一段传输线与第三段传输线参数相同，第二段传输线与第四段传输线参数相同；所述第一开/短路加载传输线与第三开/短路加载传输线参数相同，第二开/短路加载传输线与第四开/短路加载传输线参数相同。