[发明专利]一种五节对称超宽带10dB定向耦合器

摘要

本发明公开了一种五节对称超宽带10dB定向耦合器，该耦合器能够实现5倍的带宽比，采用五节对称结构的宽边折叠耦合线构成，其耦合线节长度为四分之一波长。耦合器采用LTCC（低温共烧陶瓷）三维集成技术实现，具有直通端口插入损耗小、耦合端口带内波动小、工作频带宽、直通端口与耦合端口之间的相位正交性好、性能稳定可靠、能够批量生产等优势,广泛运用于军用、民用通信等领域。

主权项

一种五节对称超宽带10dB定向耦合器，其特征在于：该五节对称超宽带10dB定向耦合器从上往下共包括三个部分，第一个部分为第三接地层（GND3），第二个部分中五节宽边折叠耦合线的上下两层垂直放置，第三个部分为第四接地层（GND4）；特征阻抗为50欧姆的第三端口（P3）与特征阻抗为50欧姆的第一端口（P1）从前往后依次分布在耦合器的一侧，特征阻抗为50欧姆的第二端口（P2）与特征阻抗为50欧姆的第四端口（P4）从前往后依次分布在耦合器的另一侧；五节宽边折叠耦合线均包括上下两层，第一宽边折叠耦合线上层折叠线（L1a）一端与第一上层连接柱（H1a）的上端相连，第一上层连接柱（H1a）的下端与第二宽边折叠耦合线上层折叠线（L2a）一端连接，第二宽边折叠耦合线上层折叠线（L2a）另一端连接第二上层连接柱（H2a）上端，第二上层连接柱（H2a）下端与第三宽边折叠耦合线上层折叠线（L3a）一端连接，第三宽边折叠耦合线上层折叠线（L3a）另一端连接第三上层连接柱（H3a）下端，第三上层连接柱（H3a）上端与第四宽边折叠耦合线上层折叠线（L4a）一端连接，第四宽边折叠耦合线上层折叠线（L4a）另一端连接第四上层连接柱（H4a）下端，第四上层连接柱（H4a）上端与第五宽边折叠耦合线上层折叠线（L5a）一端连接；第一宽边折叠耦合线下层折叠线（L1b）一端与第一下层连接柱（H1b）的下端相连，第一下层连接柱（H1b）的上端与第二宽边折叠耦合线下层折叠线（L2b）一端连接，第二宽边折叠耦合线下层折叠线（L2b）另一端连接第二下层连接柱（H2b）下端，第二下层连接柱（H2b）上端与第三宽边折叠耦合线下层折叠线（L3b）一端连接，第三宽边折叠耦合线下层折叠线（L3b）另一端连接第三下层连接柱（H3b）上端，第三下层连接柱（H3b）下端与第四宽边折叠耦合线下层折叠线（L4b）一端连接，第四宽边折叠耦合线下层折叠线（L4b）另一端连接第四下层连接柱（H4b）上端，第四下层连接柱（H4b）下端与第五宽边折叠耦合线下层折叠线（L5b）一端连接；第一宽边折叠耦合线上层折叠线（L1a）另一端与第一连接引线（Lin1）一端相连，第一连接引线（Lin1）另一端连接特征阻抗为50欧姆的第一端口（P1），第一宽边折叠耦合线下层折叠线（L1b）另一端与第三连接引线（Lin3）一端相连，第三连接引线（Lin3）另一端连接特征阻抗为50欧姆的第三端口（P3）；第五宽边折叠耦合线上层折叠线（L5a）另一端与第二连接引线（Lin2）一端相连，第二连接引线（Lin2）另一端连接特征阻抗为50欧姆的第二端口（P2），第五宽边折叠耦合线下层折叠线（L5b）另一端与第四连接引线（Lin4）一端相连，第四连接引线（Lin4）另一端连接特征阻抗为50欧姆的第四端口（P4）；第三接地层（GND3）位于最上面一层、第四接地层（GND4）位于最下面一层，第三接地层（GND3）、第四接地层（GND4）与第一接地层（GND1）、第二接地层（GND2）连接，第二接地层（GND2）与第一接地层（GND1）分别位于耦合器的前后两侧。