定向耦合器及其设计方法
【专利摘要】本发明公开了一种定向耦合器及其设计方法，属于耦合器领域。所述定向耦合器包括：主信号线、耦合信号线和负载，所述耦合信号线的一端连接所述负载后接地，耦合信号线的另一端为输出端口，当主信号线上存在主输入信号、反向输入信号和二次反射信号时，反向输入信号在耦合信号线中产生一个流向输出端口的对消信号，反向输入信号为主输入信号的反射信号，二次反射信号为反向输入信号的反射信号，对消信号用于至少部分抵消二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。本发明可以提高定向耦合器的方向性，此外，本发明实施例提供的定向耦合器电路体积小且损耗低。
【专利说明】定向耦合器及其设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及耦合器领域，特别涉及一种定向耦合器及其设计方法。
【背景技术】
[0002]定向耦合器是一种通用的微波/毫米波部件，可用于信号的隔离、分离和混合，如功率的监测、源输出功率稳幅、信号源隔离、传输和反射的扫频测试等，广泛应用于电子设备中。定向耦合器根据其应用方式可以分为单向耦合器和双向耦合器。其中，单向耦合器通常包括主信号线、耦合信号线和匹配负载。主信号线和耦合信号线相互靠近设置，主信号线的两端分别为第一端口和第二端口，稱合信号线的靠近第一端口的一端为输出端口，率禹合信号线的另一端与串联匹配负载后接地。
[0003]阻抗变换线是一种在射频微波电路中常用的电路结构。通常，阻抗变换线的两端会分别产生一个反射波，这两个反射波大小相等，相位相差180度，叠加之后可以完全抵消，从而实现不同阻抗之间的无反射传输。当单向耦合器应用于阻抗变换线时，其工作于行驻波状态，即主信号线上传播的信号包含传播方向相反的反向输入信号(从第二端口到第一端口)和反射信号(从第一端口到第二端口)。此时，输出端口得到的次耦合信号实际由两部分构成，分别是反向输入信号产生的次耦合信号以及反射信号产生的次耦合信号，在这两个次耦合信号中，由反射信号产生的次耦合信号占据主导因素，这使得输出端口得到的次耦合信号大大增强，大大降低了耦合器的方向性。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]为了解决在行驻波状态下的耦合器方向性恶化的问题，现有技术通常会延长工作于行驻波状态下的主信号线之前或之后的传输线，将延长后的传输线作为定向耦合器的主信号线，这样可以避免主信号线上反射信号对耦合器方向性的影响，但是，延长传输线进行耦合器设计不利于电路小型化设计，同时也会增加主信号线上的电路损耗。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中为解决耦合器方向性恶化而无法满足电路小型化要求并且增加了主信号线上的电路损耗的问题，本发明实施例提供了一种定向耦合器及其设计方法。所述技术方案如下:
[0007]—方面，本发明提供了一种定向耦合器，所述定向耦合器包括:主信号线、耦合信号线和负载，所述耦合信号线的一端连接所述负载后接地，所述耦合信号线的另一端为输出端口，当所述主信号线上存在主输入信号、反向输入信号和二次反射信号时，所述反向输入信号在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，所述反向输入信号为所述主输入信号的反射信号，所述二次反射信号为所述反向输入信号的反射信号，所述对消信号用于至少部分抵消所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。
[0008]可选地，所述负载为失配负载。[0009]进一步地，所述失配负载为电阻性失配负载、电抗性失配负载、或者电阻和电抗混合性失配负载。
[0010]可选地，所述定向耦合器还包括相位调节线，所述相位调节线用于控制所述对消信号的相位，所述相位调节线连接于所述负载与所述耦合信号线之间。
[0011]具体地，所述相位调节线为微带线或同轴电缆。
[0012]进一步地，所述负载为匹配负载，所述对消信号通过劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性产生，或者，所述对消信号通过劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性并调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置产生。
[0013]进一步地，所述对消信号的幅度为所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度的0.5-1.5倍，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的相位差为120?240度。
[0014]优选地，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度大小相等且相位差为180度。
[0015]另一方面，本发明提供一种定向耦合器的设计方法，所述方法包括:
[0016]提供主信号线、耦合信号线和负载。
[0017]将所述耦合信号线和所述主信号线平行布置，将所述耦合信号线的一端连接所述负载后接地，并将所述耦合信号线的另一端作为输出端口。
[0018]当所述主信号线上存在主输入信号、反向输入信号和二次反射信号时，在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，所述反向输入信号为所述主输入信号的反射信号，所述二次反射信号为所述反向输入信号的反射信号，所述对消信号用于至少部分抵消所述主信号线上的二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。
[0019]具体地，当所述负载为匹配负载时，所述在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，包括:
[0020]劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性，以产生所述对消信号；或者，
[0021]劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性并调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置，以产生所述对消信号。
[0022]具体地，所述在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，包括:
[0023]采用失配负载作为所述负载，以产生所述对消信号；控制所述对消信号的相位。
[0024]进一步地，控制所述对消信号的相位，包括以下方式中的一种或多种:
[0025]劣化定向耦合器在行波状态下的方向性；
[0026]调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置；
[0027]在所述耦合信号线和所述负载之间串接相位调节线；
[0028]采用电抗性失配负载。
[0029]具体地，所述失配负载为电阻性失配负载、电抗性失配负载或电阻和电抗混合性失配负载。
[0030]进一步地，所述对消信号的幅度为所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度的0.5-1.5倍，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的相位差为120?240度。
[0031]优选地，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号大小相等且相位差为180度。
[0032]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0033]通过在耦合信号线上产生对消信号，该对消信号用于至少部分抵消二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号，从而提高了定向耦合器的方向性，并且，本发明实施例提供的定向耦合器电路体积小且损耗低。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是阻抗变换线的工作状态图；
[0036]图2是本发明实施例提供的一种定向耦合器的结构示意图；
[0037]图3是本发明实施例提供的另一定向耦合器的结构示意图；
[0038]图4是本发明实施例提供的又一定向耦合器的结构示意图；
[0039]图5是本发明实施例提供的一种定向耦合器的设计方法的流程图。
【具体实施方式】
[0040]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0041]本发明实施例适用于工作于行驻波状态的传输线，尤其适用于阻抗变换线，下面首先结合图1简单介绍阻抗变换线的结构及工作原理。如图1所示，阻抗变换线10通常连接在第一传输线12和第二传输线13之间，假设第一传输线12的特征阻抗为Z1，第二传输线13的特征阻抗为Z2，且Z1不等于Z2，则阻抗变换线10的特征阻抗为Sqrt (Z1*Z2)，且阻抗变换线10的长度为阻抗变换线10的工作中心频率的1/4波长。
[0042]当主输入信号14从第二传输线13 —侧输入阻抗变换线10时，经过第一传输线12连接的电子器件(图未示)，例如天线、双工器等后，第一传输线12连接的电子器件会反射一部分信号，形成从第一传输线12—侧输入阻抗变换线10的信号，即反向输入信号15。当反向输入信号15从第一传输线12 —侧输入时，阻抗变换线10的两端会产生两个二次反射信号(即二次反射信号16和二次反射信号17), 二次反射信号16和二次反射信号17大小相等，相位相差180度，二次反射信号16和二次反射信号17在阻抗变换线10和第一传输线12的连接处(如点A所示)叠加之后完全抵消，从而实现了不同阻抗之间的无反射传输。在这种情况下，阻抗变化线10工作于行驻波状态，阻抗变换线10中传输的信号包括主输入信号14、反向输入信号15和二次反射信号16,其中，反向输入信号15与主输入信号14和二次反射信号16的传输方向相反。
[0043]图2显示了本发明实施例提供的一种定向耦合器，如图2所示，该定向耦合器包括:主信号线21、耦合信号线22和负载23，耦合信号线22的一端连接负载23后接地，耦合信号线22的另一端为输出端口 22a。当主信号线21上存在主输入信号20、反向输入信号20a和二次反射信号20b时，反向输入信号20a在f禹合信号线22中产生一个流向输出端口22a的对消信号，反向输入信号20a为主输入信号20的反射信号，二次反射信号20b为反向输入信号20a的反射信号，该对消信号用于至少部分抵消主信号线21上的二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号。
[0044]具体地，主信号线21和耦合信号线22平行设置，主信号线21的两端分别为第一端口 21a和第二端口 21b,第一端口 21a与输出端口 22a位于定向f禹合器的同一端,第二端口 21b与输出端口 22a分别位于定向耦合器的相对端。反向输入信号20a从第二端口 21b输入，从第二端口 21b流向第一端口 21a。相应地，二次反射信号20b由第一端口 21a流向第二端口 21b。
[0045]需要说明的是，在本发明实施例中，次耦合输出信号为从输出端口 22a输出的信号中，除主输入信号20在耦合信号线22中产生的主耦合输出信号以外的信号，该次耦合输出信号由两部分构成，一部分为由反向输入信号20a在f禹合信号线22中产生的次f禹合信号，另一部分为二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的主耦合信号(即二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号)组成。
[0046]在本实施例中，负载23为失配负载，对消信号通过采用失配负载产生。失配负载为除匹配负载以外的所有负载，匹配负载为阻值等于耦合信号线22的特征阻抗的电阻，一般为50ohm或75ohm，耦合信号线22可以为任何形式的线，如微带线、同轴电缆等，其用于对信号产生一定的延时作用，例如，若稱合信号线22的特征阻抗为50ohm,那么50ohm的负载23就是匹配负载，特征阻抗不等于50ohm的负载23,例如特征阻抗为35ohm、70ohm等的负载23都是失配负载。
[0047]进一步地，失配负载可以为电阻性失配负载、电抗性失配负载、或者电阻和电抗混合性失配负载。
[0048]可以理解地，负载23可以为单个负载，也可以为多个负载构成的负载网络，本实施例对此不作限制。
[0049]可以理解地，该对消信号可以部分或完全地抵消二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号。
[0050]进一步地，对消信号的幅度为二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号的幅度的0.5-1.5倍，对消信号与二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号的相位差为120?240度。
[0051]优选地，对消信号与二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号大小相等且相位差为180度。这样，对消信号和二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号在输出端口 22a叠加的结果是发生相互抵消的效果，从而使定向耦合器的方向性得到显著地提升。
[0052]进一步地，在本实施例中，对消信号和二次反射信号20b在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号的相位差可以通过以下方式中的一种或多种的结合来控制；
[0053]方式一:劣化定向耦合器在行波状态下的方向性，例如通过调节耦合信号线22的几何结构和/或耦合信号线22周边介质和导体的几何结构，实现劣化定向耦合器在行波状态下的方向性的目的，其中，方向性通常用耦合信号线22上的主耦合信号与次耦合信号的强度的比值来表示，用于描述耦合信号线22获取信号的定向性，比值越大，方向性越好，具体地，周边介质包括PCB (Printed Circuit Board,印刷电路板)和印刷保护膜等材料，导体可以是参考地或浮地等导体；
[0054]方式二:调节耦合信号线22相对于主信号线21的位置，可以理解地，在这种情况下，需要保证主信号线21的长度大于耦合信号线22长度+1/4主输入信号20的波长，实现时，沿主信号线21的长度方向左右移动耦合信号线22的位置，即可以起到调节相位差的目的；
[0055]方式三:在耦合信号线22和负载23之间串接相位调节线；
[0056]方式四:采用电抗性失配负载，即在失配负载中引入电抗性器件，电抗性器件包括但不限于集中参数的电容、电感器件和传输线结构的电抗器件，可以理解地，在该方式中，失配负载为电抗性失配负载、或者电阻和电抗混合性失配负载。
[0057]具体实现时，可以采用仿真软件进行调试，以确定失配负载的取值和相位调节线的长短，确定耦合信号线22的几何结构和/或耦合信号线22周边介质和导体的几何结构，以及耦合信号线22相对于主信号线21的位置。
[0058]本发明实施例通过在耦合信号线上产生对消信号，该对消信号用于至少部分抵消二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号，从而提高了定向耦合器的方向性，并且，本发明实施例提供的定向耦合器电路体积小且损耗低。
[0059]图3为本发明实施例提供的另一种定向耦合器，本实施例的定向耦合器的结构与实施例一的结构基本相同，区别在于本实施例中的定向耦合器还包括相位调节线34，相位调节线34用于控制对消信号的相位，相位调节线34连接于负载23与耦合信号线22之间。
[0060]具体地，相位调节线34可以为微带线或同轴电缆。
[0061]其中，通过改变失配负载的取值和相位调节线34的长短，可以对失配负载反射的耦合输出信号的大小和相位进行调节。
[0062]具体实现时，可以采用仿真软件进行调试，以确定失配负载的取值和相位调节线34的长短。
[0063]本发明实施例通过在耦合信号线上产生对消信号，该对消信号用于至少部分抵消二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号，从而提高了定向耦合器的方向性，并且，本发明实施例提供的定向耦合器电路体积小且损耗低。
[0064]图4为本发明实施例提供的又一种定向耦合器，本实施例的定向耦合器的结构与实施例一的结构基本相同，区别在于本实施例中的负载43为匹配负载。
[0065]具体地，匹配负载可以为电阻性负载。
[0066]相应地，在本实施例中，对消信号可以通过以下几种方式产生:
[0067]第一种、通过劣化定向耦合器在行波状态下的方向性产生；
[0068]第二种、通过劣化定向耦合器在行波状态下的方向性并调节耦合信号线22相对于主信号线21的位置产生。
[0069]进一步地，劣化定向耦合器在行波状态下的方向性，可以通过调节耦合信号线22的几何结构和/或耦合信号线22周边介质和导体的几何结构实现。
[0070]可以理解地，在上述第二种方式中，需要保证主信号线21的长度大于耦合信号线22长度+1/4主输入信号20的波长。[0071]具体实现时，可以采用仿真软件进行调试，以确定耦合信号线22的几何结构和/或耦合信号线22周边介质和导体的几何结构，以及耦合信号线22相对于主信号线21的位置。
[0072]需要说明的是，虽然本实施例的定向耦合器的结构和现有的定向耦合器的结构相似，但是其通过设计手段刻意增强了反向输入信号20a在耦合信号线22中耦合产生的次耦合输出信号，使之在大小上基本等于二次反射信号20b产生的次耦合输出信号，同时对反向输入信号20a产生的次耦合输出信号的相位进行了控制，这样，对消信号和反向输入信号20a在耦合信号线22中产生的次耦合信号在输出端口 22a叠加的结果是发生相互抵消的效果，从而使定向耦合器的方向性得到显著地提升。
[0073]本发明实施例通过在耦合信号线上产生对消信号，该对消信号用于至少部分抵消二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号，从而提高了定向耦合器的方向性，并且，本发明实施例提供的定向耦合器电路体积小且损耗低。
[0074]图5为本发明实施例提供的一种定向耦合器的设计方法。如图5所示，该方法包括:
[0075]步骤501:提供主信号线、耦合信号线和负载。
[0076]其中，负载可以为匹配负载，也可以为失配负载。
[0077]失配负载为除匹配负载以外的所有负载，匹配负载为阻值等于耦合信号线的特征阻抗的电阻，一般为50ohm或75ohm,稱合信号线可以为任何形式的线，如微带线、同轴电缆等，其用于对信号产生一定的延时作用，例如，若耦合信号线的特征阻抗为50ohm，那么50ohm的负载就是匹配负载，特征阻抗不等于50ohm的负载，例如特征阻抗为35ohm、70ohm等的负载都是失配负载。
[0078]进一步地，失配负载可以为电阻性失配负载、电抗性失配负载、或者电阻和电抗混合性失配负载。
[0079]可以理解地，负载可以为单个负载，也可以为多个负载构成的负载网络，本实施例对此不作限制。
[0080]可以理解地，主信号线可以为阻抗变换线。
[0081]步骤502:将耦合信号线和主信号线平行布置，将耦合信号线的一端连接负载后接地，并将耦合信号线的另一端作为输出端口。
[0082]主信号线的两端分别为第一端口和第二端口，第一端口与输出端口位于定向f禹合器的同一端，第二端口输出端口分别位于定向f禹合器的相对端。
[0083]步骤503:当主信号线上存在主输入信号、反向输入信号和二次反射信号时，在耦合信号线中产生一个流向输出端口的对消信号，对消信号用于至少部分抵消主信号线上的二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。
[0084]其中，反向输入信号为主输入信号的反射信号，二次反射信号为反向输入信号的反射信号，主输入信号从第一端口输入，反向输入信号从第二端口输入，从第二端口流向第一端口。相应地，二次反射信号由第一端口流向第二端口。
[0085]需要说明的是，在本发明实施例中，次耦合输出信号为从输出端口输出的信号中，除主输入信号在耦合信号线中产生的主耦合输出信号以外的信号，该次耦合输出信号由两部分构成，一部分为由反向输入信号在耦合信号线中产生的次耦合信号，另一部分为二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的主耦合信号(即二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号)组成。
[0086]可以理解地，该对消信号可以部分或完全地抵消二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。
[0087]进一步地，对消信号的幅度为二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度的0.5-1.5倍，对消信号与二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的相位差为120?240度。
[0088]优选地，对消信号与二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号大小相等且相位差为180度。这样，对消信号和二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号在输出端口叠加的结果是发生相互抵消的效果，从而使定向耦合器的方向性得到显著地提升。
[0089]进一步地，在f禹合信号线中产生一个流向输出端口的对消信号，包括:
[0090]采用失配负载作为负载，以产生对消信号。
[0091]可选地，失配负载可以为电阻性失配负载、电抗性失配负载或电阻和电抗混合性失配负载。
[0092]进一步地，当负载为失配负载时，对消信号由失配负载产生，此时，在耦合信号线中产生一个流向输出端口的对消信号，还包括:
[0093]控制对消信号的相位，从而控制对消信号和二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的相位差。
[0094]具体地，控制对消信号的相位可以通过以下方式中的一种或多种的结合来控制；
[0095]方式一:劣化定向耦合器在行波状态下的方向性，例如通过调节耦合信号线的几何结构和/或耦合信号线周边介质和导体的几何结构，实现劣化定向耦合器在行波状态下的方向性的目的；
[0096]方式二:调节耦合信号线相对于主信号线的位置，可以理解地，在这种情况下，需要保证主信号线的长度大于耦合信号线长度+1/4主输入信号的波长，实现时，沿主信号线的长度方向左右移动耦合信号线的位置，即可以起到调节相位差的目的；
[0097]方式三:在耦合信号线和负载之间串接相位调节线，相位调节线可以为微带线或同轴电缆；
[0098]方式四:采用电抗性失配负载，即在失配负载中引入电抗性器件，电抗性器件包括但不限于集中参数的电容、电感器件和传输线结构的电抗器件，可以理解地，在该方式中，失配负载为电抗性失配负载、或者电阻和电抗混合性失配负载。
[0099]进一步地，当负载为匹配负载时，在所述耦合信号线中产生一个流向输出端口的对消信号，包括:
[0100]劣化定向耦合器在行波状态下的方向性，以产生对消信号；或者，
[0101]劣化定向耦合器在行波状态下的方向性并调节耦合信号线相对于主信号线的位置，以产生对消信号。
[0102]其中，劣化定向耦合器在行波状态下的方向性，可以通过调节耦合信号线的几何结构和/或耦合信号线周边介质和导体的几何结构实现。
[0103]可以理解地，在调节耦合信号线相对于主信号线的位置的情况下，需要保证主信号线的长度大于耦合信号线长度+1/4主输入信号的波长。
[0104]具体实现时，可以采用仿真软件进行调试，以确定失配负载的取值和相位调节线的长短，耦合信号线的几何结构和/或耦合信号线周边介质和导体的几何结构，以及耦合信号线相对于主信号线的位置。
[0105]本发明实施例通过在耦合信号线上产生对消信号，该对消信号用于至少部分抵消二次反射信号在耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号，从而提高了定向耦合器的方向性，并且，本发明实施例提供的定向耦合器电路体积小且损耗低。
[0106]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0107]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种定向耦合器，所述定向耦合器包括:主信号线、耦合信号线和负载，所述耦合信号线的一端连接所述负载后接地，所述耦合信号线的另一端为输出端口，其特征在于，当所述主信号线上存在主输入信号、反向输入信号和二次反射信号时，所述反向输入信号在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，所述反向输入信号为所述主输入信号的反射信号，所述二次反射信号为所述反向输入信号的反射信号，所述对消信号用于至少部分抵消所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。
2.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征在于，所述负载为失配负载。
3.根据权利要求2所述的定向耦合器，其特征在于，所述失配负载为电阻性失配负载、电抗性失配负载、或者电阻和电抗混合性失配负载。
4.根据权利要求3所述的定向耦合器，其特征在于，所述定向耦合器还包括相位调节线，所述相位调节线用于控制所述对消信号的相位，所述相位调节线连接于所述负载与所述耦合信号线之间。
5.根据权利要求4所述的定向耦合器，其特征在于，所述相位调节线为微带线或同轴电缆。
6.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征在于，所述负载为匹配负载，所述对消信号通过劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性产生，或者，所述对消信号通过劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性并调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置产生。
7.根据权利要求1-6任一项所述的定向耦合器，其特征在于，所述对消信号的幅度为所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度的0.5-1.5倍，所述对消信号与所述二次反射信号 在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的相位差为120~240度。
8.根据权利要求1-6任一项所述的定向耦合器，其特征在于，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度大小相等且相位差为180 度。
9.一种定向耦合器的设计方法，其特征在于，所述方法包括:提供主信号线、耦合信号线和负载；将所述耦合信号线和所述主信号线平行布置，将所述耦合信号线的一端连接所述负载后接地，并将所述耦合信号线的另一端作为输出端口 ；当所述主信号线上存在主输入信号、反向输入信号和二次反射信号时，在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，所述反向输入信号为所述主输入信号的反射信号，所述二次反射信号为所述反向输入信号的反射信号，所述对消信号用于至少部分抵消所述主信号线上的二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述负载为匹配负载时，所述在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，包括:劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性，以产生所述对消信号；或者，劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性并调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置，以产生所述对消信号。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，包括:采用失配负载作为所述负载，以产生所述对消信号；控制所述对消信号的相位。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述控制所述对消信号的相位，包括以下方式中的一种或多种:劣化定向耦合器在行波状态下的方向性；调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置；在所述耦合信号线和所述负载之间串接相位调节线；采用电抗性失配负载。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述失配负载为电阻性失配负载、电抗性失配负载或电阻和电抗混合性失配负载。
14.根据权利要求9-13任一项所述的方法，其特征在于，所述对消信号的幅度为所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度的0.5-1.5倍，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合 信号线中耦合产生的次耦合输出信号的相位差为120~240度。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号大小相等且相位差为180度。
【文档编号】H01P5/18GK103682545SQ201310626129
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】罗兵 申请人:华为技术有限公司