一种l波段微带定向耦合器电路的制作方法
专利名称:一种l波段微带定向耦合器电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及射频耦合技术，目的是为了解决现有的L波段宽带定向耦合器不能兼顾体积、发射功率及成本的问题。本实用新型提供一种L波段微带定向耦合器电路，包括L波段信号输入端口、耦合器、射频输出负载端口、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口，所述耦合器分别与L波段信号输入端口、射频输出负载端口、信号衰减电路及耦合器隔离端口连接，所述衰减电路与幅度均衡电路连接，幅度均衡电路与射频功率信号耦合输出端口连接，所述L波段信号输入端口、射频输出负载端口、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口分别接地。本实用新型适用于L波段射频产品。
【专利说明】
一种L波段微带定向耦合器电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及射频耦合技术，特别涉及一种L波段的耦合器电路。【背景技术】
[0002]二十一世纪射频领域飞速发展，随着L波段地面数字通信与卫星通信的快速发展， 越来越多的L波段射频应用被开发出来。在射频应用产品内部的发射部分末端，往往需要大功率，高平坦度的定向耦合器用于检波电路。而检波电路又广泛被应用于闭环功率控制、驻波保护等重要的电路中。随着电子产品开发的小型化要求越来越突显，而对功率容量以及工作带宽的要求也越来越大，在射频产品的开发中越来越需要一种大功率、宽频带，高平坦度微带定向親合器电路。
[0003]目前市面上主要的宽带定向耦合器采用多节耦合的方式，实现宽频带的功率耦合功能，同时能保证其性能指标满足定制项目要求。这种耦合器由于其结构限制，往往具有通过大功率能力的体积会比较大，而体积小的又无法通过大功率。加之市面上宽带大功率定向耦合器器件具有一定价格，无形中增加了项目开发成本。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决现有的L波段宽带定向耦合器不能兼顾体积、发射功率及成本的问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提供一种L波段微带定向耦合器电路，包括L波段信号输入端口、耦合器、射频输出负载端口、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口，所述耦合器分别与L波段信号输入端口、射频输出负载端口、 信号衰减电路及耦合器隔离端口连接，所述衰减电路与幅度均衡电路连接，幅度均衡电路与射频功率信号耦合输出端口连接，所述L波段信号输入端口、射频输出负载端口、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口分别接地。
[0006]具体地，所述信号衰减电路包括第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第五电阻的一端与第四电阻的一端连接，另一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端及第四电阻的另一端分别接地，第五电阻与第四电阻连接的节点与耦合器连接，第五电阻与第三电阻连接的节点与幅度均衡电路连接。
[0007]具体地，所述信号衰减电路包括第一电阻、第二电阻、电感及电容，所述电感与电容并联连接后一端与射频功率信号耦合输出端口连接，另一端与信号衰减电路连接，所述电容的一端还与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端接地，电容的另一端还与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端接地。
[0008]优选地，所述L波段的频率为1300MHZ至1800MHZ。
[0009]本实用新型的有益效果是:本电路采用微带耦合方式与集总参数元件结合的结构，将体积做到了 l〇mmX 8mm之内，同时实测在1300MHz—1800MHz工作频带内最大可通过 300W连续波射频功率，同时具有-18dBc以上的方向性，带内平坦度彡±0.3dB，带内插入损耗S0.ldB、指标完全适用于该频段的射频产品开发，在体积与功率容量上均优于目前大部分同类型电路。同时，由于该电路可直接做到PCB上，节省了购买外部耦合器件的成本。【附图说明】
[0010]图1为实施例的一种L波段微带定向耦合器电路的电路原理图；[0011 ]图中标记为:Terml:L波段信号输入端口，Term2:射频输出负载端口，Term3:射频功率信号耦合输出端口，Term4:耦合器隔离端口，R1:第一电阻，R2:第二电阻，R3:第三电阻，R4:第四电阻，R5:第五电阻，C1:电容，L1:电感，CP:耦合器。【具体实施方式】
[0012]以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。
[0013]本实用新型为解决现有的L波段宽带定向耦合器不能兼顾体积、发射功率及成本的问题，提供一种L波段微带定向耦合器电路，包括L波段信号输入端口、耦合器、射频输出负载端口、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口， 所述耦合器分别与L波段信号输入端口、射频输出负载端口、信号衰减电路及耦合器隔离端口连接，所述衰减电路与幅度均衡电路连接，幅度均衡电路与射频功率信号耦合输出端口连接，所述L波段信号输入端口、射频输出负载端口、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口分别接地。[〇〇14] 实施例
[0015]本实用新型的电路主要解决的技术问题是如何在宽频带、小体积、大功率这几种矛盾的要求中进行平衡，从而得到一种工作带宽更宽，同时具有更小体积但却能通过更大功率的微带定向耦合器电路。当解决了这些问题后，在我们的射频产品开发中，我们可以节约更多的空间，来满足电子产品开发中日益严苛的小型化要求。同时将成本做到更低，以满足大批量生产的成本控制要求。
[0016]如图1所示，本实用新型的一种L波段微带定向耦合器电路的电路，包括L波段信号输入端口 Terml、耦合器CP、射频输出负载端口 Term2、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口 Term3及耦合器隔离端口 Term4。其中，信号衰减电路包括第三电阻R3、 第四电阻R4及第五电阻R5,所述第五电阻R5的一端与第四电阻R4的一端连接，另一端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端及第四电阻R4的另一端分别接地，第五电阻R5 与第四电阻R4连接的节点与耦合器连接，第五电阻R5与第三电阻R3连接的节点与幅度均衡电路连接。信号衰减电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、电感L1及电容C1，所述电感L1与电容C1并联连接后一端与射频功率信号耦合输出端口 Term3连接，另一端与信号衰减电路连接，所述电容C1的一端还与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端接地，电容C1的另一端还与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地。[〇〇17] 该电路工作原理为L波段1300MHz — 1800MHz工作频带内的信号通过该耦合电路后，绝大部分信号直通传输至射频输出端口，小部分功率通过耦合端口经过LRC幅度均衡电路与衰信号减电路，从射频功率信号耦合输出端口 Term3输出。实际耦合度可通过衰减电路进行调节。[〇〇18]该电路的工作原理如下:信号通过L波段信号输入端口 Terml经由耦合器CP传输到射频输出负载端口 Term2。一小部分射频功率信号在经过耦合器CP的时候，从耦合器CP的耦合端口经由第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5组成的固定型衰减电路，再经过电感L1、电容Cl、第一电阻Rl及第二电阻R2组成的幅度均衡电路，到达射频功率信号耦合输出端口Term3，Term4为親合器隔离端口。
[0019]该耦合电路实际耦合度可通过第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5组成的型衰减器进行调节。实测带内方向性<-18dBc，带内直通功率容量最大可达300W连续波，带内平坦度<±0.3dB。满足1300MHz-1800MHz带内绝大部分射频产品开发需求。
【主权项】
1.一种L波段微带定向耦合器电路，其特征在于，包括L波段信号输入端口、耦合器、射 频输出负载端口、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离 端口，所述耦合器分别与L波段信号输入端口、射频输出负载端口、信号衰减电路及耦合器 隔离端口连接，所述衰减电路与幅度均衡电路连接，幅度均衡电路与射频功率信号耦合输 出端口连接，所述L波段信号输入端口、射频输出负载端口、射频功率信号耦合输出端口及 耦合器隔离端口分别接地。2.如权利要求1所述的一种L波段微带定向耦合器电路，其特征在于，所述信号衰减电 路包括第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第五电阻的一端与第四电阻的一端连接，另一 端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端及第四电阻的另一端分别接地，第五电阻与 第四电阻连接的节点与耦合器连接，第五电阻与第三电阻连接的节点与幅度均衡电路连接。3.如权利要求1或2所述的一种L波段微带定向耦合器电路，其特征在于，所述信号衰减 电路包括第一电阻、第二电阻、电感及电容，所述电感与电容并联连接后一端与射频功率信 号耦合输出端口连接，另一端与信号衰减电路连接，所述电容的一端还与第一电阻的一端 连接，第一电阻的另一端接地，电容的另一端还与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端 接地。4.如权利要求3所述的一种L波段微带定向耦合器电路，其特征在于，所述L波段的频率 为1300MHZ至1800MHZ。
【文档编号】H01P5/18GK205723901SQ201620381004
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】陈超
【申请人】成都嘉晨科技有限公司
【专利摘要】本实用新型涉及射频耦合技术，目的是为了解决现有的L波段宽带定向耦合器不能兼顾体积、发射功率及成本的问题。本实用新型提供一种L波段微带定向耦合器电路，包括L波段信号输入端口、耦合器、射频输出负载端口、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口，所述耦合器分别与L波段信号输入端口、射频输出负载端口、信号衰减电路及耦合器隔离端口连接，所述衰减电路与幅度均衡电路连接，幅度均衡电路与射频功率信号耦合输出端口连接，所述L波段信号输入端口、射频输出负载端口、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口分别接地。本实用新型适用于L波段射频产品。
【专利说明】
一种L波段微带定向耦合器电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及射频耦合技术，特别涉及一种L波段的耦合器电路。【背景技术】
[0002]二十一世纪射频领域飞速发展，随着L波段地面数字通信与卫星通信的快速发展， 越来越多的L波段射频应用被开发出来。在射频应用产品内部的发射部分末端，往往需要大功率，高平坦度的定向耦合器用于检波电路。而检波电路又广泛被应用于闭环功率控制、驻波保护等重要的电路中。随着电子产品开发的小型化要求越来越突显，而对功率容量以及工作带宽的要求也越来越大，在射频产品的开发中越来越需要一种大功率、宽频带，高平坦度微带定向親合器电路。
[0003]目前市面上主要的宽带定向耦合器采用多节耦合的方式，实现宽频带的功率耦合功能，同时能保证其性能指标满足定制项目要求。这种耦合器由于其结构限制，往往具有通过大功率能力的体积会比较大，而体积小的又无法通过大功率。加之市面上宽带大功率定向耦合器器件具有一定价格，无形中增加了项目开发成本。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决现有的L波段宽带定向耦合器不能兼顾体积、发射功率及成本的问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提供一种L波段微带定向耦合器电路，包括L波段信号输入端口、耦合器、射频输出负载端口、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口，所述耦合器分别与L波段信号输入端口、射频输出负载端口、 信号衰减电路及耦合器隔离端口连接，所述衰减电路与幅度均衡电路连接，幅度均衡电路与射频功率信号耦合输出端口连接，所述L波段信号输入端口、射频输出负载端口、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口分别接地。
[0006]具体地，所述信号衰减电路包括第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第五电阻的一端与第四电阻的一端连接，另一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端及第四电阻的另一端分别接地，第五电阻与第四电阻连接的节点与耦合器连接，第五电阻与第三电阻连接的节点与幅度均衡电路连接。
[0007]具体地，所述信号衰减电路包括第一电阻、第二电阻、电感及电容，所述电感与电容并联连接后一端与射频功率信号耦合输出端口连接，另一端与信号衰减电路连接，所述电容的一端还与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端接地，电容的另一端还与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端接地。
[0008]优选地，所述L波段的频率为1300MHZ至1800MHZ。
[0009]本实用新型的有益效果是:本电路采用微带耦合方式与集总参数元件结合的结构，将体积做到了 l〇mmX 8mm之内，同时实测在1300MHz—1800MHz工作频带内最大可通过 300W连续波射频功率，同时具有-18dBc以上的方向性，带内平坦度彡±0.3dB，带内插入损耗S0.ldB、指标完全适用于该频段的射频产品开发，在体积与功率容量上均优于目前大部分同类型电路。同时，由于该电路可直接做到PCB上，节省了购买外部耦合器件的成本。【附图说明】
[0010]图1为实施例的一种L波段微带定向耦合器电路的电路原理图；[0011 ]图中标记为:Terml:L波段信号输入端口，Term2:射频输出负载端口，Term3:射频功率信号耦合输出端口，Term4:耦合器隔离端口，R1:第一电阻，R2:第二电阻，R3:第三电阻，R4:第四电阻，R5:第五电阻，C1:电容，L1:电感，CP:耦合器。【具体实施方式】
[0012]以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。
[0013]本实用新型为解决现有的L波段宽带定向耦合器不能兼顾体积、发射功率及成本的问题，提供一种L波段微带定向耦合器电路，包括L波段信号输入端口、耦合器、射频输出负载端口、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口， 所述耦合器分别与L波段信号输入端口、射频输出负载端口、信号衰减电路及耦合器隔离端口连接，所述衰减电路与幅度均衡电路连接，幅度均衡电路与射频功率信号耦合输出端口连接，所述L波段信号输入端口、射频输出负载端口、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离端口分别接地。[〇〇14] 实施例
[0015]本实用新型的电路主要解决的技术问题是如何在宽频带、小体积、大功率这几种矛盾的要求中进行平衡，从而得到一种工作带宽更宽，同时具有更小体积但却能通过更大功率的微带定向耦合器电路。当解决了这些问题后，在我们的射频产品开发中，我们可以节约更多的空间，来满足电子产品开发中日益严苛的小型化要求。同时将成本做到更低，以满足大批量生产的成本控制要求。
[0016]如图1所示，本实用新型的一种L波段微带定向耦合器电路的电路，包括L波段信号输入端口 Terml、耦合器CP、射频输出负载端口 Term2、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口 Term3及耦合器隔离端口 Term4。其中，信号衰减电路包括第三电阻R3、 第四电阻R4及第五电阻R5,所述第五电阻R5的一端与第四电阻R4的一端连接，另一端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端及第四电阻R4的另一端分别接地，第五电阻R5 与第四电阻R4连接的节点与耦合器连接，第五电阻R5与第三电阻R3连接的节点与幅度均衡电路连接。信号衰减电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、电感L1及电容C1，所述电感L1与电容C1并联连接后一端与射频功率信号耦合输出端口 Term3连接，另一端与信号衰减电路连接，所述电容C1的一端还与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端接地，电容C1的另一端还与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地。[〇〇17] 该电路工作原理为L波段1300MHz — 1800MHz工作频带内的信号通过该耦合电路后，绝大部分信号直通传输至射频输出端口，小部分功率通过耦合端口经过LRC幅度均衡电路与衰信号减电路，从射频功率信号耦合输出端口 Term3输出。实际耦合度可通过衰减电路进行调节。[〇〇18]该电路的工作原理如下:信号通过L波段信号输入端口 Terml经由耦合器CP传输到射频输出负载端口 Term2。一小部分射频功率信号在经过耦合器CP的时候，从耦合器CP的耦合端口经由第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5组成的固定型衰减电路，再经过电感L1、电容Cl、第一电阻Rl及第二电阻R2组成的幅度均衡电路，到达射频功率信号耦合输出端口Term3，Term4为親合器隔离端口。
[0019]该耦合电路实际耦合度可通过第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5组成的型衰减器进行调节。实测带内方向性<-18dBc，带内直通功率容量最大可达300W连续波，带内平坦度<±0.3dB。满足1300MHz-1800MHz带内绝大部分射频产品开发需求。
【主权项】
1.一种L波段微带定向耦合器电路，其特征在于，包括L波段信号输入端口、耦合器、射 频输出负载端口、信号衰减电路、幅度均衡电路、射频功率信号耦合输出端口及耦合器隔离 端口，所述耦合器分别与L波段信号输入端口、射频输出负载端口、信号衰减电路及耦合器 隔离端口连接，所述衰减电路与幅度均衡电路连接，幅度均衡电路与射频功率信号耦合输 出端口连接，所述L波段信号输入端口、射频输出负载端口、射频功率信号耦合输出端口及 耦合器隔离端口分别接地。2.如权利要求1所述的一种L波段微带定向耦合器电路，其特征在于，所述信号衰减电 路包括第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第五电阻的一端与第四电阻的一端连接，另一 端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端及第四电阻的另一端分别接地，第五电阻与 第四电阻连接的节点与耦合器连接，第五电阻与第三电阻连接的节点与幅度均衡电路连接。3.如权利要求1或2所述的一种L波段微带定向耦合器电路，其特征在于，所述信号衰减 电路包括第一电阻、第二电阻、电感及电容，所述电感与电容并联连接后一端与射频功率信 号耦合输出端口连接，另一端与信号衰减电路连接，所述电容的一端还与第一电阻的一端 连接，第一电阻的另一端接地，电容的另一端还与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端 接地。4.如权利要求3所述的一种L波段微带定向耦合器电路，其特征在于，所述L波段的频率 为1300MHZ至1800MHZ。
【文档编号】H01P5/18GK205723901SQ201620381004
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】陈超
【申请人】成都嘉晨科技有限公司
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