专利名称：宽频带环形电桥制备方法及实施该方法制备的电桥的制作方法
技术领域：
本发明属于电子信息和移动通讯技术领域，具体涉及一种宽频带环形电桥制备方
法及实施该方法制备的电桥。
背景技术：
微带电桥依据结构上的差别有分支线电桥、环形线电桥等。环形电桥(又称为混 合环)是微波毫米射频子系统的一个关键部件，环形电桥在移动通信中的作用主要是起着 信号的合成或分路，其拥有体积小、成本低等优点，在过去的移动通信领域中得到广泛的应 用。但随着移动通信频带的拓宽，现有技术设计的环形电桥已经无法满足宽频带的指标，传 统的结构设计，其频率被限定在《)= ±0.23 fO范围内，若超出此频带范围指标就会急剧 恶化无法满足通信系统的使用，且它的频带宽带受传统弧长的限定，当用在反向输入的情 况下，即信号输入口转为信号输出口时，由于信号输出所走路程的不相等，因此对频率的敏 感性增加，影响性能；导致使用环形电桥的越来越少，继而只能改用平行耦合线电桥，该平 行耦合线电桥的体积大，不便安装，且成本较高，不易广泛应用。
发明内容
针对现有电桥所存在的上述不足，本发明目的之一在于，提供一种制备工序简易、
成本低且有效增大频带宽带的宽频带环形电桥制备方法； 本发明目的还在于，提供一种结构合理、体积小、隔离度高且可增大频带宽带的电 桥。 为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是
—种宽频带环形电桥制备方法，其包括以下步骤 (1)设置一环形本体，于该本体上设有一耦合部l，且该耦合部1的长度为中心频 率的四分之一波长； (2)将所述本体划分成四弧段，每一弧段均为四分之一圆弧，其中所述耦合部1设 置于上述任意一弧段中； (3)设置四连接端，该连接端分别设置于各弧段的交界处，其中一连接端为输入端 2，用于接入信号；二连接端为输出端，其分别对称设置在所述输入端2的两侧，用于输出信 号，一连接端为隔离端，其与所述输入端2成中心对称，用于隔离并消除信号。
所述的步骤(1)具体包括如下步骤 (11)挑选一扁状材料，将其弯折构成一具有内部空间，且呈一环状的环形本体，并 使该环形本体的首尾端面预留有四分之一圆弧的间距； (12)于所述环形本体首部端面下部设有一沿其圆周方向顺时针延伸，直至靠近其 尾部端面的下耦合片，于该环形本体尾部端面上部设有一沿其圆周方向逆时针延伸，直至 靠近其首部端面的上耦合片，该上耦合片与所述下耦合片相互配合，并预留有间隙dl，使外 界能通过该间隙dl与所述环形本体的内部空间相连通，该间隙dl的宽度约为所述上耦合片的厚度d2的二分之一，其中该上耦合片的厚度d2与所述下耦合片的厚度d3相等。
其还包括如下步骤 (4)向所述输入端2接入信号，该信号通过于所述输入端2两侧的弧段进行分路，
并同时将第一信号从第一输出端进行输出和将第二信号从第二输出端进行输出； (5)另外，第一信号还通过与第一输出端相连接的另一弧段到达隔离端，与此同
时，第二信号亦通过与第二输出端相连接的另一弧段到达隔离端，并与所述的第一信号进
行相互抵消； (6)重复步骤(4)至(5)。 —种实施上述的宽频带环形电桥制备方法制备的电桥，其包括一设有耦合部1的 环形本体，且该耦合部1的长度为中心频率的四分之一波长，所述环形本体分成四弧段，每 弧段均为四分之一圆弧，并于各弧段的交界处设有一连接端，其中所述耦合部1设置于上 述任意一弧段中。 所述的连接端包括一输入端2、一隔离端及二输出端，该输出端分别对称设置在所 述输入端2的两侧，所述隔离端与该输入端2成中心对称设置。 所述的耦合部1包括一上耦合片和一下耦合片，该下耦合片一端设置在所述本体 首部端面的下部，另一端沿该本体的圆周方向顺时针延伸，直至靠近该本体的尾部端面；所 述上耦合片一端设置在所述本体尾部端面的上部，另一端沿该本体的圆周方向逆时针延 伸，直至靠近其首部端面，并与所述下耦合片相互配合。 所述上耦合片与下耦合片之间设有间隙dl，该间隙dl的宽度约为所述上耦合片 的厚度d2的二分之一，其中该上耦合片的厚度d2与所述下耦合片的厚度d3相等。
本发明的有益效果为本发明提供的方法，科学设计电桥的结构布局，使各信号所 走的路程相等，从而降低对频率的敏感性，且制备工序简单，成本低，同时，该耦合部1的长 度为中心频率的四分之一波长，能有效提高适用频带范围，易推广应用；本发明提供的电桥 结构合理，隔离度高，适用频带较宽，可靠性性高，并且体积小，适应性强，有很广阔的应用
空间。另外经实验证明，本发明可以在l倍频范围内实现普通环形电桥的所能实现的指标 即3±0. 3dB耦合度，而且保持在20dB以上的方向性和大于23以上的驻波。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图； 图2是图1的局部A的结构放大示意图。
具体实施例方式
实施例参见图1和图2，本实施例提供的一种宽频带环形电桥制备方法，其包括 以下步骤 (1)设置一环形本体，于该本体上设有一耦合部l，且该耦合部1的长度为中心频 率的四分之一波长； 本实施例中，该步骤(1)具体包括如下步骤 (11)挑选一扁状材料，将其弯折构成一具有内部空间，且呈一环状的环形本体，并使该环形本体的首尾端面预留有四分之一圆弧的间距； (12)于所述环形本体首部端面下部设有一沿其圆周方向顺时针延伸，直至靠近其 尾部端面的下耦合片ll，于该环形本体尾部端面上部设有一沿其圆周方向逆时针延伸，直 至靠近其首部端面的上耦合片12，该上耦合片12与所述下耦合片ll相互配合，并预留有间 隙dl，使外界能通过该间隙dl与所述环形本体的内部空间相连通，该间隙dl的宽度约为所 述上耦合片12的厚度d2的二分之一，其中该上耦合片12的厚度d2与所述下耦合片11的 厚度d3相等。 (2)将所述本体划分成四弧段，每一弧段均为四分之一圆弧，本实施例中，该耦合 部1设置在第四弧段9中，其它实施例中，该耦合部1可设置于上述任意一弧段中；
(3)设置四连接端，该连接端分别设置于各弧段的交界处，其中一连接端为输入端 2，设置于第一弧段6和第二弧段7的交界处，用于接入信号；二连接端为输出端，其分别对 称设置在所述输入端2的两侧，即为，第一输出端3设置在第二弧段7与第三弧段的交界 处，第二输出端5设置在第一弧段6与第四弧段9的交界处，分别用于输出信号， 一连接端 为隔离端4，其与所述输入端2成中心对称，即该隔离端4设置在第三弧段8与第四弧段9 的交界处，用于隔离并消除信号。
其还包括如下步骤 (4)向所述输入端2接入信号，该信号通过于所述输入端2两侧的第二弧段7和第 一弧段6进行分路，并同时将第一信号从第一输出端3进行输出和将第二信号从第二输出 端5进行输出； (5)另外，第一信号还通过与第一输出端3相连接的第三弧段8到达隔离端4，与 此同时，第二信号亦通过与第二输出端5相连接的第四弧段9到达隔离端4，并与所述的第 一信号进行相互抵消；
(6)重复步骤(4)至(5)。 —种实施上述的宽频带环形电桥制备方法制备的电桥，其包括一设有耦合部1的 环形本体，且该耦合部1的长度为中心频率的四分之一波长，所述环形本体分成四弧段，每 弧段均为四分之一圆弧，并于各弧段的交界处设有一连接端，其中所述耦合部1设置于上 述任意一弧段中。 所述的连接端包括一输入端2、一隔离端4及二输出端，该输出端分别对称设置在 所述输入端2的两侧，所述隔离端4与该输入端2成中心对称设置。本实施例中，输入端2 设置在设置于第一弧段6和第二弧段7的交界处。即相应的，第一输出端3设置在第二弧 段7与第三弧段8的交界处，第二输入端2设置在第一弧段6与第四弧段9的交界处，隔离 端4设置在第三弧段8与第四弧段9的交界处，其它实施例中，该输入端2可为任意两弧段 交界处，则该隔离端4及二输出端依照上述所述，进行相应的变换即可。
所述的耦合部1包括一上耦合片12和一下耦合片ll，该下耦合片11 一端设置在 所述本体首部端面的下部，另一端沿该本体的圆周方向顺时针延伸，直至靠近该本体的尾
部端面；所述上耦合片12 —端设置在所述本体尾部端面的上部，另一端沿该本体的圆周方 向逆时针延伸，直至靠近其首部端面，并与所述下耦合片11相互配合。 所述上耦合片12与下耦合片11之间设有间隙dl，该间隙dl的宽度约为所述上 耦合片12的厚度d2的二分之一，其中该上耦合片12的厚度d2与所述下耦合片11的厚度d3相等。 工作时，输入端2接入信号后，将该信号分成第一信号和第二信号，第一信号通过 第二弧段7到达第一输出端3并进行输出，由于第二弧段7与第一弧段6均为四分之一圆 弧，长度是相等的，所以第一信号和第二信号所走的路程是相等的，即在第一信号到达第一 输出端3的时候，第二信号也通过第一弧段6同时到达第二输出端5并进行输出；第一信号 在通过第一输出端3进行输出时，也通过与该第一输出端3相连接的第三弧段8传达到隔 离端4 ;同样，由于第三弧段8与第四弧段9均为四分之一圆弧，长度是相等的，虽然耦合部 1设置在第四弧段9上，但是由于该耦合部1的长度为中心频率的四分之一波长，与第三弧 段8是完全对称的，即弧长也是完全相等，所以第三信号和第四信号所走的路程是相等的， 即在第一信号到达隔离端4的时候，第二信号也通过第四段且经过耦合部1处理后，与第一 信号同时到达隔离端4并相互进行消除； 同样，当信号反向输入时，即原第二输出端转为输入端时，则原输入端相应转为第 一输出端、原隔离端转为第二输出端和原第一输出端转为隔离端；但是由于每一弧段均为 四分之一圆弧及耦合部1设置于上述任意一弧段中，同时该耦合部1的长度为中心频率的 四分之一波长，不但有效拓展了产品的频率范围，还保证了各信号所走的路程相等，所以无 论是正向输入还是反向，第一信号与第二信号所走的路程都是相等的，且随频率的变化也 是相同的，使第一信号和第二信号能同时到达隔离，进行相互消除，降低对频率的敏感性， 隔离度高，可靠性高，性能好。通过实验证明，利用本发明可以在l倍频范围内实现普通环 形电桥的所能实现的指标即3±0. 3dB耦合度，而且保持在20dB以上的方向性和大于23以 上的驻波。 如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似技术特征而得到的其它电桥制备 方法及实施该方法制备的电桥，均在本发明保护范围内。
权利要求
一种宽频带环形电桥制备方法，其特征在于，其包括以下步骤(1)设置一环形本体，于该本体上设有一耦合部，且该耦合部的长度为中心频率的四分之一波长；(2)将所述本体划分成四弧段，每一弧段均为四分之一圆弧，其中所述耦合部设置于上述任意一弧段中；(3)设置四连接端，该连接端分别设置于各弧段的交界处，其中一连接端为输入端，用于接入信号；二连接端为输出端，其分别对称设置在所述输入端的两侧，用于输出信号，一连接端为隔离端，其与所述输入端成中心对称，用于隔离并消除信号。
2. 根据权利要求l所述的宽频带环形电桥制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体 包括如下步骤(11) 挑选一扁状材料，将其弯折构成一具有内部空间，且呈一环状的环形本体，并使该 环形本体的首尾端面预留有四分之一圆弧的间距；(12) 于所述环形本体首部端面下部设有一沿其圆周方向顺时针延伸，直至靠近其尾部 端面的下耦合片，于该环形本体尾部端面上部设有一沿其圆周方向逆时针延伸，直至靠近 其首部端面的上耦合片，该上耦合片与所述下耦合片相互配合，并预留有间隙dl，使外界能 通过该间隙dl与所述环形本体的内部空间相连通，该间隙dl的宽度约为所述上耦合片的 厚度d2的二分之一，其中该上耦合片的厚度d2与所述下耦合片的厚度d3相等。
3. 根据权利要求1所述的宽频带环形电桥制备方法，其特征在于，其还包括如下步骤(4) 向所述输入端接入信号，该信号通过于所述输入端两侧的弧段进行分路，并同时将 第一信号从第一输出端进行输出和将第二信号从第二输出端进行输出；(5) 另外，第一信号还通过与第一输出端相连接的另一弧段到达隔离端，与此同时，第 二信号亦通过与第二输出端相连接的另一弧段到达隔离端，并与所述的第一信号进行相互 抵消；(6) 重复步骤(4)至(5)。
4. 一种实施权利要求1所述的宽频带环形电桥制备方法制备的电桥，其特征在于，其 包括一设有耦合部的环形本体，且该耦合部的长度为中心频率的四分之一波长，所述环形 本体分成四弧段，每弧段均为四分之一圆弧，并于各弧段的交界处设有一连接端，其中所述 耦合部设置于上述任意一弧段中。
5. 根据权利要求4所述的电桥，其特征在于，所述的连接端包括一输入端、一隔离端及 二输出端，该输出端分别对称设置在所述输入端的两侧，所述隔离端与该输入端成中心对 称设置。
6. 根据权利要求4所述的电桥，其特征在于，所述的耦合部包括一上耦合片和一下耦 合片，该下耦合片一端设置在所述本体首部端面的下部，另一端沿该本体的圆周方向顺时 针延伸，直至靠近该本体的尾部端面；所述上耦合片一端设置在所述本体尾部端面的上部， 另一端沿该本体的圆周方向逆时针延伸，直至靠近其首部端面，并与所述下耦合片相互配合。
7. 根据权利要求6所述的电桥，其特征在于，所述上耦合片与下耦合片之间设有间隙 dl，该间隙dl的宽度约为所述上耦合片的厚度d2的二分之一，其中该上耦合片的厚度d2 与所述下耦合片的厚度d3相等。
全文摘要
本发明公开了一种宽频带环形电桥制备方法，其包括以下步骤1、设置一环形本体，于该本体上设有一耦合部，且该耦合部的长度为中心频率的四分之一波长；2、将所述本体划分成四弧段，每一弧段均为四分之一圆弧，其中所述耦合部设置于上述任意一弧段中；3、设置四连接端，该连接端分别设置于各弧段的交界处，该连接端包括一输入端、一隔离端及二输出端；其还公开了一种实施该方法制备的电桥，本发明提供的方法，科学设计电桥的结构布局，使各信号所走的路程相等，从而降低对频率的敏感性，且制备工序简单，成本低，易推广；本发明提供的电桥结构合理，隔离度高，适用频带较宽，可靠性性高，并且体积小，适应性强，有很广阔的应用空间。
文档编号H01P11/00GK101728622SQ201010000288
公开日2010年6月9日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者何保卫, 全志钢, 叶奇凡, 吴祖峰, 李登峰, 邓庆杰, 陈勇志 申请人:东莞市苏普尔电子科技有限公司