专利名称：一种定向耦合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子电路技术领域，尤其是涉及一种定向耦合器。
背景技术：
定向耦合器是一种4端口微波电路器件，分别是输入端口，输出端口，耦合端口以及隔离端口。从输入端口到输出端口的传输线被定义为主传输线，从耦合端口到隔离端口的传输线被定义为耦合传输线。其工作原理是按照一定方向传输的电磁波信号，在通过主传输线的时候，由于电磁场的作用，部分电磁波信号会被传输到耦合传输线上，这种电路实现了在不干扰主传输线上的电磁波传输的同时，在稱合端口获取主传输线上传输的电磁波部分功率和电磁波其他特征参数信息。
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在主传输线上,按照一定方向传输的电磁波,频率是其特征参数之一。定向I禹合器可以对特定频率的电磁波，按照设计指标要求进行有效的耦合，在耦合传输线上得到特征指标，这个频率的集合，称为工作频段(工作频段是定向耦合器的重要特征之一)。在工作频段之外，定向耦合器对主传输线上电磁波的耦合，不需要达到我们期望的设计指标要求。而目前大多数定向耦合器采用多节直线平行级联的结构，如
图1所示。每节直线的长度是工作频段中频的1/4波长，每节直线串联在一起，形成多节的结构，以达到要求的工作频段带宽。这种结构的定向耦合器，为获取较宽的工作频段带宽时，其级联的直线级数将大大增力口，从而使定向耦合器的长度也增加，这种结构，造成了以下的不足:
(I)长度增加，定向耦合器整体重量增加。(2)长度增加，主传输线和耦合传输线长度增加，电磁波传输损耗增大。(3)级联节数增加，节与节之间连接的不连续次数增加，导致驻波比变差。总结为，该类结构的定向耦合器，无法满足电子设备小型化需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术中存在的问题，提供一种超宽带定向耦合器，该耦合器通过渐变线结构和蛇形走向方式，达到在实现相同工作频段带宽同时，缩小从输入端口到输出端口的直线距离，采用渐变线代替直线，提高产品的耦合度、驻波比等参数，通过将渐变线设置多个圆弧单元组成的蛇形结构，有效缩短耦合器长度与体积，从而大大增加了耦合度的组合基数和自由度，使其定向耦合器的耦合度参数更为准确。本发明采用的技术方案如下:
一种定向I禹合器，包括主传输线和I禹合传输线，主传输线用于从输入端口到输出端口传输电磁波信号，耦合传输线用于产生耦合信号，并通过耦合端口输出电磁波信号至隔离端口，所述耦合传输线、主传输线是渐变线结构，所述渐变线结构是非直线结构，所述主传输线输入端端口直径小于主传输线输出端口直径，所述I禹合传输线I禹合输出端口直径小于耦合传输线隔离端口直径。进一步地,所述从主传输线输入端口到主传输线输出端口方向，主传输线与I禹合传输线之间的间隔依次增大。进一步地，所述渐变线整体上形成蛇形结构，所述渐变线包括N个圆弧单元，即耦合传输线、主传输线分别包括N个圆弧单元，所述圆弧单元包括第一圆弧段L1、第一竖直段H1、第二圆弧段L2、第三圆弧段L3、第二竖直段H2、第四圆弧段L4，所述第一圆弧段L1、第一竖直段H1、第二圆弧段L2、第三圆弧段L3、第二竖直段H2、第四圆弧段L4依次级联连接，所述第一圆弧段L1、第一竖直段H1、第二圆弧段L2、第三圆弧段L3、第二竖直段H2、第四圆弧段L4直径依次增大，所述第一圆弧段、第一竖直段、第二圆弧段、第三圆弧段、第二竖直段、第四圆弧段直径差范围是(T0.001mm，所述N大于等于I ;所述耦合传输线的圆弧单元结构与主传输线圆弧单元结构相对应。进一步地，所述第一圆弧段、第二圆弧段、第三圆弧段、第四圆弧端圆弧角度是90。。进一步地，所述圆弧单元周期数N、总长度LI及第一圆弧段LI半径R、第二圆弧段L2半径R、第三圆弧段L3半径R、第四圆弧段L4半径R满足公式(I):
权利要求
1.一种定向I禹合器，包括主传输线和I禹合传输线，主传输线用于从输入端口到输出端口传输电磁波信号，耦合传输线用于产生耦合信号，并通过耦合端口输出电磁波信号至隔离端口，其特征在于所述耦合传输线、主传输线是渐变线结构，所述渐变线结构是非直线结构，所述主传输线输入端端口直径小于主传输线输出端口直径，所述耦合传输线耦合输出端口直径小于耦合传输线隔离端口直径。
2.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于所述从主传输线输入端口到主传输线输出端口方向，主传输线与耦合传输线之间的间隔依次增大。
3.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于所述渐变线整体上形成蛇形结构，所述渐变线包括N个圆弧单元，即耦合传输线、主传输线分别包括N个圆弧单元，所述圆弧单元包括第一圆弧段、第一竖直段、第二圆弧段、第三圆弧段、第二竖直段、第四圆弧段，所述第一圆弧段、第一竖直段、第二圆弧段、第三圆弧段、第二竖直段、第四圆弧段依次级联连接，所述第一圆弧段、第一竖直段、第二圆弧段、第三圆弧段、第二竖直段、第四圆弧段直径依次增大，所述第一圆弧段、第一竖直段、第二圆弧段、第三圆弧段、第二竖直段、第四圆弧段直径差范围是(T0.001mm，所述N大于等于I ;所述耦合传输线的圆弧单元结构与主传输线圆弧单元结构相对应。
4.根据权利要求3所述的一种定向耦合器，其特征在于所述第一圆弧段、第二圆弧段、第三圆弧段、第四圆弧端圆弧角度是90°。
5.根据权利要求3所述的一种定向耦合器，其特征在于所述圆弧单元周期数N、总长度及第一圆弧段半径R、第二圆弧段半径R、第三圆弧段半径R、第四圆弧段半径R满足公式(1):
6.根据权利要求3所述的一种定性耦合器，其特征在于所述圆弧单元周期数N、总长度LI及第一圆弧段半径R、第二圆弧段半径R、第三圆弧段半径R、第四圆弧段半径R满足公式(2): ￡2 = i *.￥*4 <0.62711(2)。
7.根据权利要求3所述的一种定向耦合器，其特征在于所述第一圆弧段半径R、第二圆弧段半径R、第三圆弧段半径R、第四圆弧段半径R满足公式(3):
全文摘要
本发明涉及电子电路技术领域中的一种定向耦合器。本发明所要解决的技术问题是提供一种超宽带定向耦合器，该耦合器通过渐变线结构和蛇形走向方式，达到在实现相同工作频段带宽同时，缩小从输入端口到输出端口的直线距离，同时采用渐变线代替直线，提高产品的耦合度、驻波比等参数。本发明包括主传输线和耦合传输线，所述耦合传输线、主传输线是非平行渐变线结构，所述渐变线是非直线结构，所述主传输线输入端端口直径小于主传输线输出端口直径，所述耦合传输线耦合输出端口直径小于耦合传输线隔离端口直径。本发明主要应用于定向耦合器设计领域。
文档编号H01P5/18GK103151594SQ20131009920
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者黄永锋 申请人:成都安擎微波科技有限责任公司