一种110GHz超宽带定向耦合器的制作方法

文档序号:33874501发布日期:2023-04-20 06:06阅读:189来源:国知局
技术简介:
本专利针对现有超宽带定向耦合器存在多级耦合线不连续性导致高频性能恶化、锯齿结构引发谐振及设计复杂等问题,提出采用连续光滑偏置渐变平行耦合带状线结构,结合防泄漏吸收材料,有效消除不连续性并提升工作频率至110GHz,实现超宽带性能优化。
关键词:定向耦合器,110GHz,超宽带

本技术涉及定向耦合器领域,具体而言,涉及一种110ghz超宽带定向耦合器。


背景技术:

1、定向耦合器作为一种具有方向性的功率耦合器件,其在功率监视系统、测量系统以及功率分配和合成等系统中有着广泛的应用。近些年来,随着通讯网络的不断演进,军用和民用使用的频段向毫米波高端扩展的趋势越来越明显,这对与定向耦合器的的带宽等性能提出了更高的要求。

2、超宽带定向耦合器的实现结构方式很多,最常见的是同轴线和带状线结构。同轴线超宽带定向耦合器的主路采用圆腔圆杆,耦合支路采用方腔方杆。其中方腔方杆分别为渐变方槽和渐变方杆,主要用于20ghz以下的大功率微波信号的监测,其耦合度很弱介于20-40db之间。带状线超宽带定向耦合器通常采用高通型偏置耦合带状线技术,利用多级偏置平行耦合带状线(单级耦合器的长度必须小于最高工作频率的四分之一传输波长),来扩展耦合器带宽。

3、国内厂家的超宽带定向耦合器主要采用多级(级数在40以上)偏置平行耦合带状线级联的方式实现。由于各级耦合线之间存在不连续性,会导致超宽带定向耦合器的高频性能恶化,设计师通常采用在偏置平行耦合线的外边缘添加锯齿线,以改善超宽带定向耦合器的高频性能。市面上只有少量的频率高达50ghz和67ghz超宽带定向耦合器产品,现有定向耦合器至少存在如下缺陷:

4、1)由于锯齿的形状和数量,各种超宽带定向耦合器都不一样,设计和加工难度极大。另外锯齿带来的不连续性将产生高次模,并在110ghz工作频带内引起谐振,恶化产品性能;

5、2)工作频率的提升,单级耦合带状线的长度越短,相应的级数越多,设计难度越大;

6、3)现有超宽带定向耦合器电路中的直角倒角对产品性能指标的影响,很难通过锯齿结构在110ghz工作频带内消除;


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种110ghz超宽带定向耦合器,其能够采用连续光滑偏置渐变平行耦合带状线结构形式,有效地避免了多级耦合线间的不连续性,使得超宽带定向耦合器的工作频率上限高达110ghz;相比于同类产品,进一步扩展了工作频带宽度,填补了国内空白。

2、本实用新型的实施例是这样实现的:

3、一种110ghz超宽带定向耦合器,该定向耦合器包括印制板和防泄漏吸收块,印制板的顶层设置有呈倒立u型的正面铜箔,正面铜箔的开口端位于印制板的底部;印制板的底层设置有呈线形的反面铜箔,反面铜箔延伸到印制板的左右侧,正面铜箔和反面铜箔组合在一起的形状呈顺时针转动90°的类k字形;正面铜箔和反面铜箔的夹角位置设置有正反面铜箔,正反面铜箔设置有圆形通孔;正面铜箔区域内设置有边角圆滑的第一条形通孔;反面铜箔的上部设置有边角圆滑的第二条形通孔;防泄漏吸收快设置于第一条形通孔和第二条形通孔内。

4、在本实用新型的较佳实施例中,上述定向耦合器还包括耦合器腔体和设置在耦合器腔体内的下衬板,耦合器腔体内设置有与正面铜箔和反面铜箔组合形状匹配的第一浅槽;与第一条形通孔形状匹配的第二条形槽;与第二条形通孔形状匹配的第三条形槽;与圆形通孔位置匹配的圆柱销钉;下衬板装配于第一浅槽内。

5、在本实用新型的较佳实施例中,上述定向耦合器还包括盖板和设置在盖板内的上衬板,盖板与耦合器腔体的表面形状相同,设置有与第一浅槽匹配的第二浅槽、与第二条形槽匹配的第四条形槽、与第三条形槽匹配的第五条形槽以及用于装配圆柱销钉的圆形槽;上衬板装配于第二浅槽内,圆柱销钉穿过圆形通孔插入到圆形槽内。

6、在本实用新型的较佳实施例中,上述定向耦合器还包括连接器,连接器设置于正面铜箔和反面铜箔的端口处,连接器和铜箔端口之间通过插针连接。

7、在本实用新型的较佳实施例中,上述定向耦合器还包括盖板螺钉,盖板螺钉从盖板顶部设置的通孔经第一条形通孔/第二条形通孔进入到第二条形槽/第三条形槽内设置的紧固槽紧固。

8、在本实用新型的较佳实施例中,上述定向耦合器还包括连接器螺钉,连接器螺钉依次穿过连接器上的连接孔,分别插入到盖板/耦合器腔体侧面上的紧固槽紧固。

9、本实用新型实施例的有益效果是:在本实用新型中的定向耦合器对带状线结构和组合进行改进,进一步减少了印制线形状上的突变,提高了产品的最高工作频率,采用了连续光滑偏置渐变平行耦合带状线结构形式,有效地避免了多级耦合线间的不连续性,提高了超宽带定向耦合器的工作频率上限;增加了防泄漏的吸收材料,提高了产品的最高工作频率,将工作频率从50ghz提升到110ghz。



技术特征:

1.一种110ghz超宽带定向耦合器,其特征在于,所述定向耦合器包括:印制板,所述印制板的顶层设置有呈倒立u型的正面铜箔,所述正面铜箔的开口端位于所述印制板的底部;所述印制板的底层设置有呈线形的反面铜箔,所述反面铜箔延伸到所述印制板的左右侧,所述正面铜箔和所述反面铜箔组合在一起的形状呈顺时针转动90°的类k字形;所述正面铜箔和所述反面铜箔的夹角位置设置有正反面铜箔,所述正反面铜箔设置有圆形通孔;所述正面铜箔区域内设置有边角圆滑的第一条形通孔;所述反面铜箔的上部设置有边角圆滑的第二条形通孔;

2.根据权利要求1所述的110ghz超宽带定向耦合器,其特征在于,所述定向耦合器还包括:

3.根据权利要求2所述的110ghz超宽带定向耦合器,其特征在于,所述定向耦合器还包括:

4.根据权利要求1所述的110ghz超宽带定向耦合器,其特征在于,所述定向耦合器还包括连接器,所述连接器设置于所述正面铜箔和反面铜箔的端口处,所述连接器和铜箔端口之间通过插针连接。

5.根据权利要求2所述的110ghz超宽带定向耦合器,其特征在于,所述定向耦合器还包括盖板螺钉,所述盖板螺钉从所述盖板顶部设置的通孔经第一条形通孔/第二条形通孔进入到所述第二条形槽/第三条形槽内设置的紧固槽紧固。

6.根据权利要求1所述的110ghz超宽带定向耦合器,其特征在于,所述定向耦合器还包括连接器螺钉,所述连接器螺钉依次穿过所述连接器上的连接孔,分别插入到盖板/耦合器腔体侧面上的紧固槽紧固。


技术总结
本技术提供一种110GHz超宽带定向耦合器,其能够有效地避免了多级耦合线间的不连续性,使得超宽带定向耦合器的工作频率上限高达110GHz,该定向耦合器包括印制板和防泄漏吸收块,印制板的顶层设置有呈倒立U型的正面铜箔,正面铜箔的开口端位于印制板的底部;印制板的底层设置有呈线形的反面铜箔,反面铜箔延伸到印制板的左右侧,正面铜箔和反面铜箔组合在一起的形状呈顺时针转动90°的类K字形;正面铜箔和反面铜箔的夹角位置设置有正反面铜箔,正反面铜箔设置有圆形通孔;正面铜箔区域内设置有边角圆滑的第一条形通孔;反面铜箔的上部设置有边角圆滑的第二条形通孔;防泄漏吸收快设置于第一条形通孔和第二条形通孔内。

技术研发人员:王英军
受保护的技术使用者:成都海微特科技有限公司
技术研发日:20221214
技术公布日:2024/1/13
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