宽带定向耦合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种宽带定向親合器，可改善宽带定向親合器操作在高频带时的親合量及馈入损失。
【背景技术】
[0002]在射频装置中，定向耦合器是一种广泛使用的组件，例如可在放大器与天线之间设置一定向耦合器。定向耦合器可用以监控及量测射频信号，例如量测传输及反射的射频信号的功率，并可依据量测的结果调整射频信号的输出功率。
[0003]一般而言，定向耦合器通常会连接功率检测器，功率检测器可用以接收定向耦合器的耦合信号，并推算出通过定向耦合器的射频信号的功率。然而现有的定向耦合器操作在不同频段时，往往会有不同的親合量(coupling factor)及馈入损失(insert1n loss)，例如当定向耦合器操作在高频段时，耦合量及馈入损失往往会随之增加，进而导致定向耦合器不符合功率检测器的规格(SPEC)。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种宽带定向耦合器，在高频段及低频段皆具有稳定的耦合量及馈入损失，并可符合大多数功率检测器的规格(SPEC)。
[0005]本发明是一种宽带定向耦合器，主要包括一第一传输线、一第二传输线及至少一电感，其中第一传输线与第二传输线相邻，使得第二传输线耦合第一传输线。此外第二传输线连接电感，可增加第二传输线在高频时的阻抗，藉此改善宽带定向耦合器操作在高频带时親合量(coupling factor)及馈入损失(insert1n loss) ο
[0006]本发明是一种宽带定向耦合器，主要包括一第一传输线、一第二传输线，其中第一传输线与第二传输线相邻，使得第二传输线可耦合第一传输线。此外第二传输线连接至少一电阻，藉由终端电阻的设计可降低因天线的阻抗变化所造成的耦合涟波(couplingripple)。
[0007]为了达到以上目的，本发明提供一种宽带定向耦合器，包括:一第一传输线，包括一第一端点及一第二端点，并用以传输一射频信号；一第二传输线，与第一传输线相邻，并包括一第三端点及一第四端点；及至少一电感，电感的两端分别电性连接第三端点及第四端点，其中射频信号通过第一传输线时，第二传输线会与第一传输线所传输的射频信号耦入口 ο
[0008]本发明宽带定向耦合器一实施例中，包括一第一承载部及一第二承载部，其中第一承载部与第二承载部层叠设置，第一传输线设置在第一承载部上，而部分第二传输线则设置在第二承载部上。
[0009]本发明宽带定向耦合器一实施例中，其中第一传输线包括一第一部分及一第二部分，第一部分连接第二部分，且第一部分为蛇形，而第二部分则为直线或曲线。
[0010]本发明宽带定向耦合器一实施例中，其中第二传输线包括一第三部分及一第四部分，第三部分连接第四部分，且第三部分为蛇形，而第四部分为直线或曲线。
[0011]本发明宽带定向耦合器一实施例中，其中第一传输线的第一部分及第二部分分别与第二传输线的第三部分及第四部分重叠。
[0012]本发明宽带定向耦合器一实施例中，其中第一传输线的第一部分及第二部分分别与第二传输线的第三部分及第四部分的几何形状近似。
[0013]本发明宽带定向耦合器一实施例中，其中电感为螺旋状、多边形螺旋状、8字形螺旋状或方形螺旋状。
[0014]本发明宽带定向耦合器一实施例中，其中电感包括一第五部分及一第六部分，且第五部分连接第六部分，第五部分设置在第二承载部上，而第六部分则设置在第一承载部上。
[0015]本发明宽带定向耦合器一实施例中，其中第一传输线的第一部分及第二部分皆设置在第一承载部上，而第二传输线的第三部分及第四部分则设置在第二承载部上。
[0016]本发明宽带定向耦合器一实施例中，其中第一传输线与第二传输线重叠。
[0017]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0018]图1为本发明所述宽带定向耦合器第一实施例的电路示意图；
[0019]图2为本发明所述宽带定向耦合器第二实施例的剖视示意图；
[0020]图3为本发明所述宽带定向耦合器第二实施例的第一层结构的俯视图；
[0021]图4为本发明所述宽带定向耦合器第二实施例的第二层结构的俯视图。
[0022]其中，附图标记
[0023]10 宽带定向耦合器11 第一传输线
[0024]111第一端点113第二端点
[0025]13 第二传输线131第三端点
[0026]133第四端点15 电感
[0027]17 功率检测器19 电阻
[0028]20 宽带定向耦合器21 第一传输线
[0029]211第一端点213第二端点
[0030]215第一部分217第二部分
[0031]22 第一承载部23 第二传输线
[0032]231第三端点233第四端点
[0033]235第三部分237第四部分
[0034]24 第二承载部25 电感
[0035]251第五部分253第六部分
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0037]图1，为本发明所述宽带定向耦合器第一实施例的电路示意图。如图所示，本发明所述的宽带定向耦合器10主要包括一第一传输线11、一第二传输线13及至少一电感15，其中第一传输线11与第二传输线13相邻，而电感15则电性连接第二传输线13。
[0038]在本发明一实施例中，第一传输线11可被定义为主线(main line)，并可用以传输射频信号，例如第一传输线11包括一第一端点111及一第二端点113，并可将射频信号由第一端点111输入，并由第二端点113输出。
[0039]第二传输线13与第一传输线11相邻，其中第二传输线13可被定义为耦合线(coupling line)。当射频信号通过第一传输线11时，第一传输线11的邻近区域将会产生电磁场。第二传输线13会与第一传输线11传输的射频信号产生耦合，并吸收部分第一传输线11的能量，进而在第二传输线13上产生耦合信号。通过量测第二传输线13上的耦合信号，将可进一步推算出第一传输线11所传输的射频信号的特性，例如射频信号的功率。
[0040]在本发明一实施例中，第二传输线13可连接功率检测器(power detector) 17，例如功率检测器17可连接第二传输线13的第三端点131。功率检测器17可用以量测第二传输线13上的耦合信号的功率，进而推算出第一传输线11上所传输的射频信号的功率。此外更可进一步依据功率检测器17的量测结果，调整第一传输线11传输的射频信号的功率。当然功率检测器17主要用以检测第一传输线11的射频信号的功率，并非本发明宽带定向耦合器10的必要构件或限制。
[0041]然而在实际应用时，宽带定向耦合器10必须符合功率检测器17的规格(SPEC)，例如需符合功率检测器17所规范的親合量(coupling factor)、馈入损失(insert1nloss)、隔离度(isolat1n)及回波损失(return loss)，以利于功率检测器17检测射频信号。以耦合量为例，若功率检测器17规范的耦合量介于-26至_21dB，则宽带定向耦合器10的第二传输线13与第一传输线11的射频信号的耦合量便需要介于-26至-21dB之间。
[0042]然而宽带定向耦合器10的第二传输线13与第一传输线11的射频信号的耦合量，通常与第一传输线11传送的射频信号的频率相关，例如当第一传输线11传送的射频信号的频率较高时，宽带定向耦合器10的耦合量亦会随之增加。如此一来可能会造成宽带定向耦合器10的耦合量超出功率检测器17的规格，使得功率检测器17无法正确的量测通过第一传输线11的射频信号的功率，或者是功率放大器17无法负荷宽带定向耦合器10的耦合量。为此本发明揭露了一种宽带定向耦合器10，在各个频带的耦合量及馈入损失皆能符合功率检测器17的规格。
[0043]如上述的内容，当第一传输线11传输频率较高的射频信号时，第二传输线13与第一传输线11的射频信号的耦合量亦会随之增加。如此一来，不仅会造成宽带定向耦合器10的親合量超出功率检测器17的规格，亦会导致宽带定向親合器10的馈入损失(insert1nloss)增加，例如当第一传输线11传输的射频信号的频率较高时，第二传输线13与第一传输线11的射频信号的耦合量将会增加，换言之，第二传输线13将会吸收较多第一传输线11内的射频信号的能量，并造成第一传输线11的射频信号的能量损失超过功率检测器17的规格。
[0044]在本发明实施例中，要在第二传输线13上设置至少一电感15，其中电感15可串接在第二传输线13上，例如第二传输线13可包括一第三端点131及一第四端点133，而电感15的一端电性连接第三端点131，电感15的另一端则电性连接第四端点133。
[0045]一般而言，当第一传输线11传输的射频信号的频率较高时，第二传输线13的耦合信号的频率亦会随之增加。随着第二传输线13的耦合信号的频率增加，位于第二传输线13上的电感15的阻抗亦会增加，使得第二传输