[发明专利]定向耦合器

权利要求书

1.一种定向耦合器(300；400；600)，包括：输入端口(P1)； 输出端口(P2)；测量端口(P3)；传输路径，其具有传输导体(310； 410；610)、信号地(GND；405)及它们的间隙，以将被测量的信号 从输入端口引导到输出端口；以及第一传感导体(321；421；621)， 其位于所述间隙中且与所述传输导体平行，以形成与所述传输路径中 的前向信号的强度成比例的耦合信号，所述第一传感导体的头部末端 被耦合到所述定向耦合器的所述测量端口，其特征在于：在所述传输 路径的间隙中还存在平行于所述传输导体以形成与所述传输路径中 的前向信号的强度成比例的耦合信号的第二传感导体(322；422； 622)，所述第一和第二传感导体两者都明显短于对应于使用频率的四 分之一波长，所述第一和第二传感导体的头部末端彼此连接并且还通 过测量导体(341；441；641；645)连接到所述测量端口，并且所述 第一和第二传感导体被从其尾部末端耦合到所述信号地，并被设计和 定位成使得在所述第一和第二传感导体连接点处，由反转信号引起的 耦合信号为在信号电平上基本相等且相位相反，从而彼此抵消掉。

2.根据权利要求1所述的定向耦合器，其包括基于所述第一传感 导体(321；421；621)和所述传输导体(310；410；610)之间耦合 的基本耦合器和基于所述第二传感导体(322；422；622)和所述传 输导体之间耦合的辅助耦合器，其特征在于所述辅助耦合器的方向性 明显低于所述基本耦合器的方向性。

3.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征在于所述传输路径 是共轴的，在其外部导体(405；505)中存在与所述传输导体(410； 510)平行的开口，以将所述第一和第二传感导体(421；422)定位 到所述间隙。

4.根据权利要求3所述的定向耦合器，其特征在于所述定向耦合 器包括覆盖了所述开口的电路板(450)，所述电路板包括连接到所述 信号地的接地层，所述第一传感导体(421)和第二传感导体(422) 是位于所述电路板下表面上的导体带，所述测量导体(441)是电路 板的基本上垂直于所述第一和第二传感导体的导体带，并且调谐元件 (431)位于固定到所述调谐元件(431)的电路板上表面一侧上。

5.根据权利要求1所述的定向耦合器，所述定向耦合器的传输路 径包括至少一个接地层(GND)和用作属于器件电路板(PCB)的传 输导体(610)的导体带，其特征在于所述第一传感导体(621)和第 二传感导体(622)和所述测量导体(641)是属于所述电路板的导体 带。

6.根据权利要求5所述的定向耦合器，其特征在于所述接地层位 于所述电路板(PCB)的下表面上，所述传输导体(610)和所述第一 和第二传感导体在所述电路板的上表面上，所述第一传感导体(621) 在所述传输导体的一侧上，并且所述第二传感导体(622)位于所述 传输导体的另一侧上。

7.根据权利要求5所述的定向耦合器，其中所述电路板是多层 板，其特征在于存在两个接地层，并且所述传输导体和所述第一和第 二传感导体平行地或一个在另一个之上地位于这些接地层之间。

8.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征在于所述第一传感 导体通过基本上阻性匹配的元件(331；431；631)从其尾部末端被 耦合到信号地，并且第二传感导体通过相对高的阻抗而从其尾部末端 被耦合到信号地，作为所述在所述第一和第二传感导体的连接点处由 相位相反的反转信号引起耦合信号的布局的一部分。

9.根据权利要求8所述的定向耦合器，其特征在于所述匹配元件 是固定电阻器、微调电位器、或PIN二极管。

10.根据权利要求8所述的定向耦合器，其特征在于所述匹配元 件包括电阻器和可调整的电容性部件，所述可调整的电容性部件是电 容二极管或微调电容器。

11.根据权利要求8所述的定向耦合器，其特征在于所述相对高 阻抗意味着所述传输线具有开路的尾部末端。

12.根据权利要求11所述的定向耦合器，其特征在于所述相对高 阻抗由具有小电容的固定或可调整的电容器组成。