[发明专利]一种微带巴仑

说明书

技术领域

本发明涉及微波工程领域，尤其涉及一种用于微波工程的微带巴仑。

背景技术

微波工程中用来传输信号的微带线、同轴线都是非平衡系统，然而偶极子天线、推拉式放大器、双平衡混频器、倍频器等都是平衡系统，需要巴仑将两者进行转换。巴仑能输出两路幅度相等，相位相反的信号，用于把不平衡系统变换到平衡系统，且能实现输入口和输出口间的阻抗变换。

随着通信的发展，人们需要大的工作带宽以方便集成二维器件。图1为具有三层结构的微带巴仑的截面示意图，如图所示，微带巴仑由正面的微带线101、中间介质层102和位于中间介质层102背面的接地面导体103构成。图2为现有技术中的一种微带巴仑中微带线示意图，称为环行电桥，具有四个分支臂的环形电路，沿圆周这四个支臂之间的距离是：1到4为3λ/4，其余各臂之间为λ/4(λ为微波波长)。然而该环形电桥只有20％的带宽，带宽较小，难于满足通信的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种平面微带巴仑，其带宽超过40％。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明，提供一种微带巴仑，包括微带导体、接地面导体和位于微带导体与接地面导体之间的中间介质层，其中，所述微带导体由三根微带线组成，所述接地面导体具有槽状结构。

在上述微带巴仑中，所述三根微带线平行且沿水平方向等间距排列。

在上述微带巴仑中，所述三根微带线中处于中间的第二微带线位于整个巴仑图形水平方向的中心，处于其左右两侧的第一和第三微带线中心对称，第二微带线与第一微带线方向同向。

在上述微带巴仑中，所述三根微带线中的每一根微带线宽度相同。

在上述微带巴仑中，所述三根微带线中的每一根微带线的宽度不同，且在长度上分为三段，包括起始段、中间段和末段。

在上述微带巴仑中，所述三段具有三个不同宽度，两段之间通过梯形连接在一起。其中，所述中间段的长为四分之一波长，末段为四分之一波长开路微带线，梯形的高度小于十分之一波长，所述波长为微带巴仑工作频率的波长。

在上述微带巴仑中，所述起始段、中间段具有不同宽度，且通过梯形连接在一起，中间段的长为四分之一波长，末段为扇形，其半径为四分之一波长，所述波长为微带巴仑工作频率的波长。

在上述微带巴仑中，所述槽状结构位于整个巴仑图形的垂直方向的中心，且左右对称，槽状结构的直线段的末端位于第一和第三微带线的正下方。

在上述微带巴仑中，所述槽状结构直线段的宽度小于1mm，槽状结构的两端为扇形，扇形的半径为四分之一波长，所述波长为微带巴仑工作频率的波长。

本发明的优点在于，易于设计和制作，具有宽工作带宽。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1是现有技术中微带巴仑的横截面图；

图2是现有技术中微带巴仑的正面图形示意图；

图3是本发明优选实施例的微带巴仑的整体示意图；

图4是本发明优选实施例的微带巴仑的正面图形示意图；

图5是本发明优选实施例的微带巴仑的背面图形示意图；

图6a是本发明优选实施例的微带巴仑的计算机仿真结果(幅度响应)；

图6b是本发明优选实施例的微带巴仑的另一计算机仿真结果(相位响应)；

图7是本发明优选实施例的微带巴仑的另一种正面图形示意图。

具体实施方式

图3至图5为根据本发明优选实施例的微带巴仑，该微带巴仑包括介质层302，位于介质层302上面(介质层正面)的由三条黑色微带线301组成的微带导体和位于介质层302背面的接地面导体，其中接地面导体具有槽状结构304(简称槽线)。图3为微带巴仑的整体示意图，为了清晰反映出本发明在介质层正面和背面上的特点，图中省略了介质层，用点状面表示接地面导体。介质层由介质材料构成，例如晶体介质铝酸镧(LaAlO₃)、氧化镁(MgO)，环氧树脂等，厚度一般为0.25mm～2mm。微带线301和接地面导体304可以为高温超导薄膜或金属导体。

参照图4和图5，对微带巴仑的正面和背面图形分别进行详细说明。