[发明专利]定向耦合器及其设计方法

权利要求书

1.一种定向耦合器，所述定向耦合器包括：主信号线、耦合信号线和负载，所述耦合信号线的一端连接所述负载后接地，所述耦合信号线的另一端为输出端口，其特征在于，当所述主信号线上存在主输入信号、反向输入信号和二次反射信号时，所述反向输入信号在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，所述反向输入信号为所述主输入信号的反射信号，所述二次反射信号为所述反向输入信号的反射信号，所述对消信号用于至少部分抵消所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。

2.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征在于，所述负载为失配负载。

3.根据权利要求2所述的定向耦合器，其特征在于，所述失配负载为电阻性失配负载、电抗性失配负载、或者电阻和电抗混合性失配负载。

4.根据权利要求3所述的定向耦合器，其特征在于，所述定向耦合器还包括相位调节线，所述相位调节线用于控制所述对消信号的相位，所述相位调节线连接于所述负载与所述耦合信号线之间。

5.根据权利要求4所述的定向耦合器，其特征在于，所述相位调节线为微带线或同轴电缆。

6.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征在于，所述负载为匹配负载，所述对消信号通过劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性产生，或者，所述对消信号通过劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性并调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置产生。

7.根据权利要求1-6任一项所述的定向耦合器，其特征在于，所述对消信号的幅度为所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度的0.5-1.5倍，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的相位差为120～240度。

8.根据权利要求1-6任一项所述的定向耦合器，其特征在于，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度大小相等且相位差为180度。

9.一种定向耦合器的设计方法，其特征在于，所述方法包括：

提供主信号线、耦合信号线和负载；

将所述耦合信号线和所述主信号线平行布置，将所述耦合信号线的一端连接所述负载后接地，并将所述耦合信号线的另一端作为输出端口；

当所述主信号线上存在主输入信号、反向输入信号和二次反射信号时，在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，所述反向输入信号为所述主输入信号的反射信号，所述二次反射信号为所述反向输入信号的反射信号，所述对消信号用于至少部分抵消所述主信号线上的二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述负载为匹配负载时，所述在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，包括：

劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性，以产生所述对消信号；或者，

劣化所述定向耦合器在行波状态下的方向性并调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置，以产生所述对消信号。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述耦合信号线中产生一个流向所述输出端口的对消信号，包括：

采用失配负载作为所述负载，以产生所述对消信号；

控制所述对消信号的相位。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述控制所述对消信号的相位，包括以下方式中的一种或多种：

劣化定向耦合器在行波状态下的方向性；

调节所述耦合信号线相对于所述主信号线的位置；

在所述耦合信号线和所述负载之间串接相位调节线；

采用电抗性失配负载。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述失配负载为电阻性失配负载、电抗性失配负载或电阻和电抗混合性失配负载。

14.根据权利要求9-13任一项所述的方法，其特征在于，所述对消信号的幅度为所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的幅度的0.5-1.5倍，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号的相位差为120～240度。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述对消信号与所述二次反射信号在所述耦合信号线中耦合产生的次耦合输出信号大小相等且相位差为180度。