[发明专利]一种定向耦合器和天线

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种定向耦合器和天线。

背景技术

定向耦合器是一种通用的微波或毫米波部件，用于将输入信号按照一定的功率比例关系进行分配。定向耦合器被广泛用于各种微波电路当中，可以用作功率分配器，用于信号的隔离、分离和混合等。

现有的定向耦合器通常包括地板、介质板和微带线路板，所述介质板设置于地板和所述微带线路板之间。微带线路板包括主线和与主线相互耦合的副线。在有传输信号从所述主线的一端输入所述主线时，部分功率从所述主线的另一端输出，由于主线和副线之间的相互耦合，可以将主线中传输的功率部分耦合到副线，并且使功率在副线中传播具有定向性，即使得所述副线的一端即耦合端有功率输出，另一端即隔离端无信号输出，从而完成将输入信号按照一定的功率比例关系进行分配。

所述微带线路板通常采用巴特勒矩阵结构。在所述微带线路板采用矩阵结构时，相对地，为适应所述微带线路板的尺寸，所述介质板和地板的尺寸均需要增大，从而导致所述定向耦合器的横向尺寸较大，占用的空间较大，难以满足小尺寸的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种定向耦合器和天线，解决了现有技术中在所述微带线路板采用矩阵结构时，所述介质板和地板的尺寸均增大而导致所述定向耦合器的横向尺寸较大，占用的空间较大，难以满足小尺寸的要求的技术问题。

本发明实施例第一方面提供一种定向耦合器，所述定向耦合器包括：地板、两个微带线路板、和两个介质板，所述两个介质板分别设置于地板和所述两个微带线路板之间；其中，所述两个微带线路板相互电连接，所述两个微带线路板中的每个微带线路板包括第一电桥、与所述第一电桥电连接的第二电桥、与所述第一电桥电连接的两个输入接口和与所述第二电桥电连接的两个输出接口。

在第一方面第一种可能的实现方式中，所述第一电桥和所述第二电桥均为二阶电桥。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述两个微带线路板中的一个微带线路板的第一电桥和第二电桥分别与另一个微带线路板的第二电桥和第一电桥电连接。

结合第一方面、第一方面的第一种或者第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，每个电桥包括四个端口；所述第一电桥的第一端口和第二端口与所述两个输入接口电连接，第三端口与同一个微带线路板上的第二电桥的第一端口电连接，第四端口与另外一个微带线路板上的第二电桥的第二端口电连接；所述第二电桥的第二端口与另外一个微带线路板上的第一电桥的第四端口电连接，第三端口和第四端口与所述两个输出接口电连接；

所述第一电桥和所述第二电桥为相同的二阶电桥，所述二阶电桥包括主线、副线、连接主线和副线的三条分支线，所述主线和所述副线的长度为λ/2，所述三条分支线分别连接所述主线和所述副线的两端部和所述主线和所述副线的长度的1/2处，其中，λ为波长。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述主线和所述副线为曲折形状，且相对于所述主线和所述副线之间的中心线对称。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述二阶电桥相对于所述分支线中连接所述主线和所述副线的1/2处的第三分支线对称。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述主线包括第一部分、与所述第一部分和所述第三分支线连接的第二部分，所述第一部分包括一端与所述两个输入接口中的一个接口连接的第一节主微带线、与所述第一节主微带线垂直连接的第二节主微带线、与所述第二节主微带线连接且垂直的第三节主微带线、与所述第三节主微带线连接且垂直的第四节主微带线、与所述第四节主微带线连接且垂直并与所述第一节主微带线位于同一直线上的第五节主微带线。

结合第一方面、第一方面的第一种到第六种中任一种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述定向耦合器还包括金属盒体，所述地板、所述两个微带线路板和所述两个介质板封装于所述金属盒体内。

结合第一方面、第一方面的第一种到第七种中任一种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述两个介质板和地板上开设有便于所述两个微带线路板电连接的导通孔，所述导通孔内设置防止所述两个微带线路板与所述地板导通的绝缘材料。

本发明实施例第二方面提供一种天线，所述天线包括：所述的定向耦合器和四列天线振子，所述四列天线振子分别连接所述定向耦合器的两个微带线路板的四个输出接口。