[实用新型]六端口双向定向耦合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种耦合器，具体地说，是涉及一种高方向性超宽带波导型双向定向耦合器。

背景技术

在电子设备与系统当中，尤其是微波高功率设备中，定向耦合器是不可或缺的重要微波元件之一。双向定向耦合器主要用于微波功率信号的分路取样，以便对两个不同方向的微波信号进行功率测量、信号检测、显示指示和监视等。已有的双向定向耦合器有各种各样的类型和具体形式，按耦合输出方向分类有同向和反向之分，按传输线形式分类有波导、同轴、带线、微带之分，按耦合方式分类有离散耦合与连续耦合之分，按耦合强弱分类有强耦合与弱耦合之分，按承受功率的大小分类有小功率双向定向耦合器和大功率双向定向耦合器之分，而且每一种类的双向定向耦合器，由于具体的用途和应用场合的不同，又将会有多种不同的具体形式。然而报道中的十字双向定向耦合器的带宽大都小于30%，方向性大都低于20dB, 而对于其他波导型双向定向耦合器，为了增加带宽，多采用多孔耦合的方式，难于实现耦合器的小型化，插入损耗也大大升高，尤其在毫米波和太赫兹频段，太高的插入损耗可能使多孔双向定向耦合器无法使用 。

实用新型内容

本实用新型将介绍一种高方向性超宽带波导型双向定向耦合器，主线和副线均采用波导结构，耦合机构采用孔和加载体实现，以其电路简单、结构新颖、加工装配方便、无需调试为主要特点，提供一种插入损耗小，端口驻波比好，方向性及可靠性高的超宽带紧凑型双向定向耦合器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：六端口双向定向耦合器，包括主传输线、副传输线A和副传输线B，还包括连通主传输线和副传输线A的耦合孔A，连通主传输线和副传输线B的耦合孔B，设置在主传输线内或/和副传输线A内的加载体A，设置在副传输线B内的加载体B ，加载体A相邻于耦合孔A，设置在主传输线内或 / 和副传输线 B内的加载体 B 。加载体B相邻于耦合孔B ，主传输线的两端分别为输入端口和输出端口，副传输线A的两端分别为耦合端口A和隔离端口A，副传输线B的两端分别为耦合端口B和隔离端口B。

在本实用新型中，副传输线A和副传输线B分别位于主传输线的上方和下方，二者相对于主传输线的关系是一致的。同理，耦合孔A和耦合孔B相对于主传输线的关系，加载体A和加载体B相对于主传输线的关系都是一致的。为了方便叙述，我们先叙述主传输线，副传输线A，耦合孔A和加载体A之间的关系如下：

主传输线和副传输线A被公共壁隔开，主传输线和副传输线B也被公共壁隔开，耦合孔A位于主传输线和副传输线A的公共壁上，耦合孔B位于主传输线和副传输线B的公共壁上，耦合孔A和耦合孔B的深度分别与公共壁的厚度一致。即主传输线和副传输线A被公共壁A隔开，耦合孔A位于主传输线和副传输线A的公共壁A上，耦合孔A的深度与公共壁A的厚度一致。即主传输线和副传输线B被公共壁B隔开，耦合孔B位于主传输线和副传输线B的公共壁B上，耦合孔B的深度与公共壁B的厚度一致。

所述主传输线，副传输线A为矩形空波导或矩形脊波导。所述主传输线、副传输线 A和副传输线 B都为矩形空波导或矩形脊波导。 

所述的耦合孔A至少部分位于或全部位于俯视时主传输线和副传输线A的重叠区域A中。所述的耦合孔B7至少部分位于或全部位于俯视时主传输线1和副传输线B6的重叠区域B9中。

当耦合孔A的数目为1，且耦合孔A在水平方向的横截面为中心对称图形或正多边形，以及俯视时主传输线和副传输线A的重叠区域A的形状为中心对称图形或正多边形时，耦合孔A的对称中心点或内切圆圆心与重叠区域对称中心点或内切圆圆心的距离大于0，正多边形的边数为奇数。当耦合孔 B的数目为 1 ，且耦合孔 B在水平方向的横截面为中心对称图形或正多边形，以及俯视时主传输线和副传输线 B的重叠区域 B的形状为中心对称图形或正多边形时，耦合孔 B的对称中心点或内切圆圆心与重叠区域 B对称中心点或内切圆圆心的距离大于 0 ，正多边形的边数为奇数。

当耦合孔A的数目大于或等于2，且耦合孔A在水平方向的横截面为中心对称图形或正多边形，以及俯视时主传输线和副传输线A的重叠区域的形状为中心对称图形或正多边形时，至少有一个耦合孔A的对称中心点或内切圆圆心与重叠区域对称中心点或内切圆圆心的距离大于0，正多边形的边数为奇数。

当俯视时主传输线和副传输线A的重叠区域的形状为中心对称图形或正多边形时，两个耦合孔相对于重叠区域的对称中心点或内切圆圆心对称排布。