[发明专利]自补偿定向耦合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层基板的耦合器，具体用于射频功率放大器的多层基板的耦合器。

背景技术

传统上，这些耦合器的实现通过将两个相邻的PCB板上的射频线和耦合线维持完全重叠对齐以提供射频耦合。这些基于多层基板的耦合器一个限制是，它的方向性和耦合度随着生产过程的变化而变化显著，例如，在射频线和耦合线的层与层之间不对齐，和传输线的刻蚀公差。这导致了使用了这些耦合器的系统的射频输出功率控制不良。

现已有几种技术来应对这种耦合器的性能变化和提高这种多层基板耦合器的方向性。例如，补充槽线扩展耦合器的长度来补偿偶模和奇模相速度和提高耦合度等。在《微带线-槽耦合器-设计部分I：非补偿和补偿性耦合器的S-参数》讨论到，ReinmutK.Hoffmanetal.，IEEE微波理论和技术学报，MIT-30卷，8号，1982年8月。各种提高定向耦合器性能的方法包括增加耦合器的额外组件，如在射频线和耦合线的末端增加电感器或并联电容器。另外一种方法涉及把一个浮动金属板放置在平行耦合微带线上来增强线间耦合等。还有《传统微带耦合器的封闭方程应用到设计浮板重叠结构的耦合器和滤波器》提到，”Kuo-ShengChinetal.,IEEE微波理论和技术学报，56卷，5号，2008年5月。另一个提高微带定向耦合器的方向性的技术包括在平行线耦合器的共线端使用反馈元件，使用前馈补偿电路连接到定向耦合器的耦合端以增加方向性/隔离度的耦合器也被提出了。基于多层基板的定向微带线耦合器已经在各种射频功率放大器模块中广泛实施，其原因首先归功于其易于制造和低成本。这种定向耦合器通常设计为在邻近的两层PCB板中分别放置射频线和耦合线，并确保两者相互重叠以提供射频耦合。然而，这种基于多层基板的耦合器有一个缺陷，即它的方向性和耦合度随着制造工艺的变化而发生显著的改变，例如，相邻层上的主线路和副线路的是否完全重叠对齐，还有每条传输线的刻蚀容差等。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种结构简单并能有效与射频电路融合的自补偿定向耦合器。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

自补偿定向耦合器，包括多层基板、主线路和副线路，所述主线路和副线路位于多层基板中不同的层，所述主线路中的射频信号被耦合到副线路中，所述副线路为Z形结构。

进一步地，所述多层基板为4层结构，主线路布置在第一层，副线路布置在第二层。

进一步地，所述多层基板为6层结构，主线路布置在第二层，副线路布置在第三层。

本发明的有益效果：本发明提出了一种新的“Z形”耦合器结构，把副线路设计为“Z形”，此结构能自动补偿因耦合器生产时由制造工艺偏差造成的多层基板的层与层间的主线路和副线路的不对齐，能有效稳定批量生产时耦合器的耦合度和方向性等性能指标在期望的范围之内。本发明结构简单，便于实现，能有效与射频电路融合。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的电路结构图。

具体实施方式

如图1所示，自补偿定向耦合器，包括多层基板1、主线路2和副线路3，所述主线路2和副线路3位于多层基板1中不同的层，所述主线路2中的射频信号被耦合到副线路3中，所述副线路3为Z形结构。

当所述多层基板1为4层结构时，主线路2布置在第一层，副线路3布置在第二层。当所述多层基板1为6层结构时，主线路2布置在第二层，副线路3布置在第三层。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。