[发明专利]一种微同轴超宽带耦合器

说明书

本发明公开了一种微同轴超宽带耦合器，包括H型金属腔结构的外导体、H型的内导体和光刻胶支撑体；所述内导体生长在外导体内，所述光刻胶支撑体设置于内导体的底部和外导体底部之间，所述第一支节和第三支节位于同一条直线上，所述第二支节和第四支节位于同一条直线上，所述第一导体和第二导体之间具有宽度逐渐变大的间隙，且第一导体水平设置，第二导体沿第一导体倾斜设置；所述外导体的上表面设有多个通孔，所述通孔位于所述第一导体和第二导体的间隙上。本发明提供了一种体积较小、性能可靠、带宽较宽的高性能信号互联耦合结构，实现了微波毫米波系统的高集成度和高性能，做到了在微尺寸结构下，多个倍频程的微波毫米波耦合电路。

技术领域

本发明涉及一种微波电路技术，尤其涉及的是一种微同轴超宽带耦合器。

背景技术

近年来，射频微系统(RF Microsystems)的发展极大地促进了射频/微波系统的多功能化和小型化，同时对天线与电路的集成也提出了更高要求，射频/微波传输线和馈电线要求更大带宽、更低损耗和更小型化。但是，由于现有微波集成电路中多采用基于平面印刷电路板(PCB)技术的微带、共面波导和带线等开腔形式的平面半开放结构。在进行微波信号互联时，能量耦合和辐射损耗较大，信号互联时驻波较差，且应用频率受限。因此，平面工艺的馈电技术较难进一步实现射频/微波系统的集成化与微型化，也难以将现有超宽带器件的性能更好的发挥出来。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种微同轴超宽带耦合器，实现射频/微波电子系统的小型化、集成化与高性能。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括H型金属腔结构的外导体、H型的内导体和光刻胶支撑体；所述内导体生长在外导体内，所述光刻胶支撑体设置于内导体的底部和外导体底部之间，所述内导体具有第一导体和第二导体，所述第一导体的两端具有相互平行的第一支节和第二支节，所述第二导体的两端具有相互平行的第三支节和第四支节，所述第一支节和第三支节位于同一条直线上，所述第二支节和第四支节位于同一条直线上，所述第一导体和第二导体之间具有宽度逐渐变大的间隙，且第一导体水平设置，第二导体沿第一导体倾斜设置；所述外导体的上表面设有多个通孔，所述通孔位于所述第一导体和第二导体的间隙上。

作为本发明的优选方式之一，所述外导体和内导体均为金属铜制成。

作为本发明的优选方式之一，所述第一导体的长度为5500～9500μm。

作为本发明的优选方式之一，所述第一导体和第二导体之间的间隙最小处为32μm，最大处为126μm。

作为本发明的优选方式之一，所述第一支节、第二支节、第三支节和第四支节的尺寸相同，宽度为100μm，高度为50μm。

作为本发明的优选方式之一，所述第一支节、第二支节、第三支节和第四支节的端部分别为第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述第一端口和第二端口为毫米波信号的直通端口，所述第一端口、第二端口、第三端口为毫米波信号的耦合端口，第四端口为耦合匹配端。

作为本发明的优选方式之一，所述光刻胶支撑体为H型，与所述内导体形状相匹配。

作为本发明的优选方式之一，所述耦合器体积在1mm×1mm×1mm内。

所述耦合器在带内直通插损小于1dB，全频段微波耦合度20dB，耦合误差不超过1dB，输出端口与耦合端口的隔离度在30dB以上，各个端口的驻波均在2dB以下。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供了一种体积较小、性能可靠、带宽较宽的高性能信号互联耦合结构，实现了微波毫米波系统的高集成度和高性能，做到了在微尺寸结构下，多个倍频程的微波毫米波耦合电路。