[发明专利]一种基于LTCC结构的切比雪夫二阶支线定向耦合器

权利要求书

1.一种基于LTCC结构的切比雪夫二阶支线定向耦合器，其特征在于，包括地板层(18)和位于地板层上的器件部分；所述器件部分包括四个相同的平面电容(1，2，3，4)、两个相同的交指电容(5，6)、三个多层螺旋电感(7，8，13)、四个相同的单层螺旋电感(9，10，11，12)和四个相同的集总端口(14，15，16，17)；第一多层螺旋电感(7)和第二多层螺旋电感(8)尺寸相同；

四个相同的平面电容(1，2，3，4)以2*2矩阵的方式对称排布；第一多层螺旋电感(7)的两端分别连接至第一平面电容(1)和第三平面电容(3)；第二多层螺旋电感(8)的两端分别连接至第二平面电容(2)和第四平面电容(4)；所述第一多层螺旋电感(7)和所述第二多层螺旋电感(8)相对于所述2*2矩阵的中线对称排布；

第一交指电容(5)位于第一平面电容(1)和第二平面电容(2)的中点，第二交指电容(6)位于第三平面电容(3)和第四平面电容(4)的中点；第一单层螺旋电感(9)的两端分别连接至第一交指电容(5)和第一平面电容(1)；第二单层螺旋电感(10)的两端分别连接至第一交指电容(5)和第二平面电容(2)；第三单层螺旋电感(11)的两端分别连接至第二交指电容(6)和第三平面电容(3)；第四单层螺旋电感(12)的两端分别连接至第二交指电容(6)和第四平面电容(4)；四个单层螺旋电感(9，10，11，12)相对于所述2*2矩阵的中心呈对称分布；

第三多层螺旋电感(13)的两端分别连接至第一交指电容(5)和第二交指电容(6)；四个集总端口(14，15，16，17)分别与四个单层螺旋电感(9，10，11，12)连接。

2.根据权利要求1所述的基于LTCC结构的切比雪夫二阶支线定向耦合器，其特征在于，还包括介质腔和空气腔；所述介质腔为包裹所述地板层和所述器件部分的金属屏蔽盒；所述空气腔包裹所述介质腔。

3.根据权利要求2所述的基于LTCC结构的切比雪夫二阶支线定向耦合器，其特征在于，所述金属屏蔽盒由介电常数为7.8、损耗角为0.006的板材制成。

4.根据权利要求1所述的基于LTCC结构的切比雪夫二阶支线定向耦合器，其特征在于，四个平面电容(1，2，3，4)的长度均为0.8毫米，宽为0.14-0.15毫米；每一交指电容(5，6)为3层结构，每层的长度为0.97-0.99毫米，宽度为0.73-0.75毫米，厚度为0.01毫米；交指电容每层之间通过圆柱通孔连接。

5.根据权利要求1所述的基于LTCC结构的切比雪夫二阶支线定向耦合器，其特征在于，所述三个多层螺旋电感(7，8，13)均为4层垂直螺旋电感，每一层对应垂直螺旋电感的一匝，相邻层中的两匝螺旋电感通过圆柱通孔连接；所述多层螺旋电感(7，8，13)中的每层电感和所述单层螺旋电感(9，10，11，12)的长度为0.35-0.8毫米，宽度为0.7-0.75毫米。

6.根据权利要求1所述的基于LTCC结构的切比雪夫二阶支线定向耦合器，其特征在于，当需要的特性阻抗为50欧且端口耦合度为10dB时，四个平面电容(1，2，3，4)的电容值为0.47pF，两个交指电容电容(5，6)的电容值为1.58pF，第一和第二多层螺旋电感(7，8)的电感值为7.17nH，第三多层螺旋电感(13)的电感值为4.45nH，四个单层螺旋电感(9，10，11，12)的电感值为1.72nH。