[发明专利]应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器

说明书

本发明适用于通信设备技术领域，提供了一种应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器，包括有第一微带线结构、第二微带线结构以及中层介质基板，所述第一微带线结构、所述中层介质基板以及所述第二微带线结构依次上下压合固定，所述第一微带线结构的第一耦合线置于所述中层介质基板的顶层，所述第二微带线结构的第二耦合线置于所述中层介质基板的底层。借此，本发明能够实现90度的相移，降低驻波以达到良好的传输性能，很好的应用于多波束的馈电网络中。

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器。

背景技术

随着移动通信用户的激增，通信系统的容量已经无法满足用户需求，而使用多波束天线可以提高现有的通信容量，多波束天线的核心是其波束形成网络，它是一种多输入、多输出的馈电网络，通过该馈电网络便能实现波束的切换，Butler矩阵(一种矩阵类型)结构简单，相位特性好，因此常常被应用在多波束天线的馈电网络中，Butler矩阵主要有3dB定向耦合器和各种移相器组成，现如今的3dB定向耦合器结构主要有平面结构和多层结构，由于平面结构耦合器带宽窄，无法在工程应用中很好的实现宽频带耦合,且同极化隔离不高，则需要在多层结构上实现降低驻波，达到3dB耦合的效果。

平行耦合线之间的间距小，很难做到宽频带的强耦合，业内通常的解决方案是：1.采用多层多段耦合线结构，增加耦合增加带宽；2.通过增加多段附加电容来改变奇偶模的阻抗从而达到阻抗匹配的效果；在多层板耦合器中，介质基板成为影响奇偶模特性阻抗的关键，通常采用种类相同的介质基板使得传输模为TEM模(transverse electromagneticmode，横电磁波模式)，便于降低驻波、实现3dB强耦合，当介质基板不均匀时，耦合线的传输模为混合模，很难在实现3dB耦合的情况下信号能够良好传输。

综上可知，现有的方法在实际使用上，存在着较多的问题，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器，能够实现90°的相移，降低驻波以达到良好的传输性能，很好的应用于多波束的馈电网络中。

为了实现上述目的，本发明提供一种应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器，包括有第一微带线结构、第二微带线结构以及中层介质基板，所述第一微带线结构、所述中层介质基板以及所述第二微带线结构依次上下压合固定，所述第一微带线结构的第一耦合线置于所述中层介质基板的顶层，所述第二微带线结构的第二耦合线置于所述中层介质基板的底层。

根据所述的应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器，所述第一微带线结构包括有依次分层叠置的第一铜箔、第一介质基板和所述第一耦合线，所述第二微带线结构包括有依次分层叠置的第二铜箔、第二介质基板和所述第二耦合线，所述第一铜箔和所述第二铜箔分别设为所述定向耦合器的上下层，所述第一耦合线与所述第一铜箔和所述第二铜箔之间通过打孔相互连接，所述第二耦合线与所述第一铜箔和所述第二铜箔之间通过打孔相互连接。

根据所述的应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器，所述第一介质基板和所述第二介质基板的介电常数为3。

根据所述的应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器，所述中层介质基板的高为0.15mm，且介电常数为3.5。

根据所述的应用于多波束天线馈电网络的定向耦合器，所述第一耦合线和所述第二耦合线都由第一端口段、第一衔接段、重合段、第二衔接段以及第二端口段的铜线依次连接而成，所述第一端口段和所述第二端口段呈反方向分别垂直于所述第一衔接段和所述第二衔接段上，所述重合段与所述第一衔接段和所述第二衔接段错位平行分布；所述第一耦合线和所述第二耦合线的结构在竖直方向上呈镜像分布，且所述第一耦合线和所述第二耦合线的所述重合段在竖直方向上重合。