[发明专利]一种混合阶级联宽带大功率电桥

说明书

一种混合阶级联宽带大功率电桥，包括：第二介质基板，其与第一介质基板之间设有第二金属层，第二金属层具有第一金属镂空区域；第三介质基板，压合于第二介质基板下方，其顶面设有自右端向左端延伸的第一传输线和第三传输线,第一传输线左端和第三传输线左端相连；第三介质基板底面设有自左端向右端延伸的第二传输线和第四传输线；第一传输线和第二传输线中部的投影位于第一金属镂空区域内；第四介质基板压合于第三介质基板下方；第五介质基板压，其与第四介质基板之间设有第三金属层，第三金属层具有第二金属镂空区域。采用不同耦合度的多阶电桥与一阶电桥进行级联，能在保证在现有的材料的情况下，更容易加工出宽带电桥。

技术领域

本申请涉及射频微波电路中电桥技术，尤其涉及一种混合阶级联宽带大功率电桥。

背景技术

电桥作为无源器件常应用于现代射频微波领域的相控阵雷达以及其他通信系统中，扮演着十分重要的角色，其作用为功率分配或者功率合成，并且其耦合端和输出端信号等幅且相位相差90°，可广泛应用于圆极化天线以及各类平衡放大器和混频器中，如何实现电桥的小型化、大功率、超宽带一直是研究的重点方向。

带状线方式作为一种传输线结构，被广泛应用于各类器件的设计中，由于其传输导线处于均匀介质的状态，相较于普通微带传输线处于非均匀介质传输，用于设计一些电桥耦合器类的器件，能达到更优异的性能指标。采用带状线进行设计制作的电桥，可耐受功率大、体积小、易加工、成本低，是目前比较主流的一种实现方式，其工作原理是具有一定功率的信号由一端输入，通过耦合实现主路的功率分离到耦合端，耦合端相位与直通端相差90°，其中耦合线的尺寸可通过奇偶模阻抗的计算得到。

为了实现较宽的宽带往往会采用多阶耦合线进行设计，在公开号为CN 214477844U的专利中采用多阶耦合线进行设计宽带电桥，但由于介质基板介电常数或者厚度的种类有限，有时实际设计的奇偶模阻抗通过纯多阶电桥电路难以实现3dB的耦合度，因此单纯使用多阶电路进行设计有一定局限性。而在公开号为CN 107528112 A的专利中采用了两个结构特征完全一样的电桥进行级联，这样虽然可以通过两个8.34dB的多阶电路进行级联达到3dB的耦合效果，但是由于是使用两个同样的多阶电桥进行级联，因此他们的奇偶模阻抗是完全一样的，不能对其奇偶模阻抗进行修改，并且相同的多阶进行级联使体积增大了一倍，不利于小型化。

发明内容

为了解决上述现有技术缺陷，本申请提供一种混合阶级联宽带大功率电桥，采用不同耦合度的多阶电桥与一阶电桥进行级联，可以减小多阶电桥中最强一阶的耦合度，让与多阶电桥级联的一阶电桥进行耦合补偿，能在保证在现有的材料的情况下，更容易加工出宽带电桥，并在产品外部设计可焊端口实现表贴功能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种混合阶级联宽带大功率电桥，包括：

第一介质基板；

第二介质基板，通过第一PP片压合于第一介质基板下方，与第一介质基板之间设有第二金属层，第二金属层中部具有第一金属镂空区域；

第三介质基板，通过第二PP片压合于第二介质基板下方，其顶面设有自右端向左端延伸的第一传输线和第三传输线,第一传输线左端和第三传输线左端相连；第三介质基板底面设有自左端向右端延伸的第二传输线和第四传输线，第二传输线对应第一传输线设置，第四传输线对应第三传输线设置，第二传输线右端和第四传输线右端相连；第一传输线和第二传输线中部的投影位于第一金属镂空区域内；顶面右端一侧顶角处设有与第一传输线右端连接第一激励端口、右端另一侧顶角处设有与第三传输线右端连接激励第四端口；底面左端一侧顶角处设有与第二传输线左端连接且与第一激励端口处于同一侧的第二激励端口、左端另一侧顶角处设有与第四传输线左端连接且与第四激励端口处于同一侧的第三激励端口；

第四介质基板，通过第三PP片压合于第三介质基板下方；