[发明专利]耦合器

说明书

本申请涉及一种耦合器，其包括基体、设置在所述基体内的第一叠层螺旋电感和设置在所述基体内的第二叠层螺旋电感。所述第一叠层螺旋电感包括层叠设置的第一螺旋线圈和第二螺旋线圈，所述第二叠层螺旋电感与所述第一叠层螺旋电感相互耦合，所述第二叠层螺旋电感包括层叠设置的第三螺旋线圈和第四螺旋线圈。本申请通过第一叠层螺旋电感和第二叠层螺旋电感之间的电磁耦合实现能量传输，从而形成耦合器。本申请可以采用低温共烧陶瓷工艺将电感集成在一个陶瓷基体内，形成独石结构，不仅可以大大缩小耦合器的体积，还能提高耦合器的集成度、环境适应性、一致性。

技术领域

本申请属于微波系统技术领域，尤其涉及一种耦合器。

背景技术

目前，在微波技术中，微波耦合器是主要无源微波元件的之一，它是微波系统中用来分离或组合各种不同频率信号的重要元件。随着电子系统向小型化、轻量化和高性能方向不断发展，电子系统对微波耦合器的尺寸和功率等性能提出更高的要求。

传统的耦合器采用在磁芯上绕制线圈而成，这样的产品存在体积较大、环境适应性差、成本高且一致性低的问题，不能很好的满足现代技术对产品小体积、低成本、高性能、高一致性的要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种耦合器，旨在解决传统的耦合器存在的体积较大、环境适应性差、成本高且一致性低的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种耦合器，包括：基体；设置在所述基体内的第一叠层螺旋电感，所述第一叠层螺旋电感包括层叠设置的第一螺旋线圈和第二螺旋线圈，所述第一螺旋线圈的外圈端口为所述耦合器的第一端口，所述基体在所述第一螺旋线圈的内圈端口与所述第二螺旋线圈的内圈端口之间通过第一通孔连接，所述第二螺旋线圈的外圈端口为所述耦合器的第二端口；以及设置在所述基体内的第二叠层螺旋电感，所述第二叠层螺旋电感与所述第一叠层螺旋电感相互耦合，所述第二叠层螺旋电感包括层叠设置的第三螺旋线圈和第四螺旋线圈，所述第三螺旋线圈的外圈端口为所述耦合器的第三端口，所述基体在所述第三螺旋线圈的内圈端口与所述第四螺旋线圈的内圈端口之间通过第一通孔连接，所述第四螺旋线圈的外圈端口为所述耦合器的第四端口。

其中一实施例中，所述第一螺旋线圈、所述第二螺旋线圈、所述第三螺旋线圈和所述第四螺旋线圈由上至下依次层叠设置在所述基体内。

其中一实施例中，所述第二螺旋线圈的图案由所述第一螺旋线圈的图案沿高度方向旋转180°得到；所述第三螺旋线圈的图案由所述第二螺旋线圈的图案沿长度方向旋转180°得到；所述第四螺旋线圈的图案由所述第三螺旋线圈的图案沿高度方向旋转180°得到。

其中一实施例中，所述第一端口设置在所述基体的前表面，所述长度方向平行于所述前表面。

其中一实施例中，所述第一螺旋线圈、所述第二螺旋线圈、所述第三螺旋线圈和所述第四螺旋线圈均为双层螺旋线圈，所述第一螺旋线圈、所述第二螺旋线圈、所述第三螺旋线圈和所述第四螺旋线圈均由两个并联的1/8波长平面线圈组成。

其中一实施例中，所述1/8波长平面线圈的线宽为100μm～130μm；所述1/8波长平面线圈的厚度为7μm～13μm。

其中一实施例中，所述第一叠层螺旋电感与所述第二叠层螺旋电感之间的间距为0.65mm～0.75mm；同一螺旋电感中的螺旋线圈之间的间距为100μm～135μm；同一螺旋线圈中的所述1/8波长平面线圈之间的间距为5μm～15μm。

其中一实施例中，还包括设置在所述基体内的第一屏蔽层和第二屏蔽层，所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层均与所述第一叠层螺旋电感和所述第二叠层螺旋电感平行，所述第一屏蔽层设置在所述第一叠层螺旋电感的上方，所述第二屏蔽层设置在所述第二叠层螺旋电感的下方。