[发明专利]一种慢波朗格耦合器芯片

权利要求书

1.一种慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，该耦合器芯片以金属地(16)为基板，在金属地(16)中间开槽，在该开槽内设置金属栅条(15)，在金属栅条(15)上设置金属条带(13)，在金属条带(13)上设置金属耦合线和金属连线，所述金属条带(13)通过金属通孔(14)与金属耦合线连接；

所述金属耦合线包括第一金属耦合线(1)、第二金属耦合线(2)、第三金属耦合线(3)、第四金属耦合线(4)和第五金属耦合线(5)；端口连接线包括第一端口连接线(6)、第二端口连接线(7)、第三端口连接线(8)和第四端口连接线(9)；金属连线包括第一金属连线(10)、第二金属连线(11)和第三金属连线(12)。

2.根据权利要求1所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述第一金属耦合线(1)、第二金属耦合线(2)、第三金属耦合线(3)、第四金属耦合线(4)和第五金属耦合线(5)按序依次排布在一个平面上，第一金属耦合线(1)与第五金属耦合线(5)仅为其他金属耦合线长度的一半，第一金属耦合线(1)的外端与第二金属耦合线(2)、第三金属耦合线(3)、第四金属耦合线(4)的一端对齐，第五金属耦合线(5)的外端与第二金属耦合线(2)、第三金属耦合线(3)、第四金属耦合线(4)的另一端对齐；第三金属耦合线(3)在中点处通过金属通孔(14)和第一金属连线(10)与第一金属耦合线(1)内端第五金属耦合线(5)内端相连，在第三金属耦合线(3)两端分别与第一金属耦合线(1)和第五金属耦合线(5)直接相连；所述第二金属耦合线(2)在两端分别通过金属通孔(14)和第二金属连线(11)、第三金属连线(12)与第四金属耦合线(4)相连。

3.根据权利要求1所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述端口连接线共有四条，所述端口连接线共有四条，分别作为朗格耦合器输入端、直通端、耦合端和隔离端；所述端口连接线分别与金属耦合线的两端直接相连并位于金属地(16)的上方，其中，第一端口连接线(6)与第二金属耦合线(2)的一端相连，第二端口连接线(7)分别与第三金属耦合线(3)和第五金属耦合线(5)的一端相连，第三端口连接线(8)与第四金属耦合线(4)的一端相连，第四端口连接线(9)分别与第一金属耦合线(1)和第三金属耦合线(3)的一端相连。

4.根据权利要求1所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述金属条带(13)是一种多层叉指型结构，由金属层相互交错形成。

5.根据权利要求1所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述金属栅条(15)由多根金属细条组成并呈周期性分布，所述金属栅条(15)位于金属地(16)同层或金属地(16)与金属条带(13)之间，所述金属栅条(15)与金属地(16)相连接或悬空。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述金属条带(13)、金属通孔(14)和金属栅条(15)构成慢波单元，在金属耦合线下侧呈周期性或非周期性分布；第一金属耦合线(1)、第二金属耦合线(2)、第三金属耦合线(3)、第四金属耦合线(4)和第五金属耦合线(5)下侧均有相同或不同周期的所述慢波单元结构。

7.根据权利要求6所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述慢波朗格耦合器的慢波效应随金属条带(13)宽度的增大而增大，随金属条带(13)层数的增多而增大，随金属栅条(15)长度的增大而增大。

8.根据权利要求7所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述慢波朗格耦合器金属耦合线的耦合强度随金属栅条(15)的增长而增大。

9.根据权利要求8所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述慢波朗格耦合器金属耦合线的特性阻抗随金属栅条(15)的增长而增大，随金属条带(13)宽度的增大而减小，随金属条带(13)层数的增多而减小。

10.根据权利要求9所述的慢波朗格耦合器芯片，其特征在于，所述慢波朗格耦合器金属耦合线的物理长度小于工作频率的四分之一波长对应的物理长度。