[发明专利]一种具有任意等相位输出的双宽频定向耦合器

说明书

本发明公开了一种具有任意等相位输出的双宽频定向耦合器，具体方案为：包括三分支传输线，开/短路加载并联枝节和四个50欧姆输入/输出端口；所述开/短路线加载并联枝节包括第一开/短路加载传输线、第二开/短路加载传输线、第三开/短路加载传输线、第四开/短路加载传输线、第五开/短路加载传输线、第六开/短路加载传输线和第七开/短路加载传输线；由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种具有任意等相位输出的双宽频定向耦合器，具有任意等相位输出、双频工作、结构简单和易加工的特点，能够简化电路布局，减小电路尺寸。

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种微波器件，具体为一种具有任意等相位输出的双宽频定向耦合器。

背景技术

近年来，随着微波与毫米波技术的发展，通信、导航、军事电子对抗以及雷达等领域对技术指标的要求日益增多，使得微波器件的设计难度也逐日增加。在不同的应用场景，对微波器件的设计需求也不尽相同。例如：在移动通信系统中，由于不同网络具有特定的频域覆盖范围，这就对微波器件的设计提出了双频或多频、频率比大范围可控的指标要求；在各种相控阵雷达系统中，由于天线单元的数量多，这就要求微波器件具有体积小、功率容量大等特点。

耦合器作为一种典型的微波无源器件广泛应用于射频电路当中，是微波集成电路的基本模块。传统的分支线耦合器具有等功率输出且输出固定相位差的功能，但是它也具有诸多局限性。例如，传统分支线耦合器的带宽只有10％，工作在单频率下，无法满足现代多频带、宽频带工作的需求，并且还存在尺寸大、输出信号相位差单一等缺点。无线通信系统的迅速发展要求系统内部各个元件能在多频、宽频率比范围内工作，一些双频工作的微波系统需要在每个频率下都有相同的工作状态，要求耦合器不仅能实现双频工作，还要在每个频段提供等相位差信号，而传统的双频耦合器大多不能提供相等的输出相位。另一方面，随着波束形成网络领域的发展，提供单一相位差信号的传统耦合器已经不能满足日常需求，例如在Butler矩阵中，要求耦合器能提供45度相位差信号。因此，提高耦合器的性能和设计的灵活性成为值得研究的课题。任意等相位输出的双宽频耦合器具有双频带、宽频带、任意等相位输出、低成本、易加工的特点，同时由于其耦合端和直通端在同一侧，故当耦合器应用于微波电路时，能够简化电路布局。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种具有任意等相位输出的双宽频定向耦合器：包括三分支传输线，开/短路线加载并联枝节和四个50欧姆端口。

所述三分支传输线包括第一段传输线、第二段传输线、第三段传输线和第四段传输线、第五段传输线、第六段传输线、第七段传输线；所述开/短路线加载并联枝节包括第一开/短路加载传输线、第二开/短路加载传输线、第三开/短路加载传输线和第四开/短路加载传输线、第五开/短路加载传输线、第六开/短路加载传输线、第七开/短路加载传输线；所述第一开/短路加载传输线包括第一弯折传输线、第一弯折开路线和第一短路线；所述第二开/短路加载传输线包括第二弯折传输线、第二弯折开路线和第二短路线；所述第三开/短路加载传输线包括第三弯折传输线、第三弯折开路线和第三短路线；所述第四开/短路加载传输线(24)包括第四弯折传输线、第四弯折开路线和第四短路线；所述第五开/短路加载传输线包括第五弯折传输线、第五弯折开路线和第五短路线；所述第六开/短路加载传输线包括第六弯折传输线、第六弯折开路线和第六短路线；所述第七开/短路加载传输线包括第七弯折传输线、第七弯折开路线和第七短路线；