[发明专利]一种S波段微波自负载正交功分器

摘要

本发明涉及一种S波段微波自负载正交功分器，包括微波功分器和两个自接匹配负载的定向耦合器。所述自接匹配负载的定向耦合器包括表面贴装的输入/输出端口、双螺旋结构的宽边耦合带状线以及在隔离端口自接的一个匹配负载，上述结构均采用多层低温共烧陶瓷工艺技术实现。本发明的四路输出信号功率相同，具有无需外接负载、可产生正交相位、易调试、重量轻、可靠性高、电性能好、温度稳定性好、电性能批量一致性好、成本低、可大批量生产等优点，适用于相应微波频段的通信、卫星通信等对体积、电性能、温度稳定性和可靠性有苛刻要求的场合和相应的系统中。

主权项

一种S波段微波自负载正交功分器，其特征在于：包括微波功分器和两个自接匹配负载的定向耦合器，所述微波功分器包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口(P1)、输入电感(Lin)、第一λ/4传输线(S1)、第二λ/4传输线(S2)、100欧姆电阻(R1)、第一输出电感(Lout1)、第二输出电感(Lout2)、表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口(P2)、表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口(P3)和接地端；其中，输入电感(Lin)左端与表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口(P1)连接，右端与第一λ/4传输线(S1)、第二λ/4传输线(S2)连接，第一λ/4传输线(S1)的另一端与100欧姆电阻(R1)一端连接，第二λ/4传输线(S2)另一端与100欧姆电阻(R1)另一端连接，第一输出电感(Lout1)一端与第一λ/4传输线(S1)连接，另一端与表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口(P2)连接，第二输出电感(Lout2)一端与第二λ/4传输线(S2)连接，另一端与表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口(P3)连接；自接匹配负载的第一定向耦合器(D1)包括表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口(P4)、第一匹配线(L1)、表面贴装的50欧姆阻抗第一直通端口(P5)、第二匹配线(L2)、表面贴装的50欧姆阻抗第一耦合端口(P6)、第三匹配线(L3)、表面贴装的50欧姆阻抗第一隔离端口(P7)、第四匹配线(L4)、第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)、第一钽电阻(R2)和接地端，其中，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)垂直位于第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)上方，第一匹配线(L1)、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)和第二匹配线(L2)在同一平面，第一匹配线(L1)与表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口(P4)连接，第二匹配线(L2)与表面贴装的50欧姆阻抗第一直通端口(P5)连接，第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)左端与第一匹配线(L1)连接，第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)右端与第二匹配线(L2)连接；第三匹配线(L3)、第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)和第四匹配线(L4)在同一平面，第三匹配线(L3)与表面贴装的50欧姆阻抗第一耦合端口(P6)连接，第四匹配线(L4)与表面贴装的50欧姆阻抗第一隔离端口(P7)连接，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)左端与第三匹配线(L3)连接，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)右端与第四匹配线(L4)连接，第一钽电阻(R2)的两端分别与表面贴装的50欧姆第一隔离端口(P7)和接地端连接；自接匹配负载的第二定向耦合器(D2)包括表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口(P8)、第五匹配线(L5)、表面贴装的50欧姆阻抗第二直通端口(P9)、第六匹配线(L6)、表面贴装的50欧姆阻抗第二耦合端口(P10)、第七匹配线(L7)、表面贴装的50欧姆阻抗第二隔离端口(P11)、第八匹配线(L8)、第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)、第二钽电阻(R3)和接地端，其中，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)垂直位于第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)上方，第五匹配线(L5)、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)和第六匹配线(L6)在同一平面，第五匹配线(L5)与表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口(P8)连接，第六匹配线(L6)与表面贴装的50欧姆阻抗第二直通端口(P9)连接，第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)左端与第五匹配线(L5)连接，第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)右端与第六匹配线(L6)连接；第七匹配线(L7)、第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)和第八匹配线(L8)在同一平面，第七匹配线(L7)与表面贴装的50欧姆阻抗第二耦合端口(P10)连接，第八匹配线(L8)与表面贴装的50欧姆阻抗第二隔离端口(P11)连接，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)左端与第七匹配线(L7)连接，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)右端与第八匹配线(L8)连接，第二钽电阻(R3)的两端分别与表面贴装的50欧姆第二隔离端口(P11)和接地端连接；微波功分器的第一输出端口(P2)与自接匹配负载的第一定向耦合器(D1)的第二输入端口(P4)连接，第二输出端口(P3)与自接匹配负载的第二定向耦合器(D2)的第三输入端口(P8)连接。