[发明专利]基于基片集成波导传输线的高隔离度超宽带定向耦合器

摘要

本发明涉及一种基于基片集成波导传输线的高隔离度超宽带定向耦合器。它包含有基片集成波导SIW传输线耦合结构和微带线匹配结构，背面为金属铜。耦合结构共有四个输出端口，每个端口均与一个微带线匹配结构连接。耦合结构是由主副两条SIW传输线构成，中心部分是四个等间距的镀铜第二通孔和两侧对称分布的十二个镀铜第三通孔，用来实现两条SIW传输线间耦合。通过调节镀铜通孔的直径和间距能够得到很好的隔离度和耦合度。匹配结构由微带线渐变型组成，实现端口50Ω匹配。匹配结构的总长度为54.9mm。匹配结构与耦合结构连接部分的宽度为10.3mm。工作频段为4GHz～6GHz，耦合度S31接近10dB，端口1和端口4之间的隔离度达到30dB以上。回波损耗S11达到30dB以上，带宽达到40%。

主权项

一种基于基片集成波导传输线的高隔离度超宽带定向耦合器，属于单层PCB电路板射频器件，PCB电路板是介质板双面分别镀铜而成，其特征在于：所述双面镀铜的PCB板上表面包含有一个基片集成波导传输线SIW耦合结构（2）和四个锥形渐变型微带线匹配结构（3）构成耦合器（1），而下表面为镀铜接地板；所述耦合结构（2）共有四个输出端口，每个端口与一个锥形渐变型微带线匹配结构（3）相连接；耦合结构（2）是由主副两条基片集成波导SIW传输线（2‑5、2‑6）耦合而成，双面镀铜PCB板的两侧边缘均布有钻第一通孔（2‑7）且第一通孔（2‑7）内壁镀铜；所述主副两条相同的SIW传输线（2‑5、2‑6）通过四个等间距的镀铜第二通孔（2‑2）和两侧对称分布的十二个镀铜第三通孔（2‑8），以窄边耦合的方式来实现主SIW传输线（2‑5）与副SIW传输线（2‑6）之间的能量耦合；匹配结构（3）与耦合结构（2）连接部分的微带宽度（3‑2）将微带线与基片集成波导传输线的传输损耗降到最小；50Ω端口的微带宽度（3‑3）实现微带线50Ω匹配，降低耦合器与外部器件的传输损耗。