CN102810705A - 一种馈电型耦合器 - Google Patents

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曲梅
孙焕发
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Abstract

本发明提供一种馈电型耦合器，其包括输入端、直通输出端、第一耦合输出端、第二耦合输出端、连接在输入端和直通输出端之间的主导体、连接在第一耦合输出端与第二耦合输出端之间的耦合导体，以及连接在输入端与第一耦合输出端之间的馈电模块；馈电模块包括电感和电容，电感串接于输入端与第一耦合输出端之间；电容一端连接在电感的一端上，另一端接地。本发明的馈电模块能够对耦合端进行馈电，以实现网络覆盖中每个分支天线皆可进行馈电，获得不良信号的反馈，以节约资源，降低成本。

Description

一种馈电型耦合器
技术领域
本发明涉及微波器件技术领域，特别是用于厘米波组件与系统设计的一种馈电型耦合器。
背景技术
耦合器在如今的通信业应用非常广泛，特别是室内网络覆盖系统中，耦合器是一个重要的组件，其通过电磁耦合方式进行信号的不等份分配和功率合成，对每个终端天线进行信号输出。在应用中，通常要求耦合器器件具有损耗低、频带宽、低互调等特点。
现有技术中，耦合器通常采用导线耦合的方式实现耦合，如图1所示，现有耦合器中包括耦合导体2和主导体1，主导体1两端分别连接输入端IN1和直通输出端OUT1；耦合导体2一端连接耦合口，作为耦合输出端OUT2，另一端的耦合输出端连接电阻。基于这种设计的耦合器虽然在以往的使用中比较适用，但是随着4G的LD-LTE（Time Division Long TermEvolution分时长期演进）将成为新的通信标准，在4G网络覆盖中要求对每个分支天线进行馈电，以取得不良信号的反馈；而现有的耦合器虽然可以对输入、输出端口进行馈电，但耦合口是基于耦合方式工作的，则无法直接馈电。这就需要对耦合口的天线另外连接一根直流电线。这在网络覆盖的实施过程中造成了极大的不便，也非常的浪费资源，增加成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种馈电型耦合器，其能够实现网络覆盖中每个分支天线皆可进行馈电，获得不良信号的反馈，以节约资源，降低成本。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种馈电型耦合器，其包括输入端、直通输出端、第一耦合输出端、第二耦合输出端，以及连接在输入端和直通输出端之间的主导体，和连接在第一耦合输出端与第二耦合输出端之间的耦合导体；还包括连接在输入端与第一耦合输出端之间的馈电模块；
馈电模块包括电感和电容，电感串接于输入端与第一耦合输出端之间；电容一端连接在电感的一端上，另一端接地。
本发明在应用时，馈电模块形成LC低通滤波器的形式，其中电感产生低频响应，不会对使用频段产生干扰；又由于电感的导电性，对输入端加电压时，电流会经过主导体再通过电感对耦合端进行馈电，把来自输入端的直流电压馈电至第一耦合输出端。从而实现耦合输出端天线的馈电，以获得不良信号的反馈。
进一步的，所述馈电模块中，按照低通滤波器原形，电容包括第一电容和第二电容；第一电容和第二电容的一端分别连接在电感的两端上。可以有效的压制边带抑制，使其不对高频产生频率干挠。
作为一种改进，本发明还包括负载电阻，负载电阻一端连接第二耦合输出端，另一端接地。负载电阻可用于吸收来自耦合端的反射功率，从而不会产生驻波反射。
为了防止电流经过耦合导体时，由于电流过大而烧坏负载电阻，本发明还包括隔离电容，负载电阻与隔离电容串接于第二耦合输出端与接地端之间。隔离电容可隔离来自耦合导体的直流电压。
优选的，本发明的馈电模块中，电感的取值范围为500nH-700nH，线圈数量为10圈；经现有软件AWR仿真效果可得出，上述参数取值可保证不会对使用频段产生干扰。
本发明的有益效果为：通过设置低通滤波器形式的馈电模块，实现了对耦合端的馈电，同时又不会对使用频段产生干扰。将本发明应用于网络覆盖工程中时，即可实现网络覆盖中每个分支天线皆可进行馈电，获得不良信号的反馈，在网络覆盖中可以节省大量的电源线。且本发明的耦合器器件性能稳定，互调低，可以在任何工作环境中使用，节约资源，降低成本。
附图说明
图1所示为现有的定向耦合器结构示意图；
图2所示为图1的等效原理图；
图3所示为图1的定向耦合器的耦合度S21的参数示意图；
图4所示为本发明的结构示意图；
图5所示为本发明的实施例一的原理图；
图6所示为实施例一的耦合度S21参数示意图；
图7所示为本发明的实施例二的原理图；
图8所示为实施例二的S21参数示意图；
图9所示为实施例三的原理图；
图10所示为图9的等效电路原理图；
图11所示为实施例三的S11驻波反值意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式做进一步描述。
结合图1至图2，现有耦合器中包括耦合导体2和主导体1，主导体1两端分别连接输入端IN1和直通输出端OUT1；耦合导体2一端连接耦合口，作为耦合输出端OUT2，另一端的耦合输出端连接电阻。以698-2700MHz频段耦合器为例，现有技术的定向耦合器根据多节不对称耦合传输线定向耦合器设计，多节不对称耦合传输线定向耦合器由等效的1/4波长阶梯阻抗滤波器原型来进行综合。
利用现有耦合器设计文献《现代微波滤波器结构与设计》进行查表，如下表1：
Figure BDA00001952398700031
查表1得出三节不对称耦合传输线的奇偶模阻抗分别为：第一节为2.223X50=111.5，50/2.223=22.4；第二节为1.387X50=69.3，50/1.387=36.0；第三节为：1.09X50=54.5，50/1.09=45.87。设定此耦合器为微带耦合器，其空间介质的介电常数为2.55，波长为27MM，导带的宽度分别为1.7mm、2.63mm、3.06mm；导带间隙分别为0.5MM、1.2MM、1.8。将参数带入现有仿真软件，可得出图3所示的耦合参数的性能指标。结合图2和图3可看出，POT1与POT2端口是完全隔开的，通过空气对其进行电磁耦合，无法对POT2端口进行直流电进行馈电。
结合图4、图5、图7、图9、图10，本发明包括输入端IN1、直通输出端OUT1、第一耦合输出端OUT2、第二耦合输出端，分别对应PORT2、PORT4、PORT1、PORT3；以及连接在输入端IN1和直通输出端OUT1之间的主导体1，和连接在第一耦合输出端OUT2与第二耦合输出端之间的耦合导体2。
实施例一：
结合图5和图6，本发明还包括连接在输入端IN1与第一耦合输出端OUT2之间的馈电模块；
馈电模块包括电感L和电容，电感L串接于输入端IN1与第一耦合输出端之间；电容一端连接在电感的一端上，另一端接地。电容包括第一电容C2和第二电容C3；第一电容C2和第二电容C3的一端分别连接在电感L的两端上，通过电容C2、C3与电感L的组合成为低通滤波器首要因数。
在应用时，由于电感的导电性，对耦合器输入端加电压时，电流会经过主导体再通过电感对耦合端进行馈电，把来自输入端的直流电压馈电至第一耦合输出端，即可实现耦合输出端天线的馈电，以获得不良信号的反馈。馈电模块形成LC低通滤波器的形式，其中电感产生低频响应，不会对使用频段产生干扰；如图6所示的耦合值S21参数示意图可看出：加入馈电模块后，使用频段698-2700MHz频率正常，与图3所示频率响应并无区别，698MHz以下频率衰减正常，对通带内并无影响。
实施例二：
结合图7和图8，本发明中第二耦合输出端上连接有一个隔离电容C1，C1的另一端接地，隔离电容C1可防止电流过大烧坏耦合导体。图8为图7的实施例对应的S21参数示意图，对比图6和图8可知，加入隔离电容C1后，不会影响馈电模块的功能，不会对>698MHZ的使用频段产生频率干扰。
实施例三：
结合图9至图11，本发明的第二耦合输出端上还连接有负载电阻R1。对比图2、图7和图9，并结合图11所示，根据射频电阻特性，负载电阻R1可吸收来自PORT1口的驻波，从而取代PORT3，隔离电容C1也可通过隔离电压防止电流过大烧毁负载电阻R1。
本实施例中，通过现有软件AWR仿真效果得出，当电感的取值范围为500nH-700nH，线圈数量为10圈，可保证不会对使用频段产生干扰。C2和C3的取值可均为10pF，隔离电容C1可选1pF，使得本发明的耦合器功能较佳。
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (5)

1. 一种馈电型耦合器，其包括输入端、直通输出端、第一耦合输出端、第二耦合输出端，以及连接在输入端和直通输出端之间的主导体，和连接在第一耦合输出端与第二耦合输出端之间的耦合导体；其特征是，还包括连接在输入端与第一耦合输出端之间的馈电模块；
馈电模块包括电感和电容，电感串接于输入端与第一耦合输出端之间；电容一端连接在电感的一端上，另一端接地。
2. 根据权利要求1所述的馈电型超宽频耦合器，其特征是，所述馈电模块中，电容包括第一电容和第二电容；第一电容和第二电容的一端分别连接在电感的两端上。
3. 根据权利要求1或2所述的馈电型超宽频耦合器，其特征是，还包括负载电阻，负载电阻一端连接第二耦合输出端，另一端接地。
4. 根据权利要求3所述的馈电型超宽频耦合器，其特征是，还包括隔离电容，隔离电容与负载电阻串接于第二耦合输出端与接地端之间。
5. 根据权利要求3所述的馈电型超宽频耦合器，其特征是，馈电模块中，电感的取值范围为500nH-700nH，线圈数量为10圈。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106411365A (zh) * 2016-12-20 2017-02-15 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种微波信号耦合装置
CN108258378A (zh) * 2018-01-25 2018-07-06 广东机电职业技术学院 一种宽带定向耦合器
CN109257119A (zh) * 2018-11-09 2019-01-22 成都九华圆通科技发展有限公司 一种适用于不同射频信号频段的无线电监测天线系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4999593A (en) * 1989-06-02 1991-03-12 Motorola, Inc. Capacitively compensated microstrip directional coupler
CN1116470A (zh) * 1993-11-09 1996-02-07 摩托罗拉公司 用于射频信号放大器的嵌入的传输线耦合器
US5618777A (en) * 1993-05-28 1997-04-08 Superconductor Technologies, Inc. High temperature superconductor lumped elements and circuit therefrom
US6140892A (en) * 1997-09-04 2000-10-31 Sanyo Electric Co., Ltd. Distributed constant circuit
CN201601206U (zh) * 2010-03-04 2010-10-06 安徽易科技术有限公司 一种定向耦合器
CN202797225U (zh) * 2012-07-31 2013-03-13 南京东恒通信科技有限公司 一种馈电型耦合器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4999593A (en) * 1989-06-02 1991-03-12 Motorola, Inc. Capacitively compensated microstrip directional coupler
US5618777A (en) * 1993-05-28 1997-04-08 Superconductor Technologies, Inc. High temperature superconductor lumped elements and circuit therefrom
CN1116470A (zh) * 1993-11-09 1996-02-07 摩托罗拉公司 用于射频信号放大器的嵌入的传输线耦合器
US6140892A (en) * 1997-09-04 2000-10-31 Sanyo Electric Co., Ltd. Distributed constant circuit
CN201601206U (zh) * 2010-03-04 2010-10-06 安徽易科技术有限公司 一种定向耦合器
CN202797225U (zh) * 2012-07-31 2013-03-13 南京东恒通信科技有限公司 一种馈电型耦合器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106411365A (zh) * 2016-12-20 2017-02-15 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种微波信号耦合装置
CN108258378A (zh) * 2018-01-25 2018-07-06 广东机电职业技术学院 一种宽带定向耦合器
CN109257119A (zh) * 2018-11-09 2019-01-22 成都九华圆通科技发展有限公司 一种适用于不同射频信号频段的无线电监测天线系统
CN109257119B (zh) * 2018-11-09 2024-02-27 成都九华圆通科技发展有限公司 一种适用于不同射频信号频段的无线电监测天线系统

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