CN107196030B - 一种非对称3dB电桥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非对称3dB电桥，包括有主耦合线带以及次耦合线带；所述主耦合线带包括有第一矩形主带，第一矩形主带的两端分别向两侧延伸出有L形的第一曲带，第一曲带的自由端延伸出L形第二曲带，一侧的第二曲带延伸出第一输入端，另一侧的第二曲带延伸出第一输出端；本电桥可实现较为优化的耦合，其在频率0.8Ghz至2.8Ghz内可实现较好的耦合效果，其S21通路和S31通路的相位差，不超过±5°，符合3dB电桥的90度相位差的要求。

Description

一种非对称3dB电桥
技术领域
本发明涉及一种非对称3dB电桥。
背景技术
宽频率带3DB电桥一直是功分器类努力的方向，缩短空间距离，实现宽频3dB电桥是目前迫切需要的。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种非对称3dB电桥。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种非对称3dB电桥，包括有主耦合线带以及次耦合线带；所述主耦合线带包括有第一矩形主带，第一矩形主带的两端分别向两侧延伸出有L形的第一曲带，第一曲带的自由端延伸出L形第二曲带，一侧的第二曲带延伸出第一输入端，另一侧的第二曲带延伸出第一输出端；第一矩形主带的顶侧设有T形去耦带，底侧设有矩形的延展带，延展带向下设有半圆形的第一耦合片；次耦合线带包括有第二矩形主带，第二矩形主带底侧设有半圆形的第二耦合片，第二矩形主带两端均连接有倾斜设置的第一波导臂，还包括有与第一波导臂同一平面、大小相同、且边平行设置的第二波导臂和第三波导臂；第二波导臂底部与第一波导臂的底部通过直通带相连，第二波导臂的顶部与第三波导臂的中部通过直通带相连；与第一输入端同侧的第三波导臂向外延伸出第二输入端，与第一输出端同侧的第三波导臂向外延伸出第二输出端；所述主耦合线带与次耦合线带平行设置且高度差为3-7mm，第一耦合片位于第二耦合片垂直投影内。
其中，所述主耦合线带与次耦合线带平行设置且高度差为5mm。
其中，所述直通带上设有顶柱孔，所述第一矩形主带两侧也设有顶柱孔，顶柱孔套设支撑柱。
其中，所述第一矩形主带的两侧的底侧向次耦合线带一侧延伸出有框带。
本发明的有益效果为：本电桥可实现较为优化的耦合，其在频率0.8Ghz至2.8Ghz内可实现较好的耦合效果，其S21通路和S31通路的相位差，不超过±5°，符合3dB电桥的90度相位差的要求。
附图说明
图1是本发明的主耦合线带的俯视图；
图2是本发明的次耦合线带的俯视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的侧视图；
图5是本发明的S21通路和S31通路的相位差图；
图6中为电平值图。
图1至图6中的附图标记说明：
1-次耦合线带；2-主耦合线带；10-支撑柱；
r1-第一矩形主带；r2-延展带；r3-第一耦合片；r4-T形去耦带；r5-第一曲带；r6-第二曲带；r7-框带；r8-第一输出端；r9-第一输入端；
a1-第二矩形主带；a2-第一波导臂；a3-第二波导臂；a4-第三波导臂；a5-第二输入端；a6-第二输出端；a7-第二耦合片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图6所示，以图3方向，本实施例所述的为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种非对称3dB电桥，包括有主耦合线带2以及次耦合线带1；所述主耦合线带2包括有第一矩形主带r1，第一矩形主带r1的两端分别向两侧延伸出有L形的第一曲带r5，第一曲带r5的自由端延伸出L形第二曲带r6，一侧的第二曲带r6延伸出第一输入端r9，另一侧的第二曲带r6延伸出第一输出端r8；第一矩形主带r1的顶侧设有T形去耦带r4，底侧设有矩形的延展带r2，延展带r2向下设有半圆形的第一耦合片r3；次耦合线带1包括有第二矩形主带a1，第二矩形主带a1底侧设有半圆形的第二耦合片a7，第二矩形主带a1两端均连接有倾斜设置的第一波导臂a2，还包括有与第一波导臂a2同一平面、大小相同、且边平行设置的第二波导臂a3和第三波导臂a4；第二波导臂a3底部与第一波导臂a2的底部通过直通带相连，第二波导臂a3的顶部与第三波导臂a4的中部通过直通带相连；与第一输入端r9同侧的第三波导臂a4向外延伸出第二输入端a5，与第一输出端r8同侧的第三波导臂a4向外延伸出第二输出端a6；所述主耦合线带2与次耦合线带1平行设置且高度差为3-7mm，第一耦合片r3位于第二耦合片垂直投影内。
本电桥可实现较为优化的耦合，其在频率0.8Ghz至2.8Ghz内可实现较好的耦合效果，如图5，其S21通路和S31通路的相位差，不超过±5°，符合3dB电桥的90度相位差的要求。图6中，实线表示耦合口电平值，虚线表示直通口电平值，可以看到其基本保持在3.5dB以下。本电桥的端口驻波比小于1.2。主耦合线带2与次耦合线的厚度均为3mm-4mm，其承载功率可达400W。未达到最优化的耦合效果，其具体尺寸可以优化为：以图3方向，并且以虚线为界限，第一矩形主带r1、第一曲带r5、第二曲带r6以及第一输入端r9和第二输入端a5的带宽为：6.5mm，第一曲带r5的靠近第一矩形主带r1的一边最长为：13mm，另一边最长为：13.5mm；第二曲带r6的靠近第一曲带r5的边最长为：17mm，另一边最长为：12.4mm；第一输入端r9和第二输出端a6不限。T形去耦带r4的纵向杆的带宽为12.5mm高为3.2mm， 横向杆的带宽为2.8mm， 长为：12.5mm；延展带r2的高和宽分别为：23mm和25mm。第一耦合片r3的半径为12.5mm。框带r7的带宽为：0.5mm；内框高为74mm， 宽为：11mm。第二矩形主带a1的线宽为6.5mm，第二耦合片的12.5mm。第一波导臂a2的线宽为10mm，长为：58mm；直通带宽和长均不超过10mm，第二输出端a6和第二输入端a5不需限定，可跟临近臂带等宽。
本发明所述一种非对称3dB电桥，所述主耦合线带2与次耦合线带1平行设置且高度差为5mm。
本发明所述一种非对称3dB电桥，所述直通带上设有顶柱孔，所述第一矩形主带r1两侧也设有顶柱孔，顶柱孔套设支撑柱10。支撑柱10为绝缘介质，用于固定带线。
本发明所述一种非对称3dB电桥，所述第一矩形主带r1的两侧的底侧向次耦合线带1一侧延伸出有框带r7。该结构，通过仿真和实际测试可以发现，其提高耦合度，有效降低相位差的偏差。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (4)

1.一种非对称3dB电桥，包括有主耦合线带（2）以及次耦合线带（1）；其特征在于：所述主耦合线带（2）包括有第一矩形主带（r1），第一矩形主带（r1）的两端分别向两侧延伸出有L形的第一曲带（r5），第一曲带（r5）的自由端延伸出L形第二曲带（r6），一侧的第二曲带（r6）延伸出第一输入端（r9），另一侧的第二曲带（r6）延伸出第一输出端（r8）；第一矩形主带（r1）的顶侧设有T形去耦带（r4），底侧设有矩形的延展带（r2），延展带（r2）向下设有半圆形的第一耦合片（r3）；次耦合线带（1）包括有第二矩形主带（a1），第二矩形主带（a1）底侧设有半圆形的第二耦合片（a7），第二矩形主带（a1）两端均连接有倾斜设置的第一波导臂（a2），还包括有与第一波导臂（a2）同一平面、大小相同、且边平行设置的第二波导臂（a3）和第三波导臂（a4）；第二波导臂（a3）底部与第一波导臂（a2）的底部通过直通带相连，第二波导臂（a3）的顶部与第三波导臂（a4）的中部通过直通带相连；与第一输入端（r9）同侧的第三波导臂（a4）向外延伸出第二输入端（a5），与第一输出端（r8）同侧的第三波导臂（a4）向外延伸出第二输出端（a6）；所述主耦合线带（2）与次耦合线带（1）平行设置且高度差为3-7mm，第一耦合片（r3）位于第二耦合片垂直投影内。
2.根据权利要求1所述的一种非对称3dB电桥，其特征在于：所述主耦合线带（2）与次耦合线带（1）平行设置且高度差为5mm。
3.根据权利要求1所述的一种非对称3dB电桥，其特征在于：所述直通带上设有顶柱孔，所述第一矩形主带（r1）两侧也设有顶柱孔，顶柱孔套设支撑柱（10）。
4.根据权利要求1所述的一种非对称3dB电桥，其特征在于：所述第一矩形主带（r1）的两侧的底侧向次耦合线带（1）一侧延伸出有框带（r7）。
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