CN109524755A - 一种毫米波段超小型分支线耦合器 - Google Patents

一种毫米波段超小型分支线耦合器 Download PDF

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CN109524755A CN201811451560.3A CN201811451560A CN109524755A CN 109524755 A CN109524755 A CN 109524755A CN 201811451560 A CN201811451560 A CN 201811451560A CN 109524755 A CN109524755 A CN 109524755A
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高静
徐小虎
孙浩
李霞
袁士涛
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port

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Abstract

本发明属于无源器件领域，具体涉及一种毫米波段超小型分支线耦合器，包括方环、输入端口、隔离端口、输出端口Ⅰ和输出端口Ⅱ；所述输入端口和隔离端口分别对应设置在方环的相邻的拐角处，所述输出端口Ⅰ和输出端口Ⅱ分别对应设置在方环的另外两个拐角处；所述方环的中间位置处设置有宽微带线片组。本发明的分支线耦合器能够等效的将传输波长压缩，进而缩小了分支线耦合器的尺寸，在不影响分支耦合器的使用性能的前提下，实现了分支线耦合器的小型化。

Description

一种毫米波段超小型分支线耦合器
技术领域
本发明属于无源器件领域，具体地讲涉及一种毫米波段超小型分支线耦合器。
背景技术
近年来，随着科技的不断进步，尤其是物联网技术和射频微波技术的飞速发展，人们越来越关注电子设备的小型化、移动化以及高度集成化，这对相关器件的小型化提出越来越高的要求。一部分传统器件的设计理念已经无法满足这些要求。
传统的分支线耦合器是由周长是一个传输波长的方环构成的四端口网络。耦合器的每一个分支均为传输波长的四分之一，这样输出端口之间的幅度相同，相位相差90°，分支线的耦合臂的阻抗等于传输线的特性阻抗，串联分支臂的阻抗等于传输线特性阻抗的0.707倍，这种耦合器的尺寸大小基本由工作波长的确定而确定，很难实现小型化。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种毫米波段超小型分支线耦合器，该分支线耦合器能够等效的将传输波长压缩，进而缩小了分支线耦合器的尺寸，实现了分支线耦合器的小型化。
本发明采用以下技术方案：
一种毫米波段超小型分支线耦合器，包括方环、输入端口、隔离端口、输出端口Ⅰ和输出端口Ⅱ；所述输入端口和隔离端口分别对应设置在方环的相邻的拐角处，所述输出端口Ⅰ和输出端口Ⅱ分别对应设置在方环的另外两个拐角处；所述方环的中间位置处设置有宽微带线片组。
优选的，所述输出端口Ⅰ与输出端口Ⅱ之间的方环的环边为并联分支臂Ⅰ，与并联分支臂Ⅰ平行的环边为并联分支臂Ⅱ，输入端口与输出端口Ⅰ之间的方环的环边为串联分支臂Ⅰ，与串联分支臂Ⅰ平行的环边为串联分支臂Ⅱ；所述串联分支臂Ⅰ的位置处设有等效串联电感微带线Ⅰ，串联分支臂Ⅱ的位置处设有等效串联电感微带线Ⅱ；所述等效串联电感微带线Ⅰ与等效串联电感微带线Ⅱ相对称设置。
进一步优选的，所述宽微带线片组包括均为矩形的宽微带线片Ⅰ、宽微带线片Ⅱ、宽微带线片Ⅲ、宽微带线片Ⅳ；所述宽微带线片Ⅰ、宽微带线片Ⅱ、宽微带线片Ⅲ、宽微带线片Ⅳ呈田字形分布，且宽微带线片Ⅰ与宽微带线片Ⅱ之间、宽微带线片Ⅱ与宽微带线片Ⅲ之间、宽微带线片Ⅲ与宽微带线片Ⅳ之间、宽微带线片Ⅳ与宽微带线片Ⅰ之间均设有间隙；所述宽微带线片Ⅰ与宽微带线片Ⅱ的中心点连接线与串联分支臂Ⅰ平行设置；所述宽微带线片Ⅰ分别与并联分支臂Ⅱ和串联分支臂Ⅰ之间均设有间隙，宽微带线片Ⅱ分别与并联分支臂Ⅰ和串联分支臂Ⅰ之间均设有间隙，宽微带线片Ⅲ分别与并联分支臂Ⅰ和串联分支臂Ⅱ之间均设有间隙，宽微带线片Ⅳ分别与并联分支臂Ⅱ和串联分支臂Ⅱ之间均设有间隙；所述宽微带线片Ⅰ和宽微带线片Ⅱ朝外的一角均与串联分支臂Ⅰ连接，宽微带线片Ⅲ和宽微带线片Ⅳ朝外的一角均与串联分支臂Ⅱ连接。
更进一步优选的，所述等效串联电感微带线Ⅰ包括对称设置的直角片Ⅰ和直角片Ⅱ；所述直角片Ⅰ的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅱ与串联分支臂Ⅰ之间的拐角处，且直角片Ⅰ的此边与并联分支臂Ⅱ平行设置；所述直角片Ⅱ的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅰ与串联分支臂Ⅰ之间的拐角处，且直角片Ⅱ的此边与并联分支臂Ⅰ平行设置；
所述等效串联电感微带线Ⅱ包括对称设置的直角片Ⅲ和直角片Ⅳ；所述直角片Ⅲ的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅱ与串联分支臂Ⅱ之间的拐角处，且直角片Ⅲ的此边与并联分支臂Ⅱ平行设置；所述直角片Ⅳ的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅰ与串联分支臂Ⅱ之间的拐角处，且直角片Ⅳ的此边与并联分支臂Ⅰ平行设置。
更进一步优选的，所述输入端口、隔离端口、输出端口Ⅰ和输出端口Ⅱ的长度均为L0、宽度均为W0；所述并联分支臂Ⅰ和并联分支臂Ⅱ的长度均为L1、宽度均为W1，串联分支臂Ⅰ和串联分支臂Ⅱ的长度均为L2、宽度均为W2；所述直角片Ⅰ、直角片Ⅱ、直角片Ⅲ、直角片Ⅳ与方环连接的一边长度均为Lb1,另一边长度均为Lb2，直角片Ⅰ、直角片Ⅱ、直角片Ⅲ、直角片Ⅳ的宽度均为Wb；所述L0、W0、L1、W1、L2、W2、Lb1、Lb2、Wb的大小均可调节设置。
更进一步优选的，所述宽微带线片Ⅰ、宽微带线片Ⅱ、宽微带线片Ⅲ、宽微带线片Ⅳ的长度均为Lc、宽度均为Wc；所述宽微带线片Ⅰ、宽微带线片Ⅱ与串联分支臂Ⅰ之间的间隙大小为Wg1，宽微带线片Ⅲ、宽微带线片Ⅳ与串联分支臂Ⅱ之间的间隙大小为Wg1；所述宽微带线片Ⅰ与宽微带线片Ⅳ之间、宽微带线片Ⅱ与宽微带线片Ⅲ之间的间隙大小均为Wg2；所述宽微带线片Ⅰ与宽微带线片Ⅱ之间、宽微带线片Ⅳ与宽微带线片Ⅲ之间的间隙大小均为Wg3；所述宽微带线片Ⅰ与串联分支臂Ⅰ、宽微带线片Ⅱ与串联分支臂Ⅰ、宽微带线片Ⅲ与串联分支臂Ⅱ、宽微带线片Ⅳ与串联分支臂Ⅱ之间的连接微带线的宽度为Wg4；所述Lc、Wc、Wg1、Wg2、Wg3、Wg4的大小均可调节设置。
本发明的有益效果在于：
1)由于传统的分支线耦合器的并联分支臂和串联分支臂均与传输波长相关联，即这种耦合器的尺寸大小由传输波长的确定而确定。本发明通过采用电容和电感的加载方法，即用特性阻抗Z1、电长度为θ1的传输线加两个并联电容C等效代替特性阻抗Z0、电长度λg/4的微带线，并通过两端串联等效电感L来调节由于加载电容引起的传输线失配效应，做到端口阻抗匹配。两个并联电容的增加使得方环的中间位置处有四个宽微带线片，两个串联电感的增加使得两端分别有等效串联电感微带线Ⅰ、等效串联电感微带线Ⅱ。上述结构设置，使得压缩后的等效传输波长较小于原传输波长，从而缩小了分支线耦合器的尺寸，实现了分支线耦合器的小型化。
2)本发明的耦合器中，所述输入端口、隔离端口、输出端口Ⅰ和输出端口Ⅱ的长度均为L0、宽度均为W0；所述并联分支臂Ⅰ和并联分支臂Ⅱ的长度均为L1、宽度均为W1，串联分支臂Ⅰ和串联分支臂Ⅱ的长度均为L2、宽度均为W2；所述直角片Ⅰ、直角片Ⅱ、直角片Ⅲ、直角片Ⅳ与方环连接的一边长度均为Lb1,另一边长度均为Lb2，直角片Ⅰ、直角片Ⅱ、直角片Ⅲ、直角片Ⅳ的宽度均为Wb；所述宽微带线片Ⅰ、宽微带线片Ⅱ、宽微带线片Ⅲ、宽微带线片Ⅳ的长度均为Lc、宽度均为Wc；所述宽微带线片Ⅰ、宽微带线片Ⅱ与串联分支臂Ⅰ之间的间隙大小为Wg1，宽微带线片Ⅲ、宽微带线片Ⅳ与串联分支臂Ⅱ之间的间隙大小为Wg1；所述宽微带线片Ⅰ与宽微带线片Ⅳ之间、宽微带线片Ⅱ与宽微带线片Ⅲ之间的间隙大小均为Wg2；所述宽微带线片Ⅰ与宽微带线片Ⅱ之间、宽微带线片Ⅳ与宽微带线片Ⅲ之间的间隙大小均为Wg3；所述宽微带线片Ⅰ与串联分支臂Ⅰ、宽微带线片Ⅱ与串联分支臂Ⅰ、宽微带线片Ⅲ与串联分支臂Ⅱ、宽微带线片Ⅳ与串联分支臂Ⅱ之间的连接微带线的宽度为Wg4。通过调整传输线的特性阻抗Z1、电长度为θ1、两个并联电容C、等效电感L的值的大小就能实现对L0、W0、L1、W1、L2、W2、Lb1、Lb2、Wb、Lc、Wc、Wg1、Wg2、Wg3、Wg4的大小的调节，使得耦合器可以根据工作需要来实现不同的设计。
附图说明
图1为本发明的分支线耦合器的仿真结构图。
图2为本发明的分支线耦合器的标注示意图。
图3为本发明的宽微带线片组的局部示意图。
图4为本发明的分支线耦合器的等效电路图。
图5为传统分支线耦合器各端口驻波曲线图。
图6为传统分支线耦合器两输出端口的传输特性图。
图7为传统分支线耦合器两输出端口的传输相位图。
图8为传统分支线耦合器隔离端口的传输曲线图。
图9为本发明的分支线耦合器各端口驻波曲线图。
图10为本发明的分支线耦合器两输出端口的传输特性图。
图11为本发明的分支线耦合器两输出端口的传输相位图。
图12为本发明的分支线耦合器隔离端口的传输曲线图。
附图标记：1-方环，2-输入端口，3-隔离端口，4-输出端口Ⅰ，5-输出端口Ⅱ，6-宽微带线片组，7-等效串联电感微带线Ⅰ，8-等效串联电感微带线Ⅱ，11-并联分支臂Ⅰ，12-并联分支臂Ⅱ，13-串联分支臂Ⅰ，14-串联分支臂Ⅱ，61-宽微带线片Ⅰ，62-宽微带线片Ⅱ，63-宽微带线片Ⅲ，64-宽微带线片Ⅳ，71-直角片Ⅰ，72-直角片Ⅱ，81-直角片Ⅲ，82-直角片Ⅳ。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种毫米波段超小型分支线耦合器，包括方环1、输入端口2、隔离端口3、输出端口Ⅰ4和输出端口Ⅱ5；所述输入端口2和隔离端口3分别对应设置在方环1的相邻的拐角处，所述输出端口Ⅰ4和输出端口Ⅱ5分别对应设置在方环1的另外两个拐角处；所述方环1的中间位置处设置有宽微带线片组6。
所述输出端口Ⅰ4与输出端口Ⅱ5之间的方环1的环边为并联分支臂Ⅰ11，与并联分支臂Ⅰ11平行的环边为并联分支臂Ⅱ12，输入端口2与输出端口Ⅰ4之间的方环1的环边为串联分支臂Ⅰ13，与串联分支臂Ⅰ13平行的环边为串联分支臂Ⅱ14；所述串联分支臂Ⅰ13的位置处设有等效串联电感微带线Ⅰ7，串联分支臂Ⅱ14的位置处设有等效串联电感微带线Ⅱ8；所述等效串联电感微带线Ⅰ7与等效串联电感微带线Ⅱ8相对称设置。
所述宽微带线片组6包括均为矩形的宽微带线片Ⅰ61、宽微带线片Ⅱ62、宽微带线片Ⅲ63、宽微带线片Ⅳ64；所述宽微带线片Ⅰ61、宽微带线片Ⅱ62、宽微带线片Ⅲ63、宽微带线片Ⅳ64呈田字形分布，且宽微带线片Ⅰ61与宽微带线片Ⅱ62之间、宽微带线片Ⅱ62与宽微带线片Ⅲ63之间、宽微带线片Ⅲ63与宽微带线片Ⅳ64之间、宽微带线片Ⅳ64与宽微带线片Ⅰ61之间均设有间隙；所述宽微带线片Ⅰ61与宽微带线片Ⅱ62的中心点连接线与串联分支臂Ⅰ13平行设置；所述宽微带线片Ⅰ61分别与并联分支臂Ⅱ12和串联分支臂Ⅰ13之间均设有间隙，宽微带线片Ⅱ62分别与并联分支臂Ⅰ11和串联分支臂Ⅰ13之间均设有间隙，宽微带线片Ⅲ63分别与并联分支臂Ⅰ11和串联分支臂Ⅱ14之间均设有间隙，宽微带线片Ⅳ64分别与并联分支臂Ⅱ12和串联分支臂Ⅱ14之间均设有间隙；所述宽微带线片Ⅰ61和宽微带线片Ⅱ62朝外的一角均与串联分支臂Ⅰ13连接，宽微带线片Ⅲ63和宽微带线片Ⅳ64朝外的一角均与串联分支臂Ⅱ14连接。
所述等效串联电感微带线Ⅰ7包括对称设置的直角片Ⅰ71和直角片Ⅱ72；所述直角片Ⅰ71的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅱ12与串联分支臂Ⅰ13之间的拐角处，且直角片Ⅰ71的此边与并联分支臂Ⅱ12平行设置；所述直角片Ⅱ72的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅰ11与串联分支臂Ⅰ13之间的拐角处，且直角片Ⅱ72的此边与并联分支臂Ⅰ11平行设置；
所述等效串联电感微带线Ⅱ8包括对称设置的直角片Ⅲ81和直角片Ⅳ82；所述直角片Ⅲ81的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅱ12与串联分支臂Ⅱ14之间的拐角处，且直角片Ⅲ81的此边与并联分支臂Ⅱ12平行设置；所述直角片Ⅳ82的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅰ11与串联分支臂Ⅱ14之间的拐角处，且直角片Ⅳ82的此边与并联分支臂Ⅰ11平行设置。
如图2、图3所示，所述输入端口2、隔离端口3、输出端口Ⅰ4和输出端口Ⅱ5的长度均为L0、宽度均为W0；所述并联分支臂Ⅰ11和并联分支臂Ⅱ12的长度均为L1、宽度均为W1，串联分支臂Ⅰ13和串联分支臂Ⅱ14的长度均为L2、宽度均为W2；所述直角片Ⅰ71、直角片Ⅱ72、直角片Ⅲ81、直角片Ⅳ82与方环1连接的一边长度均为Lb1,另一边长度均为Lb2，直角片Ⅰ71、直角片Ⅱ72、直角片Ⅲ81、直角片Ⅳ82的宽度均为Wb；所述L0、W0、L1、W1、L2、W2、Lb1、Lb2、Wb的大小均可调节设置。
所述宽微带线片Ⅰ61、宽微带线片Ⅱ62、宽微带线片Ⅲ63、宽微带线片Ⅳ64的长度均为Lc、宽度均为Wc；所述宽微带线片Ⅰ61、宽微带线片Ⅱ62与串联分支臂Ⅰ13之间的间隙大小为Wg1，宽微带线片Ⅲ63、宽微带线片Ⅳ64与串联分支臂Ⅱ14之间的间隙大小为Wg1；所述宽微带线片Ⅰ61与宽微带线片Ⅳ64之间、宽微带线片Ⅱ62与宽微带线片Ⅲ63之间的间隙大小均为Wg2；所述宽微带线片Ⅰ61与宽微带线片Ⅱ62之间、宽微带线片Ⅳ64与宽微带线片Ⅲ63之间的间隙大小均为Wg3；所述宽微带线片Ⅰ61与串联分支臂Ⅰ13、宽微带线片Ⅱ62与串联分支臂Ⅰ13、宽微带线片Ⅲ63与串联分支臂Ⅱ14、宽微带线片Ⅳ64与串联分支臂Ⅱ14之间的连接微带线的宽度为Wg4；所述Lc、Wc、Wg1、Wg2、Wg3、Wg4的大小均可调节设置。
由于传统的分支线耦合器的并联分支臂和串联分支臂均与传输波长相关联，即这种耦合器的尺寸大小由传输波长的确定而确定。本发明通过采用电容和电感的加载方法，即用特性阻抗Z1、电长度为θ1的传输线加两个并联电容C等效代替特性阻抗Z0、电长度λg/4的微带线，并通过两端串联等效电感L来调节由于加载电容引起的传输线失配效应，做到端口阻抗匹配。本发明的等效电路如图4所示。
下面结合实施例对本发明中的天线进行举例说明。
实施例1：
本实施例的耦合器以中心频率f0＝29GHz，起始频率f1＝28GHz，终止频率f2＝30GHz，相对带宽(RBW)＝(f2-f1)/f0＝7％来设计。
传统的分支线耦合器的板材设计选择Rogers6002，介电常数ε＝2.94，板材厚度h＝0.127mm。经相关软件计算可得，特性阻抗Z0＝50Ω，四分之一传输波导波长λg＝1.73mm。
本实施例的分支线耦合器的板材设计同样选择Rogers6002，介电常数ε＝2.94，板材厚度h＝0.127mm。
通过仿真得到本实施例的仿真结构图如图1、图2、图3所示，由图2、图3可得，所述并联分支臂Ⅰ11和并联分支臂Ⅱ12的宽度W1＝0.23mm、长度L1＝0.74mm，串联分支臂Ⅰ13和串联分支臂Ⅱ14的宽度W2＝0.38mm、长度L2＝1.11mm，所述直角片Ⅰ71、直角片Ⅱ72、直角片Ⅲ81、直角片Ⅳ82与方环1连接的一边长度Lb1＝0.75mm、另一边长度Lb2＝0.5mm，直角片Ⅰ71、直角片Ⅱ72、直角片Ⅲ81、直角片Ⅳ82的宽度Wb＝0.2mm，所述宽微带线片Ⅰ61、宽微带线片Ⅱ62、宽微带线片Ⅲ63、宽微带线片Ⅳ64的宽度Wc＝0.28mm、长度Lc＝0.31mm，所述宽微带线片Ⅰ61、宽微带线片Ⅱ62与串联分支臂Ⅰ13之间的间隙大小Wg1＝0.04mm，宽微带线片Ⅲ63、宽微带线片Ⅳ64与串联分支臂Ⅱ14之间的间隙大小Wg1＝0.04mm，所述宽微带线片Ⅰ61与宽微带线片Ⅳ64之间、宽微带线片Ⅱ62与宽微带线片Ⅲ63之间的间隙大小Wg2＝0.04mm，所述宽微带线片Ⅰ61与宽微带线片Ⅱ62之间、宽微带线片Ⅳ64与宽微带线片Ⅲ63之间的间隙大小Wg3＝0.08mm，所述宽微带线片Ⅰ61与串联分支臂Ⅰ13、宽微带线片Ⅱ62与串联分支臂Ⅰ13、宽微带线片Ⅲ63与串联分支臂Ⅱ14、宽微带线片Ⅳ64与串联分支臂Ⅱ14之间的连接微带线的宽度Wg4＝0.08mm。
本发明通过加载微带传输线等效电容与电感，将传统的四分之一传输波长压缩到λg1＝1.11mm。λg1/λg＝0.64，因此本发明的耦合器可以将传统的分支线耦合器的传输波长等效压缩到原来大小的64％，从而缩小了分支线耦合器的尺寸，实现了分支线耦合器的小型化。
图5是传统分支线耦合器各端口驻波曲线图，图9是本发明的各端口驻波曲线图。驻波曲线图能直观反映出端口的匹配情况。从图中可以直观的看出，在工作频段28GHz～30GHz时，两图的驻波曲线均小于1.4，说明本发明的支线耦合器端口匹配性满足使用要求。
图6是传统分支线耦合器两输出端口的传输特性图，在工作频带内，传输起伏小于±0.5dB。图10是本发明的两输出端口的传输特性图，在工作频带内，传输起伏小于±0.5dB。说明本发明的支线耦合器的输出端口的起伏对使用性能没有较大的影响。
图7是传统分支线耦合器两输出端口的传输相位图，可以看出在工作频段内，两端口之间的相位差为90°±5°。图11是本发明的两输出端口的传输相位图，可以看出在工作频段内，两端口之间的相位差也为90°±5°。说明本发明的支线耦合器的输出端口之间的相位差满足使用要求。
图8是传统分支线耦合器隔离端口的传输曲线图，可以看出在工作频段内，隔离端口的隔离度大于20dB。图12是本发明的隔离端口的传输曲线图，可以看出在工作频段内，隔离端口的隔离度大于20dB。说明本发明的支线耦合器的隔离端口的隔离度满足使用要求。
综上所述，本发明提供了一种毫米波段超小型分支线耦合器，该分支线耦合器能够等效的将传输波长压缩，进而缩小了分支线耦合器的尺寸，在不影响分支耦合器的使用性能的前提下，实现了分支线耦合器的小型化。

Claims (6)

1.一种毫米波段超小型分支线耦合器，其特征在于：包括方环(1)、输入端口(2)、隔离端口(3)、输出端口Ⅰ(4)和输出端口Ⅱ(5)；所述输入端口(2)和隔离端口(3)分别对应设置在方环(1)的相邻的拐角处，所述输出端口Ⅰ(4)和输出端口Ⅱ(5)分别对应设置在方环(1)的另外两个拐角处；所述方环(1)的中间位置处设置有宽微带线片组(6)。
2.根据权利要求1所述的一种毫米波段超小型分支线耦合器，其特征在于：所述输出端口Ⅰ(4)与输出端口Ⅱ(5)之间的方环(1)的环边为并联分支臂Ⅰ(11)，与并联分支臂Ⅰ(11)平行的环边为并联分支臂Ⅱ(12)，输入端口(2)与输出端口Ⅰ(4)之间的方环(1)的环边为串联分支臂Ⅰ(13)，与串联分支臂Ⅰ(13)平行的环边为串联分支臂Ⅱ(14)；所述串联分支臂Ⅰ(13)的位置处设有等效串联电感微带线Ⅰ(7)，串联分支臂Ⅱ(14)的位置处设有等效串联电感微带线Ⅱ(8)；所述等效串联电感微带线Ⅰ(7)与等效串联电感微带线Ⅱ(8)相对称设置。
3.根据权利要求2所述的一种毫米波段超小型分支线耦合器，其特征在于：所述宽微带线片组(6)包括均为矩形的宽微带线片Ⅰ(61)、宽微带线片Ⅱ(62)、宽微带线片Ⅲ(63)、宽微带线片Ⅳ(64)；所述宽微带线片Ⅰ(61)、宽微带线片Ⅱ(62)、宽微带线片Ⅲ(63)、宽微带线片Ⅳ(64)呈田字形分布，且宽微带线片Ⅰ(61)与宽微带线片Ⅱ(62)之间、宽微带线片Ⅱ(62)与宽微带线片Ⅲ(63)之间、宽微带线片Ⅲ(63)与宽微带线片Ⅳ(64)之间、宽微带线片Ⅳ(64)与宽微带线片Ⅰ(61)之间均设有间隙；所述宽微带线片Ⅰ(61)与宽微带线片Ⅱ(62)的中心点连接线与串联分支臂Ⅰ(13)平行设置；所述宽微带线片Ⅰ(61)分别与并联分支臂Ⅱ(12)和串联分支臂Ⅰ(13)之间均设有间隙，宽微带线片Ⅱ(62)分别与并联分支臂Ⅰ(11)和串联分支臂Ⅰ(13)之间均设有间隙，宽微带线片Ⅲ(63)分别与并联分支臂Ⅰ(11)和串联分支臂Ⅱ(14)之间均设有间隙，宽微带线片Ⅳ(64)分别与并联分支臂Ⅱ(12)和串联分支臂Ⅱ(14)之间均设有间隙；所述宽微带线片Ⅰ(61)和宽微带线片Ⅱ(62)朝外的一角均与串联分支臂Ⅰ(13)连接，宽微带线片Ⅲ(63)和宽微带线片Ⅳ(64)朝外的一角均与串联分支臂Ⅱ(14)连接。
4.根据权利要求3所述的一种毫米波段超小型分支线耦合器，其特征在于：所述等效串联电感微带线Ⅰ(7)包括对称设置的直角片Ⅰ(71)和直角片Ⅱ(72)；所述直角片Ⅰ(71)的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅱ(12)与串联分支臂Ⅰ(13)之间的拐角处，且直角片Ⅰ(71)的此边与并联分支臂Ⅱ(12)平行设置；所述直角片Ⅱ(72)的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅰ(11)与串联分支臂Ⅰ(13)之间的拐角处，且直角片Ⅱ(72)的此边与并联分支臂Ⅰ(11)平行设置；
所述等效串联电感微带线Ⅱ(8)包括对称设置的直角片Ⅲ(81)和直角片Ⅳ(82)；所述直角片Ⅲ(81)的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅱ(12)与串联分支臂Ⅱ(14)之间的拐角处，且直角片Ⅲ(81)的此边与并联分支臂Ⅱ(12)平行设置；所述直角片Ⅳ(82)的一边的端头处设置在并联分支臂Ⅰ(11)与串联分支臂Ⅱ(14)之间的拐角处，且直角片Ⅳ(82)的此边与并联分支臂Ⅰ(11)平行设置。
5.根据权利要求4所述的一种毫米波段超小型分支线耦合器，其特征在于：所述输入端口(2)、隔离端口(3)、输出端口Ⅰ(4)和输出端口Ⅱ(5)的长度均为L0、宽度均为W0；所述并联分支臂Ⅰ(11)和并联分支臂Ⅱ(12)的长度均为L1、宽度均为W1，串联分支臂Ⅰ(13)和串联分支臂Ⅱ(14)的长度均为L2、宽度均为W2；所述直角片Ⅰ(71)、直角片Ⅱ(72)、直角片Ⅲ(81)、直角片Ⅳ(82)与方环(1)连接的一边长度均为Lb1,另一边长度均为Lb2，直角片Ⅰ(71)、直角片Ⅱ(72)、直角片Ⅲ(81)、直角片Ⅳ(82)的宽度均为Wb；所述L0、W0、L1、W1、L2、W2、Lb1、Lb2、Wb的大小均可调节设置。
6.根据权利要求5所述的一种毫米波段超小型分支线耦合器，其特征在于：所述宽微带线片Ⅰ(61)、宽微带线片Ⅱ(62)、宽微带线片Ⅲ(63)、宽微带线片Ⅳ(64)的长度均为Lc、宽度均为Wc；所述宽微带线片Ⅰ(61)、宽微带线片Ⅱ(62)与串联分支臂Ⅰ(13)之间的间隙大小为Wg1，宽微带线片Ⅲ(63)、宽微带线片Ⅳ(64)与串联分支臂Ⅱ(14)之间的间隙大小为Wg1；所述宽微带线片Ⅰ(61)与宽微带线片Ⅳ(64)之间、宽微带线片Ⅱ(62)与宽微带线片Ⅲ(63)之间的间隙大小均为Wg2；所述宽微带线片Ⅰ(61)与宽微带线片Ⅱ(62)之间、宽微带线片Ⅳ(64)与宽微带线片Ⅲ(63)之间的间隙大小均为Wg3；所述宽微带线片Ⅰ(61)与串联分支臂Ⅰ(13)、宽微带线片Ⅱ(62)与串联分支臂Ⅰ(13)、宽微带线片Ⅲ(63)与串联分支臂Ⅱ(14)、宽微带线片Ⅳ(64)与串联分支臂Ⅱ(14)之间的连接微带线的宽度为Wg4；所述Lc、Wc、Wg1、Wg2、Wg3、Wg4的大小均可调节设置。
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