CN109818126B - 一种定向耦合器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种定向耦合器。主信号线包括第一导体层上电性隔离的主信号线第一段与主信号线第二段。耦合信号线是第一导体层上的传输线，位于主信号线第一段与主信号线第二段之间；耦合信号线的至少一部分与主信号线第一段的至少一部分、主信号线第二段的至少一部分相邻且大致平行。开路截线包括第一导体层上的开路截线一与开路截线二；两条开路截线的至少一部分分别与两段主信号线的至少一部分相邻且大致平行。通孔电极电性连接第一导体层上的主信号线与第二导体层上的连接线。连接线在第二导体层上，用来电性连接第一导体层上的主信号线第一段与主信号线第二段。本申请的定向耦合器具有耦合系数大、面积小的特点。

Description

一种定向耦合器

技术领域

本申请涉及一种射频器件，特别是涉及一种定向耦合器。

背景技术

定向耦合器（directional coupler）是一种电子器件，通常用于射频领域。一种常见的定向耦合器是由两条耦合的传输线（transmission line）构成的，这两条传输线离得足够近，当能量在一条传输线中通过时就会耦合到另一条传输线上。

在移动通信领域中，以手机为典型代表的移动终端中通常具有定向耦合器，例如用来在移动终端与基站的通信中进行外环功率控制。通常对移动终端中的定向耦合器的性能指标要求为耦合系数（coupling factor）的绝对值≥20dB，方向性（directivity）≥20dB，各端口驻波比（standing wave ratio，SWR）在1.1以内。移动终端中的定向耦合器可以是一个独立器件，也可以集成在功率放大器模块中。所述功率放大器模块是指将裸片（die）与外围电路封装在一起的芯片，裸片上具有半导体器件形式的功率放大元件，外围电路例如包括匹配电路等。作为独立器件的定向耦合器具有成本高、需要进行额外调试等缺点。为了减少成本，大部分的功率放大器模块都会集成有定向耦合器。集成在功率放大器模块中的定向耦合器也有耦合系数小、占用面积大、会牺牲功率放大器的射频性能等缺点。

请参阅图1，这是一种传统的传输线类型的定向耦合器，是一种前向耦合器（forward coupler）。所述定向耦合器包括主信号线10和耦合信号线20，宽度均为W。主信号线10的两端分别是输入端P1和输出端P2。耦合信号线20的两端分别是耦合端P3和隔离端P4。输入端P1和隔离端P4在定向耦合器的一侧，输出端P2和耦合端P3在定向耦合器的另一侧。主信号线10的耦合段长度为L，耦合信号线20的耦合段长度也为L，主信号线10的耦合段与耦合信号线20的耦合段以间距S平行排列。当电磁信号从输入端P1进入主信号线10再从输出端P2离开，由于主信号线10的耦合段与耦合信号线20的耦合段之间的相互耦合，就会在耦合信号线20产生与主信号线10中的信号传输方向相同的耦合信号并在耦合端P3输出耦合信号。

请参阅图2，这是另一种传统的传输线类型的定向耦合器，是一种反向耦合器（reverse coupler）。所述定向耦合器包括主信号线10和耦合信号线20，宽度均为W。主信号线10的两端分别是输入端P1和输出端P2。耦合信号线20的两端分别是耦合端P3和隔离端P4。输入端P1和耦合端P3在定向耦合器的一侧，输出端P2和隔离端P4在定向耦合器的另一侧。主信号线10的耦合段长度为L，耦合信号线20的耦合段长度也为L，主信号线10的耦合段与耦合信号线20的耦合段以间距S平行排列。当电磁信号从输入端P1进入主信号线10再从输出端P2离开，由于主信号线10的耦合段与耦合信号线20的耦合段之间的相互耦合，就会在耦合信号线20产生与主信号线10中的信号传输方向相反的耦合信号并在耦合端P3输出耦合信号。

假定所述定向耦合器的工作频率为824MHz至849MHz，耦合系数的绝对值要求为20dB以上，在一块厚度为150μm的基板上采用平面耦合方式实现两条耦合的传输线。所述基板的介电常数（dielectric constant）对于1GHz信号为4.4，对于5GHz信号为4.3，对于10GHz信号为4.3。所述基板的损耗因数（dissipation factor）对于1GHz信号为0.006，对于5GHz信号为0.008，对于10GHz信号为0.008。奇模阻抗

，偶模阻抗

，其中Zo表示阻抗，C表示耦合系数。已知介质基板参数和耦合线的奇偶模阻抗，运用电磁仿真软件可以确定传输线的具体尺寸，其中耦合系数C主要由耦合段的间距S、耦合段的长度L、耦合段的线宽W决定。当Zoe＝50.5Ω,Zoo＝49.5Ω,S＝40μm,L＝3240μm,W＝50μm时，可以满足耦合系数C的绝对值在20dB以上的要求。显然，这种传统的定向耦合器为了满足高耦合度的要求，需要两条传输线的耦合段具有很长的长度，因此需要占据很大的面积。

申请公布号为CN104993205A、申请公布日为2015年10月21日的中国发明专利申请《微带折叠线定向耦合器》公开了一种定向耦合器。所述定向耦合器的主信号线与耦合信号线均呈S形弯曲，并且保持一定间隙，由此实现小型化的效果。该方案的缺点在于：仅为主信号线与耦合信号线之间的平面耦合，耦合系数仍较低。主信号线与耦合信号线之间通过分布电感和电容进行能量耦合，在相同耦合系数的条件下，定向耦合器的面积随频率的增加而减小。为了适用于1Ghz以下的低频段射频信号的耦合，定向耦合器的面积就会较大，这为定向耦合器集成到低频段功率放大器中带来挑战。

申请公布号为CN103247843A、申请公布日为2013年8月14日的中国发明专利申请《定向耦合器》公开了一种定向耦合器。所述定向耦合器包括在同一导体层内使第一线路和第二线路进行层内耦合，还包括在不同导体层内使第一线路和第二线路进行层间耦合，由此实现小型化以及具有良好特性的效果。该方案的缺点在于：至少需要使用两个导体层，并且在两个导体层上均排布第一线路和第二线路，还要求两个导体层的线路在垂直方向上相互对应。这种耦合器的结构非常复杂，制造成本较高。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种定向耦合器，能够采用平面耦合方式为射频信号提供20dB以上的耦合系数（绝对值）的耦合，兼顾了器件体积小型化的要求，适用于在射频功率放大器模块中集成，还可为射频功率放大器带来性能改善。

为解决上述技术问题，本申请的定向耦合器包括主信号线、耦合信号线、开路截线、通孔电极与连接线。所述主信号线包括第一导体层上电性隔离的主信号线第一段与主信号线第二段；主信号线第一段的一端是所述定向耦合器的输入端，另一端连接至少一个通孔电极；主信号线第二段的一端是所述定向耦合器的输出端，另一端连接至少一个通孔电极。所述耦合信号线是第一导体层上的传输线，两端分别是所述定向耦合器的耦合端和隔离端；所述耦合信号线位于主信号线第一段与主信号线第二段之间；耦合信号线的至少一部分与主信号线第一段的至少一部分相邻且大致平行；耦合信号线的至少另一部分与主信号线第二段的至少一部分相邻且大致平行。所述开路截线包括第一导体层上的开路截线一与开路截线二；一条开路截线的一端连接耦合信号线的耦合端，另一端开路；另一条开路截线的一端连接耦合信号线的隔离端，另一端开路；两条开路截线的至少一部分分别与两段主信号线的至少一部分相邻且大致平行。所述通孔电极电性连接第一导体层上的主信号线与第二导体层上的连接线。所述连接线在第二导体层上，用来电性连接第一导体层上的主信号线第一段与主信号线第二段。

进一步地，所述主信号线第一段、主信号线第二段均呈直角弯折的L形。这为定向耦合器的版图设计和制造实现提供了便利。

进一步地，所述耦合信号线呈直角弯折的S形。这为定向耦合器的版图设计和制造实现提供了便利。

优选地，所述开路截线均大致呈直线，仅在临近通孔电极的位置部分环绕通孔电极。或者，所述开路截线均呈直线。这两种可替换的实现方式为定向耦合器的开路截线设计提供了便利。

优选地，两条开路截线均分别连接耦合信号线的接近端子部位。或者两条开路截线均分别连接耦合信号线的接近中间部位。或者两条开路截线均分别连接耦合信号线的接近端子部位和接近中间部位。这三种可替换的实现方式为定向耦合器的开路截线设计提供了便利。

优选地，当开路截线与耦合信号线的接近端子部位连接时，开路截线与耦合信号线的接近端子部位的连接方式为T型连接或L型连接。这两种可替换的实现方式为定向耦合器的开路截线设计提供了便利。

进一步地，所述通孔电极具有2M个；M个通孔电极位于主信号线第一段上，另M个通孔电极位于主信号线第二段上。所述连接线具有M条，M条连接线平行且均电性连接第一导体层上的主信号线第一段与主信号线第二段。M为自然数。M的取值越大，就越能减小主信号线的损耗，从而越能减小功率放大器的输出损耗。

进一步地，所述耦合信号线的第一部分与主信号线第一段的整体之间存在耦合；所述耦合信号线的第二部分与主信号线第二段的整体之间存在耦合；所述开路截线一或开路截线二中的一条的一部分与主信号线第二段的一部分之间存在耦合；所述开路截线一或开路截线二中的另一条的一部分与主信号线第一段的一部分之间存在耦合。所述开路截线可以视为是耦合信号线的延伸段，由于主信号线与耦合信号线之间具有上述四处耦合，因此本申请的定向耦合器可以在较小的面积内实现较大的耦合系数。

进一步地，在版图布局上，横向线条从上往下分别是开路截线一或开路截线二中的一条、主信号线第一段或主信号线第二段中的一段、耦合信号线、主信号线第一段或主信号线第二段中的另一段、开路截线一或开路截线二中的另一条，每相邻的两条横向线条之间都发生耦合。这是在较为紧凑的面积下实现较大的耦合系数的版图布局设计。

进一步地，在版图布局上，除开路截线与耦合信号线的连接部位以外，纵向线条从左往右分别是主信号线第一段的输入端部分、耦合信号线的隔离端部分或耦合端部分中的一个、耦合信号线的耦合端部分或隔离端部分中的另一个、主信号线第二段的输出端部分；最左侧的两条纵向线条之间发生耦合，最右侧的两条纵向线条之间发生耦合。这是在较为紧凑的面积下实现较大的耦合系数的版图布局设计，也提供了正向耦合器或反向耦合器的两种实现方式。

本申请的定向耦合器取得的技术效果是：第一，在平面耦合的方式下通过多处耦合可达到20dB以上的耦合系数（绝对值）。所述多处耦合包括横向五根线条的相邻两两耦合、纵向左侧两根线条的耦合、纵向右侧两根线条的耦合。第二，在达到相同耦合系数指标的前提下，定向耦合器的面积较小，仅需占用较小的基板面积。这对功率放大器的匹配电路不造成影响，还为功率放大器的匹配电路留出了足够大的空间。功率放大器的匹配电路可采用高Q值的电感和电容，从而优化射频功率放大器的性能，可对射频功率放大器带来性能改善。第三，器件结构简单、制造方便，因而实现成本较低。

附图说明

图1是一种现有的传输线类型的定向耦合器的示意图。

图2是另一种现有的传输线类型的定向耦合器的示意图。

图3是本申请的定向耦合器的实施例一的整体示意图。

图4是本申请的定向耦合器的实施例一在第一导体层上的示意图。

图5是本申请的定向耦合器的实施例一在第二导体层上的示意图。

图6是图3中虚线圆框的变形结构示意图。

图7是本申请的定向耦合器的实施例一的仿真结果图。

图8是本申请的定向耦合器的实施例二的整体示意图。

图9是本申请的定向耦合器的实施例三的整体示意图。

图10是本申请的定向耦合器的实施例四的整体示意图。

图中附图标记说明：10为主信号线；11为主信号线第一段；12为主信号线第二段；20为耦合信号线；31、32为开路截线；41至44为通孔电极；51、52为连接线；P1为输入端；P2为输出端；P3为耦合端；P4为隔离端；W为线宽；S、SS均为线间距；L、LL均为耦合段长度。

具体实施方式

请参阅图3至图5，这是本申请提供的定向耦合器的实施例一。所述定向耦合器包括主信号线、耦合信号线、开路截线、通孔电极与连接线。

所述主信号线包括在第一导体层上电性隔离的主信号线第一段11和主信号线第二段12。主信号线第一段11呈直角弯折的L形，宽度为W，其一端为所述定向耦合器的输入端P1，另一端连接通孔电极二42。主信号线第二段12呈直角弯折的L形，宽度为W，其一端为所述定向耦合器的输出端P2，另一端连接通孔电极四44。主信号线第一段11的一部分与主信号线第二段12的一部分以间距2S+W平行排列，平行排列部分的长度为LL。

所述耦合信号线20在第一导体层上，呈直角弯折的S形，宽度为W，其一端是所述定向耦合器的耦合端P3，另一端是所述定向耦合器的隔离端P4。耦合端P3与输出端P2较为接近，而与输入端P1相隔很远。隔离端P4与输入端P1较为接近，而与输出端P2相隔很远。耦合信号线20的第一部分（从隔离端P4到连接线二52垂直投影的部分）与主信号线第一段11的整体以间距S平行排列，并且耦合信号线20的第一部分长度大于主信号线第一段11的长度。耦合信号线20的第二部分（从耦合端P3到连接线一51垂直投影的部分）与主信号线第二段12的整体以间距S平行排列，并且耦合信号线20的第二部分长度大于主信号线第二段12的长度。耦合信号线20的第一部分与第二部分具有长度为LL的重叠区段。耦合信号线20的第一部分与第二部分的重叠区段位于主信号线第一段11与主信号线第二段12之间，三者平行排列，并且相邻的两者间距均为S。

所述开路截线包括在第一导体层上的开路截线一31和开路截线二32。开路截线一31的一端连接耦合信号线20的耦合端P3，另一端为开路（open circuit，也称断路）状态。开路截线一31的宽度为W，大致呈直线并且与主信号线第一段11的一部分大致平行，大致平行段的长度为L，两者的最小间距为S。开路截线二32的一端连接耦合信号线20的隔离端P4，另一端为开路状态。开路截线二32的宽度为W，大致呈直线并且与主信号线第二段12的一部分大致平行，大致平行段的长度为L，两者的最小间距为S。所述大致平行是指开路截线31、32为了避让通孔电极41至44而在临近通孔电极41至44的位置朝着与通孔电极41至44相反的方向环绕通孔电极41至44。

所述通孔电极例如具有四个。通孔电极一41与通孔电极二42均位于主信号线第一段11上。通孔电极三43与通孔电极四44的均位于主信号线第二段12上。通孔电极一41用来电性连接第一导体层上的主信号线第一段11和第二导体层上的连接线一51。通孔电极二42用来电性连接第一导体层上的主信号线第一段11和第二导体层上的连接线二52。通孔电极三43用来电性连接第一导体层上的主信号线第二段12和第二导体层上的连接线二52。通孔电极四44用来电性连接第一导体层上的主信号线第二段12和第二导体层上的连接线一51。

所述连接线包括在第二导体层上的连接线一51和连接线二52，两者平行且间距为LL。两条连接线51、52将主信号线的两段11、12电性连接为一体。

请参阅图4，所述主信号线、耦合信号线、开路截线制造在第一导体层上。请参阅图5，所述连接线制造在第二导体层上。所述第一导体层与第二导体层之间例如为一层介质，三者构成了最简单的基板结构。所述通孔电极穿越第一导体层和第二导体层，电性连接第一导体层上的主信号线与第二导体层上的连接线。

图3至图5所示的定向耦合器的实施例一中，第一导体层上的主信号线的两段11、12是由四个通孔电极41至44和第二导体层上的两条连接线51、52电性连接的。在实践中，第一导体层上的主信号线的两段11、12可由2M个通孔电极和第二导体层上的M条连接线电性连接，M为自然数。当M取值为1时，是最简单的实现方式。M的取值不会对定向耦合器的性能造成影响。然而定向耦合器通常应用在功率放大器的输出端，M的取值越大，主信号线上的损耗就越小，因此M的取值越大越有利于减少功率放大器的输出损耗。

图3至图5所示的定向耦合器的实施例一中，如虚线圆框所示，开路截线与耦合信号线的连接处大致呈T型连接，耦合端P3或隔离端P4具有凸出部。请参阅图6，将开路截线与耦合信号线的连接处改为L型连接也是可行的，此时耦合端P3或隔离端P4不会凸出，这种结构的变形对于定向耦合器的耦合系数不会造成影响。

图3至图5所示的定向耦合器是一种正向耦合器。如将耦合端P3与隔离端P4互换，就可以改为一种反向耦合器。

请参阅图7，这是本申请的定向耦合器的实施例一的仿真结果图。仿真表明，本申请的定向耦合器的实施例一在824MHz至849MHz的带宽范围内，插入损耗在-0.036dB至-0.037dB之间，其绝对值＜0.5dB；耦合系数在-20.939dB至-20.681dB之间，其绝对值＞20dB；回波损耗在-38.109dB至-37.879dB之间，其绝对值＞20dB；隔离系数在-44.299dB至-44.034DB之间，其绝对值＞40dB；以上四个参数均符合设计预期。

请参阅图8，这是本申请提供的定向耦合器的实施例二。实施例二与实施例一的区别仅在于：实施例一中的两条开路截线31、32均大致呈直线，实施例二中的两条开路截线31、32均为直线。实施例一中，开路截线一31与主信号线第一段11的一部分大致平行，两者的最小间距为S。开路截线二32与主信号线第二段12的一部分大致平行，两者的最小间距为S。实施例二中，开路截线一31与主信号线第一段11的一部分平行，两者的间距为SS。开路截线二32与主信号线第二段12的一部分平行，两者的间距为SS。

实施例二与实施例一的区别主要取决于半导体制造工厂的极限加工能力，特别是通孔电极41至44的面积。如果通孔电极的直径能够减小为S，那么实施例二中的SS＝S，这是最优情况。如果通孔电极的直径大于S，那么实施例二中的SS＞S，即通过提高行间距的方式来使开路截线31、32变为直线。

请参阅图9，这是本申请提供的定向耦合器的实施例三。实施例三与实施例二的区别仅在于：实施例二中的两条开路截线31、32均在耦合信号线20的接近端子（耦合端P3、隔离端P4）部位连接到耦合信号线20。实施例三中的两条开路截线31、32均在耦合信号线20的接近中间（连接线一51的垂直投影、连接线二52的垂直投影）部位连接到耦合信号线20。实施例三具有结构简单、对实现工艺的精度要求较低的优点，但是所能达到的耦合系数的绝对值比实施例一要小。

可选地，将实施例三中的直线形式的开路截线31、32改为实施例一中的大致呈直线的开路截线31、32，也是可行的。

请参阅图10，这是本申请提供的定向耦合器的实施例四。实施例四与前面三个实施例的主要区别在于：前面三个实施例中的两条开路截线31、32均与耦合信号线20仅有一个连接部位。该连接部位或者在耦合信号线20的接近端子部位，或者在耦合信号线20的接近中间部位。实施例四中的两条开路截线31、32均与耦合信号线20有两个连接部位，分别是耦合信号线20的接近端子部位和接近中间部位。实施例四由于在开路截线31、32与耦合信号线20之间采用两条线路连接，因此寄生电容较小，其插入损耗相较前三个实施例能够降低一半。

可选地，将实施例四中的大致呈直线的开路截线31、32改为实施例二中的直线形式的开路截线31、32，也是可行的。

与图1所示的传统的传输线类型的定向耦合器相比，本申请的定向耦合器具有如下特点。

首先，本申请的定向耦合器将传输线主要设置在第一导体层上，只是将很少一部分连接线通过通孔电极转移设置在第二导体层上。这样便释放了第二导体层的大部分空间可用于其它电路设计与制造，为功率放大器的匹配电路留出了大量空间，可用来改善功率放大器的性能。

其次，本申请的定向耦合器采用平面耦合形式，通过主信号线与耦合信号线在不同位置的多处耦合极大地提高了耦合系数。其一，主信号线第一段11与耦合信号线20从输入端P1到通孔电极二42具有第一处耦合，该第一处耦合的耦合段长度为主信号线第一段11的长度。其二，主信号线第一段11的一部分与开路截线一31的一部分具有第二处耦合，该第二处耦合的耦合段长度为L。其三，主信号线第二段12与耦合信号线20从通孔电极四44到输出端P2的部分具有第三处耦合，该第三处耦合的耦合段长度为主信号线第二段12的长度。其四，主信号线第二段12的一部分与开路截线二32的一部分具有第四处耦合，该第四处耦合的耦合段长度为L。

再次，本申请的定向耦合器在版图布局上进行了创新。横向的线条从上往下分别是开路截线二32、主信号线第二段12、耦合信号线20、主信号线第一段11、开路截线一31，每相邻的两条横向线条之间都发生耦合。纵向的线条（不考虑开路截线与耦合信号线的连接部位）从左往右分别是主信号线第一段11的输入端P1部分、耦合信号线20的隔离端P4部分、耦合信号线20的耦合端P3部分、主信号线第二段12的输出端P2部分，最左侧的两条纵向线条之间发生耦合，最右侧的两条纵向线条之间发生耦合。因此在小面积的条件下采用紧凑的布局尽可能地提高了耦合系数。

如果采用与图1、图2所示的传统的传输线类型的定向耦合器相同的工作频率、耦合度、基板厚度、基板介电常数、基板损耗因数等设计指标，本申请的定向耦合器通过仿真调试表明可以在L为1100μm、LL为626μm的条件上实现20dB以上的耦合系数（绝对值），相应的器件总长度为2L-LL即1574μm。这与图1、图2所示的传统的传输线类型的定向耦合器实现20dB以上的耦合系数相比，长度缩短了51%，显著地缩小了占用面积。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定向耦合器，其特征是，包括主信号线、耦合信号线、开路截线、通孔电极与连接线；

所述主信号线包括第一导体层上电性隔离的主信号线第一段与主信号线第二段；主信号线第一段的一端是所述定向耦合器的输入端，另一端连接至少一个通孔电极；主信号线第二段的一端是所述定向耦合器的输出端，另一端连接至少一个通孔电极；

所述耦合信号线是第一导体层上的传输线，两端分别是所述定向耦合器的耦合端和隔离端；所述耦合信号线位于主信号线第一段与主信号线第二段之间；耦合信号线的至少一部分与主信号线第一段的至少一部分相邻且大致平行；耦合信号线的至少另一部分与主信号线第二段的至少一部分相邻且大致平行；

所述开路截线包括第一导体层上的开路截线一与开路截线二；一条开路截线的一端连接耦合信号线的耦合端，另一端开路；另一条开路截线的一端连接耦合信号线的隔离端，另一端开路；两条开路截线的至少一部分分别与两段主信号线的至少一部分相邻且大致平行；

所述通孔电极电性连接第一导体层上的主信号线与第二导体层上的连接线；

所述连接线在第二导体层上，用来电性连接第一导体层上的主信号线第一段与主信号线第二段，所述连接线的数量至少为1个，所述连接线的数量大于1时，每一个所述连接线连接的通孔电极均不相同。

2.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征是，所述主信号线第一段、主信号线第二段均呈直角弯折的L形。

3.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征是，所述耦合信号线呈直角弯折的S形。

4.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征是，所述开路截线均大致呈直线，仅在临近通孔电极的位置部分环绕通孔电极；或者，所述开路截线均呈直线。

5.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征是，两条开路截线均分别连接耦合信号线的接近端子部位；或者两条开路截线均分别连接耦合信号线的接近中间部位；或者两条开路截线均分别连接耦合信号线的接近端子部位和接近中间部位。

6.根据权利要求5所述的定向耦合器，其特征是，当开路截线与耦合信号线的接近端子部位连接时，开路截线与耦合信号线的接近端子部位的连接方式为T型连接或L型连接。

7.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征是，所述通孔电极具有2M个；M个通孔电极位于主信号线第一段上，另M个通孔电极位于主信号线第二段上；所述连接线具有M条，M条连接线平行且均电性连接第一导体层上的主信号线第一段与主信号线第二段，M为自然数。

8.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征是，耦合信号线的第一部分与主信号线第一段的整体之间存在耦合；

耦合信号线的第二部分与主信号线第二段的整体之间存在耦合；

所述开路截线一或开路截线二中的一条的一部分与主信号线第二段的一部分之间存在耦合；

所述开路截线一或开路截线二中的另一条的一部分与主信号线第一段的一部分之间存在耦合。

9.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征是，在版图布局上，横向线条从上往下分别是开路截线一或开路截线二中的一条、主信号线第一段或主信号线第二段中的一段、耦合信号线、主信号线第一段或主信号线第二段中的另一段、开路截线一或开路截线二中的另一条，每相邻的两条横向线条之间都发生耦合。

10.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征是，在版图布局上，纵向线条从左往右分别是主信号线第一段的输入端部分、耦合信号线的隔离端部分或耦合端部分中的一个、耦合信号线的耦合端部分或隔离端部分中的另一个、主信号线第二段的输出端部分；最左侧的两条纵向线条之间发生耦合，最右侧的两条纵向线条之间发生耦合。

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