CN110867638A - 超宽带环形耦合器 - Google Patents

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CN110867638A
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Inventor
张国庆
周加茹
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SUZHOU CANQIN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports

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Abstract

本申请公开了一种超宽带环形耦合器，包括PCB板，PCB板的正面设有四根传输线，每根传输线包括依次连接的第一四分之一波长传输线、“几”字型第二传输线和第三四分之一波长传输线，第一四分之一波长传输线的端口设置在PCB板的边缘处，四根第三四分之一波长传输线的端口通过三根连接微带线依次连接，首尾两根第三四分之一波长传输线的端口均接有一端短路接地的共面耦合带线。该环形耦合器通过一端短路的四分之一波长传输线相互耦合的方式代替传统环形耦合器四分之三波长的传输线，减小了电路的尺寸，拓宽了电路的工作带宽；同时通过匹配网络的使用实现了电路的宽频特性，满足了未来通信系统对器件宽频化的要求。

Description

超宽带环形耦合器
技术领域
本申请涉及环形耦合器领域，特别是一种超宽带环形耦合器。
背景技术
随着现代通信技术的不断发展，在通信系统中人们对超宽带微波器件需求也日益增加，环形耦合器作为一款重要的微波无源器件，人们对宽频带环形耦合器的研究也越来越广泛和深入。
现有技术中，通信系统中常用的环形耦合器往往都是窄带的，当需要宽带环形耦合器时传统的做法是将单个窄带环形耦合器进行多节级联以实现宽频带的特性，或者是在环形耦合器的四个端口处级联多节四分之一波长阻抗匹配变换节的形式来实现电路的宽频特性，但是电路结构较为复杂且制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超宽带环形耦合器，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了超宽带环形耦合器，其特征在于
包括PCB板，所述PCB板的正面设有四根传输线，每根所述传输线包括依次连接的第一四分之一波长传输线、“几”字型第二传输线和第三四分之一波长传输线，所述第一四分之一波长传输线远离第二传输线的端口设置在PCB板的边缘处，四根所述第三四分之一波长传输线远离第二传输线的端口通过三根连接微带线依次耦合连接，首尾两根所述第三四分之一波长传输线远离第二传输线的端口接有共面耦合带线，两根所述共面耦合带线平行设置，所述共面耦合带线未与第三四分之一波长传输线连接的一端通过金属化过孔短路接地，所述第二传输线的两端分别通过接地微带线接地，所述连接微带线的长度为四分之一波长。
优选的，在上述的超宽带环形耦合器中，所述接地微带线的长度为四分之一波长，所述第二传输线的长度为半波长。
优选的，在上述的超宽带环形耦合器中，四根所述传输线两两对称设置在PCB板上。
优选的，在上述的超宽带环形耦合器中，所述PCB板的反面对应两根共面耦合带线位置设有矩形的去除铜箔区域。
优选的，在上述的超宽带环形耦合器中，所述PCB板上设有非金属化过孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
该环形耦合器通过短路四分之一传输线相互耦合的方式代替传统环形耦合器四分之三波长的传输线，减小了电路的尺寸，拓宽了电路的工作带宽；同时通过匹配网络的使用实现了电路的宽频特性，满足了未来通信系统对器件宽频化的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中超宽带环形耦合器的正面结构示意图；
图2所示为本发明具体实施例中超宽带环形耦合器的反面结构示意图；
图3所示为本发明具体实施例中共面耦合带线的结构示意图。
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详细的描述，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的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。
参图1～3所示，本实施例中的超宽带环形耦合器，包括PCB板1，PCB板1的正面设有四根传输线2，每根传输线2包括依次连接的第一四分之一波长传输线201、“几”字型第二传输线202和第三四分之一波长传输线203，第一四分之一波长传输线201远离第二传输线202的端口设置在PCB板1的边缘处，四根第三四分之一波长传输线203远离第二传输线202的端口通过三根连接微带线4依次耦合连接，首尾两根第三四分之一波长传输线203远离第二传输线202的端口延伸有共面耦合带线3，两根共面耦合带线3平行设置，共面耦合带线3未与第三四分之一波长传输线203连接的一端通过金属化过孔302短路接地，第二传输线202的两端分别通过接地微带线6接地，连接微带线4的长度为四分之一波长。
进一步的，接地微带线6的长度约为四分之一波长，接地微带线6通过端口处设置金属化过孔302接地，第二传输线202的长度约为半波长。
进一步的，四根传输线2两两对称设置在PCB板1上。
进一步的，PCB板1的反面对应两根共面耦合带线3位置设有矩形的去除铜箔区域5。
进一步的，PCB板1上设有非金属化过孔101，方便与外壳连接。
在该技术方案中，该环形耦合器通过短路四分之一传输线相互耦合的方式代替传统环形耦合器四分之三波长的传输线，减小了电路的尺寸，拓宽了电路的工作带宽；同时通过匹配网络的使用实现了电路的宽频特性，满足了未来通信系统对器件宽频化的要求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种超宽带环形耦合器，其特征在于：包括PCB板，所述PCB板的正面设有四根传输线，每根所述传输线包括依次连接的第一四分之一波长传输线、“几”字型第二传输线和第三四分之一波长传输线，所述第一四分之一波长传输线远离第二传输线的端口设置在PCB板的边缘处，四根所述第三四分之一波长传输线远离第二传输线的端口通过三根连接微带线依次耦合连接，首尾两根所述第三四分之一波长传输线远离第二传输线的端口接有共面耦合带线，两根所述共面耦合带线平行设置，所述共面耦合带线未与第三四分之一波长传输线连接的一端通过金属化过孔短路接地，所述第二传输线的两端分别通过接地微带线接地，所述连接微带线的长度为四分之一波长。
2.根据权利要求1所述的一种超宽带环形耦合器，其特征在于：所述接地微带线的长度为四分之一波长，所述接地微带线通过端口处设置金属化过孔接地，所述第二传输线的长度为半波长。
3.根据权利要求1所述的一种超宽带环形耦合器，其特征在于：四根所述传输线两两对称设置在PCB板上。
4.根据权利要求1所述的一种超宽带环形耦合器，其特征在于：所述PCB板的反面对应两根共面耦合带线位置设有矩形的去除铜箔区域。
5.根据权利要求1所述的一种超宽带环形耦合器，其特征在于：所述PCB板上设有非金属化过孔。
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