CN111244593B - 一种定向耦合器及微波器件 - Google Patents

Abstract

本公开一些实施例公开了一种定向耦合器及微波器件，涉及微波技术领域，用于提高带宽，降低损耗，以适应5G网络的大带宽的需求。所述定向耦合器，包括壳体，以及依次设置于所述壳体内的第一节平行耦合线、第二节平行耦合线、第三节平行耦合线；其中，所述第一节平行耦合线通过第一连接段与所述第二节平行耦合线对应连接；所述第二节平行耦合线通过第二连接段与所述第三节平行耦合线对应连接；所述壳体的侧壁上设有与所述第一连接段、所述第二连接段分别对应的缝隙；所述第一连接段和所述第二连接段在所述侧壁上的正投影位于对应的所述缝隙在所述侧壁上的正投影内。本公开一些实施例提供的定向耦合器及微波器件用于微波信号传输。

Description

一种定向耦合器及微波器件

技术领域

本公开涉及微波技术领域，尤其涉及一种定向耦合器及微波器件。

背景技术

定向耦合器是一种应用广泛的微波器件，主要包括倍兹孔型耦合器、多孔定向型耦合器、施温格(Schwinger)型耦合器、3分贝(decibel，简称dB)耦合器和耦合线型定向耦合器等。

第五代移动通信技术(5th-Generation，简称5G)是最新一代蜂窝移动通信技术，是第四代移动通信技术(4th-Generation，简称4G)、第三代移动通信技术(3th-Generation，简称3G)和第二代移动通信技术(2th-Generation，简称2G)系统后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

然而，相关技术中的定向耦合器的功率容量小，频带窄，难以满足5G网络大带宽的需求。

发明内容

本公开一些实施例的目的在于提供一种定向耦合器及微波器件，用于提高带宽，降低损耗，以适应5G网络的大带宽的需求。

为达到上述目的，本公开一些实施例提供了如下技术方案：

第一方面，提供了一种定向耦合器。所述定向耦合器，包括壳体，以及依次设置于壳体内的第一节平行耦合线、第二节平行耦合线、第三节平行耦合线；其中，第一节平行耦合线通过第一连接段与第二节平行耦合线对应连接；第二节平行耦合线通过第二连接段与第三节平行耦合线对应连接；壳体的侧壁上设有与第一连接段、第二连接段分别对应的缝隙；第一连接段和第二连接段在侧壁上的正投影位于对应的缝隙在侧壁上的正投影内。

本公开一些实施例提供的定向耦合器，通过第一连接段和第二连接段将三节平行耦合线(也即第一节平行耦合线、第二节平行耦合线和第三节平行耦合线)依次连接，该三节的平行耦合线结构增加了定向耦合器的带宽。并且，在定向耦合器壳体的侧壁上设有与第一连接段、第二连接段分别对应的缝隙，使得第一连接段和第二连接段在侧壁上的正投影位于对应的缝隙在侧壁上的正投影内，便能够利用该缝隙有效抵消前述的三节平行耦合线因对应连接段连接而产生的不连续反射，从而可以保证微波信号的传输效果。

示例的，壳体具有四个端口；每个端口包括外导体以及嵌套于外导体内的内导体；第一节平行耦合线和第三节平行耦合线分别与对应的两个内导体平滑连接。

示例的，每个外导体包括依次顺接的多个空心圆柱，多个空心圆柱的内径沿远离壳体的方向逐渐减小；每个内导体包括依次顺接的多个实心圆柱，多个实心圆柱的外径小于对应的空心圆柱的内径，且沿远离壳体的方向逐渐减小。

示例的，第一节平行耦合线或第三节平行耦合线对应连接的两个内导体的轴线重合，且两个内导体之间设有支撑部。

进一步的，所述支撑部的介电常数的取值范围为2～3。

示例的，以第一节平行耦合线和第三节平行耦合线对应连接的内导体的连接线的中垂线为基准，连接线与第一节平行耦合线平行，第一节平行耦合线和第三节平行耦合线相对于基准对称设置；第一节平行耦合线包括平行设置的两条第一子耦合线；每条第一子耦合线包括与对应的内导体连接的第一段，以及与对应的连接段连接的第二段；其中，第一段的宽度沿远离内导体的方向逐渐变宽，第二段的宽度与第一段的最大宽度相等。

进一步的，第一段的最小宽度与内导体的最大直径相等。

示例的，第二节平行耦合线为等宽耦合线；第一节平行耦合线的第二段的宽度大于第二节平行耦合线的宽度。

示例的，第一节平行耦合线与第二节平行耦合线分别与第一连接段垂直或大略垂直；第三节平行耦合线与第二节平行耦合线分别与第二连接段垂直或大略垂直。

第二方面，提供了一种微波器件。所述微波器件包括上述技术方案所提供的定向耦合器。

本公开实施例提供的微波器件所能实现的有益效果，与上述技术方案提供的定向耦合器所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，构成本公开实施例的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开实施例提供的一种定向耦合器的结构示意图；

图2为图1所示的定向耦合器的一种正视图；

图3为图2所示的定向耦合器的一种侧视图；

图4为图2所示的定向耦合器的一种俯视图；

图5为本公开实施例提供的一种定向耦合器的仿真结果示意图；

图6为现有的一种单节耦合器的一种仿真结果示意图；

图7为现有的一种单节耦合器的另一种仿真结果示意图。

具体实施方式

为便于理解，下面结合说明书附图，对本公开一些实施例提供的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是所提出的技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开的一些实施例，本领域技术人员所能获得的所有其他实施例，均属于本公开保护的范围。

随着移动互联网的发展，越来越多的设备接入到移动网络中，新的服务和应用层出不穷，移动数据流量的暴涨将给网络带来严峻的挑战，为此，未来网络必然要提高带宽，同时能够降低损耗，以适应5G网络的大带宽的需求。

请参阅图1-图7，本公开实施例提供的定向耦合器，包括壳体1，以及依次设置于壳体1内的第一节平行耦合线2、第二节平行耦合线3、第三节平行耦合线4。其中，第一节平行耦合线1通过第一连接段5与第二节平行耦合线3对应连接。第二节平行耦合线3通过第二连接段6与第三节平行耦合线4对应连接。壳体1的侧壁上设有与第一连接段5、第二连接段6分别对应的缝隙7。第一连接段5和第二连接段6在侧壁上的正投影位于对应的缝隙7在侧壁上的正投影内。

需要说明的是，上述壳体1、第一节平行耦合线2、第二节平行耦合线3、第三节平行耦合线4以及第一连接段5和第二连接段6，均采用金属材料制作形成，例如：铜、铝或者合金等。

本公开一些实施例提供的定向耦合器，通过第一连接段5和第二连接段6将三节平行耦合线(也即第一节平行耦合线2、第二节平行耦合线3和第三节平行耦合线4)依次连接，可以利用该三节的平行耦合线结构增加了定向耦合器的带宽。并且，在定向耦合器壳体1的侧壁上设有与第一连接段5、第二连接段6分别对应的缝隙7，使得第一连接段5和第二连接段6在侧壁上的正投影位于对应的缝隙7在侧壁上的正投影内，便能够利用各缝隙7有效抵消前述的三节平行耦合线因对应连接段连接而产生的不连续反射，从而可以保证微波信号的传输效果。

在一些实施例中，如图2所示，壳体1具有四个端口8。每个端口8包括外导体81以及嵌套于外导体81内的内导体82，也即，内导体81与外导体82的形状和大小相似或相近。

上述四个端口8采用金属材料制作形成，例如：铜、铝或者合金等。

可以理解的是，外导体81的内直径和嵌套于外导体81内的内导体82的外直径可以根据实际情况设置。

在一些实施例中，如图1和图2所示，以第一节平行耦合线2和第三节平行耦合线4对应连接的内导体82的连接线的中垂线BB’为基准，第一节平行耦合线2和第三节平行耦合线4相对于该基准对称设置。此处，对应连接两个内导体82的连接线与第一节平行耦合线2平行。

此外，请继续参阅图1和图2，第一节平行耦合线2包括平行设置的两条第一子耦合线，第二节平行耦合线3包括平行设置的两条第二子耦合线，第三节平行耦合线4包括平行设置的两条第三子耦合线。在如图2所示的X-Y坐标系中，第一节平行耦合线2的两条第一子耦合线与两个内导体82一一对应连接，且该两个内导体82沿X方向分布。第三节平行耦合线4的两条第三子耦合线与两个内导体82一一对应连接，且该两个内导体82沿X方向分布。每条第一子耦合线与一条第二子耦合线、一条第三子耦合线沿Y方向顺次连接。

基于此，第一节平行耦合线2和第二节平行耦合线3分别通过第一连接段5固定连接，第一连接段5包括两条第一子连接段，每条第一子连接段连接一条第一子耦合线和一条第二子耦合线。第二节平行耦合线3和第三节平行耦合线4分别通过第二连接段6固定连接，第二连接段6包括两条第二子连接段，每条第二子连接段连接一条第二子耦合线和一条第三子耦合线。

值得一提的是，上述第一节平行耦合线2的两条第一子耦合线、第二节平行耦合线3的两条第二子耦合线、第三节平行耦合线4的两条第三子耦合线、第一连接段5的两条第一子连接段和第二连接段6的两条第二子连接段通常为带状结构，也即具有一定的长度、宽度和厚度。

进一步的，第一节平行耦合线2的第一子耦合线与第二节平行耦合线3的第二子耦合线分别与第一连接段5的第一子连接段垂直或大略垂直。第三节平行耦合线4的第三子耦合线与第二节平行耦合线3的第二子耦合线分别与第二连接6段的第二子连接段垂直或大略垂直。这样，第一连接段5和第二连接段6的长度较短，能够使得因三节平行耦合线结构产生的反射波能量较小，有利于降低定向耦合器中微波传输的微波损耗。

可选的，缝隙7与第一连接段5、第二连接段6分别对应设置，缝隙7的数量可以为多个，例如：第一连接段5分别对应两个缝隙7，且该两个缝隙7分别位于第一连接段5在壳体1两侧侧壁上的正投影的对应区域。第二连接段6分别对应两个缝隙7，且该两个缝隙7分别位于第二连接段6在壳体1两侧侧壁上的正投影的对应区域。

上述缝隙7的形状可以有多种，根据实际需求选择设置即可。如图1所示，缝隙7为条状缝隙，例如为矩形缝隙。该缝隙7的长边与第一节平行耦合线2所在平面垂直，该缝隙7的短边与第一节平行耦合线2所在平面平行。该缝隙7的开口大小与其对应的第一连接段5或第二连接段6在侧壁上的正投影面积相关。

具体的，第一连接段5与第二连接段6的形状和大小相同或相近，此处以第一连接段5为例进行说明。第一连接段5的两条第一子连接段在壳体1同侧侧壁上的正投影不连续，但与第一连接段5对应的位于壳体1同侧侧壁上的缝隙7是连续的，也即第一连接段5的两条第一子连接段在该侧壁上的正投影位于对应的一个缝隙7在该侧壁上的正投影内。进一步的，缝隙7的开口大小与对应的第一连接段5在侧壁上的正投影的大小相似或接近，以便在确保能够抵消因三节平行耦合线结构产生的不连续反射波的前提下，避免因缝隙7的开口较大而减弱微波传输的信号传输效果。

在定向耦合器采用如上结构的情况下，该定向耦合器通常可以通过铸造模具，采用铸造工艺制作形成。例如，定向耦合器中四个端口8内的内导体82、第一节平行耦合线2、第二节平行耦合线3、第三节平行耦合线4、第一连接段5和第二连接段6，通过铸造模具采用铸造工艺制作形成。定向耦合器中壳体1和四个端口8的外导体81，通过铸造模具采用铸造工艺制作形成。

示例的，请继续参阅图2，所述定向耦合器相对于Y轴平行的直线CC’所在的平面呈对称结构，该平面与前述的中垂线BB’垂直。定向耦合器的壳体1采用由接地板拼接构成的棱柱状结构。壳体1中相对的两个接地板的外侧分别设置有两个端口8，且该两个端口8分别位于其所在接地板的两端。由此，沿直线CC’所在的平面将定向耦合器分为上下两部分，那么该定向耦合器的上部分与下部分的结构和形状基本相同。如此可以分别制作定向耦合器的上部分和下部分，然后将二者扣合固定。

此处，以定向耦合器的上部分为例，该定向耦合器的上部分包括壳体1的上部分，以及位于壳体内由内导体82、第一子耦合线、第一子连接段、第二子耦合线、第二子连接段、第三子耦合线和内导体82顺次连接的上耦合部分。壳体1的上部分包括壳体1的一部分和位于该部分上的两个外导体81，壳体1的上部分可以采用相同的材料，通过一个铸造模组一次成型。所述上耦合部分也可以采用相同的材料，通过一个铸造模组一次成型。

同理，定向耦合器的下部分也可以采用与其上部分相同的制作工艺制作形成。

综上，在分别制作完成定向耦合器的上部分和下部分之后，将该上下两部分扣合安装，便可以获得前述的定向耦合器，其制作工艺简单，也有利于同时保证其制作的精准度，从而使得定向耦合器的规格满足微波器件的实际需求。

上述端口8中外导体81和内导体82的结构可以根据实际需求选择设置。在一些实施例中，每个外导体81包括依次顺接的多个空心圆柱，多个空心圆柱的内径沿远离壳体1的方向逐渐减小。每个内导体82包括依次顺接的多个实心圆柱，多个实心圆柱的外径小于对应的空心圆柱的内径，且沿远离壳体1的方向逐渐减小。如此，能够使得端口8与三节平行耦合线之间具有良好的阻抗匹配，从而减小微波传输过程中的损耗，以便将从端口输入的微波信号以最大输出功率完成输出。

当然，外导体81和内导体82内的圆柱数量可以根据实际情况设置。

进一步的，外导体81的内径和相应的内导体82的外径大小根据实际情况设置。

可选的，如图2和图3所示，每个外导体81包括3个空心圆柱，3个空心圆柱的内径沿远离壳体1的方向逐渐减小。每个内导体82包括4个实心圆柱，4个实心圆柱的外径小于对应的空心圆柱的内径，且4个实心圆柱的外径沿远离壳体1的方向逐渐减小。

值得一提的是，定向耦合器的四个端口8通常包括1个输入端口，1个隔离端口和2个输出端口。基于中心对称结构的定向耦合器，如图1和图2所示，输出端口与隔离端口是与第一节平行耦合线2的两个第一子耦合线分别连接的两个端口，2个输出端口是与第三节平行耦合线4的两个第三子耦合线分别连接的两个端口；反之，即输出端口与隔离端口是与第三节平行耦合线4的两个第三子耦合线分别连接的两个端口，2个输出端口是与第一节平行耦合线2的两个第一子耦合线分别连接的两个端口，均可。

此处，第一节平行耦合线2的两个第一子耦合线和第三节平行耦合线4的两个第三子耦合线分别与其对应的内导体82平滑连接。

如图1和图2所示，以第一节平行耦合线2的两个第一子耦合线与其对应连接的内导体82相切连接为例。每个第一子耦合线与对应的内导体82内的最大外径的一个圆柱结构相切连接，并对该相切连接的部分9进行倒角处理，便可以形成与相切连接处的圆柱结构平滑过渡的平滑圆弧结构，有利于减小微波的传输损耗，以提高微波信号的传输效果。

在一些实施例中，如图2和图3所示，第一节平行耦合线2的两个第一子耦合线或第三节平行耦合线4的两个第三子耦合线对应连接的两个内导体82沿X轴方向对称，则两个内导体82的轴线AA’位于同一直线上。

进一步的，在上述两个内导体82之间设置圆柱形的支撑部11，并使得该支撑部11的轴线与两个内导体82的轴线AA’重合。可以利用该支撑部11将定向耦合器的壳体1内的上下两部分的结构以一定的间距隔开。该间距与定向耦合器的壳体1的大小相关。

可以理解的是，上述支撑部11的高度可根据实际情况设置，以保证微波信号在定向耦合器的壳体1内能够进行有效传输。示例的，请参阅图1和图2，支撑部的高度与第一平行耦合线2的两条平行第一子耦合线间的距离相等。

进一步的，所述支撑部11的介电常数的取值范围为2～3。在本实施例中，所述支撑部11选用介电常数为2.1的介质制作形成，有利于改善定向耦合器微波信号的传输效果。

在一些实施例中，请继续参阅图1和图4，每条第一子耦合线包括与对应的内导体82连接的第一段21，以及与对应的第一连接段5连接的第二段22。其中，第一段21的宽度沿远离内导体82的方向逐渐变宽，且第一段21的最小宽度与其所连接的内导体82的圆柱结构外径相同或相近；第二段22的宽度与第一段21的最大宽度相等。

相应的，请继续参阅图1和图4，由于第三节平行耦合线4和第一节平行耦合线1的结构和大小相同或相近，则第三节平行耦合线4包括平行设置的两条第三子耦合线，每条第一子耦合线包括与对应的内导体82连接的第三段41，以及与对应的第二连接段6连接的第四段42。其中，第三段41的宽度沿远离内导体82的方向逐渐变宽，且第三段41的最小宽度与其所连接的内导体82的圆柱结构外径相同或相近；第四段42的宽度与第三段41的最大宽度相等。

上述第一节平行耦合线2采用由第一段21和第二段22构成的结构，第三节平行耦合线4采用由第三段41和第四段42构成的结构，有利于提高定向耦合器中微波信号的传输性能。

值得一提的是，上述第二节平行耦合线3为等宽耦合线。第一节平行耦合线2的第二段22的宽度大于第二节平行耦合线3的宽度。

可以理解的是，第一节平行耦合线2的第一段21和第二段22的宽度设置，第三节平行耦合线4的第三段41和第四段42的宽度设置，以及第二节平行耦合线3的宽度设置根据实际情况合理设定。

综上，上述一些实施例中的定向耦合器在实现阻抗匹配的情况下，可以使得回波损耗减小、隔离度增加、耦合波纹减小，从而达到提高带宽、减小微波信号损耗的效果。

为了更清楚的说明上述一些实施例中的定向耦合器，以下示意性的给出了一种采用定向耦合器进行微波传输的仿真结果。

请参阅图1，在该定向耦合器中，壳体1采用棱柱状结构，其尺寸为30mm×30mm×335mm。每个端口8的内导体82中实心圆柱的最小外径为3.5mm±0.5mm，最大外径为6mm±0.5mm。每个端口8的外导体81的空心圆柱的最小内径为8mm±0.5mm，最大内径为10.5mm±0.5mm。与对应的内导体82平滑连接的第一节平行耦合线2的第一子耦合线的第一段21的最小宽度为6mm±0.5mm，并沿远离内导体82的方向逐渐变宽为19.2mm±0.5mm，则第二段22的宽度为19.2mm±0.5mm。同理可知，第三节平行耦合线4的结构与第一节平行耦合线2相同或相近。

为了保证电磁信号的传输损耗较小，第二节平行耦合线3的宽度小于第一节平行耦合线2的第二段22的宽度，例如为13.4mm+0.5mm。此外，第一节平行耦合线2的两条子耦合线的间距是17.4mm±0.5mm，第二节平行耦合线3的两条子耦合线的间距是1.5mm±0.5mm。由此，第一连接段5和第二连接段6的最小长度为7.95mm±0.5mm，相对应的，设置在壳体上的四条缝隙的最小长度约为17.4mm±0.5mm。

为了能够适应5G的大带宽的需求，并保证定向耦合器输出较大的功率，针对定向耦合器的仿真数据设定一个可以满足实际需求的预设指标。例如，根据上述实施例提供的定向耦合器的结构和尺寸，在470～860MHz的频率范围内，设定该预定指标为：耦合度波纹小于0.1dB，隔离度和回波损耗的绝对值均大于30dB。

通过本公开实施例中的定向耦合器，可以获得其对应仿真结果如图5所示。请参阅图5，其中，X轴表示微波信号的频率，Y轴表示定向耦合器的耦合度。定向耦合器中输入端口的微波信号传输情况(即回波损耗)如曲线a所示，定向耦合器中与输入端口同轴的隔离端口的微波信号传输情况(即隔离度)如曲线b所示，定向耦合器中与输入端口同侧且不同轴的输出端口的信号输出情况如曲线c所示，定向耦合器中与输入端口不同侧且不同轴的输出端口的信号输出情况如曲线d所示。

采用相关技术中的单节耦合器进行对应相同预定指标的仿真，可以获得其对应仿真结果如图6所示。请参阅图6，其中，X轴表示微波信号的频率，Y轴表示单节耦合器的耦合度。单节耦合器中输入端口的微波信号传输情况(即回波损耗)如曲线a’所示，单节耦合器中与输入端口同轴的隔离端口的微波信号传输情况(即隔离度)如曲线b’所示，单节耦合器中与输入端口同侧且不同轴的输出端口的信号输出情况如曲线c’所示，单节耦合器中与输入端口不同侧且不同轴的输出端口的信号输出情况如曲线d’所示。

采用相关技术中的单节耦合器进行对应相同耦合度的仿真，可以获得其对应仿真结果如图7所示。请参阅图7，其中，X轴表示微波信号的频率，Y轴表示单节耦合器的耦合度。单节耦合器中输入端口的微波信号传输情况(即回波损耗)如曲线a”所示，单节耦合器中与输入端口同轴的隔离端口的微波信号传输情况(即隔离度)如曲线b”所示，单节耦合器中与输入端口同侧且不同轴的输出端口的信号输出情况如曲线c”所示，单节耦合器中与输入端口不同侧且不同轴的输出端口的信号输出情况如曲线d”所示。

根据图5和图6所表达的含义可知，本公开提供的定向耦合器的工作频带在频率范围470MHz～860MHz内，并且根据图5中对应坐标1、坐标2、坐标3和坐标4对应的参数，可以确定该定向耦合器所能实现的有效的微波信号传输的带宽为1.82Mbps。相关技术中单节耦合器能够达到相同预定指标的频率范围为552MHz～770MHz，也即其工作频带为552MHz～770MHz，并且根据图6中对应坐标5、坐标6、坐标7和坐标8对应的参数，可以确定该单节耦合器所能实现的有效的微波信号传输的带宽为1.39Mbps。

根据图5和图7所表达的含义可知，在达到上述预定指标(耦合度波纹小于0.1dB，隔离度和回波损耗的绝对值均大于30dB)以及有效频率范围470～860MHz时，本公开提供的定向耦合器的耦合度为3.03±0.05dB。相关技术中单节耦合器在相同的工作频带内达到相同的隔离度和回波损耗时，该单节耦合器的耦合度为3.03±0.2dB。

由此，与相关技术中的单节耦合器相比，本公开一些实施例提供的定向耦合器采用了三节平行耦合线的结构，能够增大工作频带，同时减小耦合度波纹，以适应5G的高带宽的网络发展。

本公开实施例还提供了一种微波器件，该微波器件包括上述技术方案所提供的定向耦合器。

上述微波器件，通常是指工作频段的波长在10m～1cm(即30MHz～30GHz)之间的器件。随着微波技术的发展，微波在无线电技术领域中占有越来越重要的地位，目前，已广泛应用于微波中继通信、卫星通信、雷达、导航、电子测量仪器及各种飞行器的电子设备中。

本公开实施例提供的微波器件所能实现的有益效果，与上述技术方案提供的定向耦合器所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种定向耦合器，其特征在于，包括：壳体，以及依次设置于所述壳体内的第一节平行耦合线、第二节平行耦合线、第三节平行耦合线；其中，所述第一节平行耦合线通过第一连接段与所述第二节平行耦合线对应连接；

所述第二节平行耦合线通过第二连接段与所述第三节平行耦合线对应连接；

所述壳体的侧壁上设有与所述第一连接段、所述第二连接段分别对应的缝隙；所述第一连接段和所述第二连接段在所述侧壁上的正投影位于对应的所述缝隙在所述侧壁上的正投影内；

所述第一节平行耦合线与所述第二节平行耦合线分别与所述第一连接段垂直或大略垂直；

所述第三节平行耦合线与所述第二节平行耦合线分别与所述第二连接段垂直或大略垂直。

2.根据权利要求1所述的定向耦合器，其特征在于，所述壳体具有四个端口；每个所述端口包括外导体以及嵌套于所述外导体内的内导体；

所述第一节平行耦合线和所述第三节平行耦合线分别与对应的两个所述内导体平滑连接。

3.根据权利要求2所述的定向耦合器，其特征在于，

每个所述外导体包括依次顺接的多个空心圆柱，所述多个空心圆柱的内径沿远离所述壳体的方向逐渐减小；

每个所述内导体包括依次顺接的多个实心圆柱，所述多个实心圆柱的外径小于对应的所述空心圆柱的内径，且沿远离所述壳体的方向逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的定向耦合器，其特征在于，所述第一节平行耦合线对应连接的两个所述内导体或所述第三节平行耦合线对应连接的两个所述内导体的轴线重合，且两个所述内导体之间设有支撑部。

5.根据权利要求4所述的定向耦合器，其特征在于，所述支撑部的介电常数的取值范围为2～3。

6.根据权利要求4所述的定向耦合器，其特征在于，以所述第一节平行耦合线对应连接的内导体和所述第三节平行耦合线对应连接的内导体的连接线的中垂线为基准，所述连接线与所述第一节平行耦合线平行，所述第一节平行耦合线和所述第三节平行耦合线相对于所述基准对称设置；

所述第一节平行耦合线包括平行设置的两条第一子耦合线；

每条所述第一子耦合线包括与对应的所述内导体连接的第一段，以及与对应的所述连接段连接的第二段；其中，所述第一段的宽度沿远离所述内导体的方向逐渐变宽，所述第二段的宽度与所述第一段的最大宽度相等。

7.根据权利要求6所述的定向耦合器，其特征在于，所述第一段的最小宽度与所述内导体的最大直径相等。

8.根据权利要求7所述的定向耦合器，其特征在于，

所述第二节平行耦合线为等宽耦合线；

所述第一节平行耦合线的所述第二段的宽度大于所述第二节平行耦合线的宽度。

9.一种微波器件，其特征在于，包括权利要求1-8任一项的定向耦合器。

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