CN114122660A - 一种耦合电路、耦合器及通信装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种耦合电路、耦合器及通信装置。该耦合电路包括：耦合线、第一电位器、隔离端口、耦合端口、调整电路；耦合线与主传输线耦合设置，耦合线的一端与调整电路连接，耦合线的另一端与耦合端口耦接，第一电位器的第一端与调整电路连接，第一电位器的第二端与隔离端口连接；耦合线用于从主传输线获取耦合信号，并将耦合信号传输至耦合端口，调整电路用于调节隔离端口的寄生电容和/或寄生电感，以调节第一电位器的敏感度。通过这种方式，能够实现第一电位器调试的敏感度的有效控制，便于工艺加工调试，一致性好，能够提高生产效率。

Description

一种耦合电路、耦合器及通信装置

技术领域

本申请涉及射频技术领域，特别是涉及一种耦合电路、耦合器及通信装置。

背景技术

微波通信系统中，需要监测发射功率和反射功率。耦合器是一种具有定向传输特性的器件，它的本质是将微波信号按一定的比例进行功率分配。它能从主传输系统的正向波中按一定比例分出功率，并基本上不从反向波中分出功率，可用于信号的隔离、分离和混合及功率信号取样。

本申请的发明人在长期的研发工作中发现，通过调节隔离端电位器的电阻，可以改变耦合器的隔离，隔离越高耦合器的方向选择越好。但传统的电位器本身有寄生电容和寄生电感，且有频率响应特性，造成电位器的调试敏感度很难控制，加工工艺难度大，一致性差。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是如何实现隔离端口电位器敏感度的有效控制，降低工艺加工难度，提高一致性，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种耦合电路。该耦合电路包括：耦合线、第一电位器、隔离端口、耦合端口、调整电路；耦合线与主传输线耦合设置，耦合线的一端与调整电路连接，耦合线的另一端与耦合端口耦接，第一电位器的第一端与调整电路连接，第一电位器的第二端与隔离端口连接；耦合线用于从主传输线获取耦合信号，并将耦合信号传输至耦合端口，调整电路用于调节隔离端口的寄生电容和/或寄生电感，以调节第一电位器的敏感度。

可选地，调整电路包括第一电阻，耦合线的一端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第一电位器的第一端连接。

可选地，调整电路进一步包括第二电阻，第二电阻的一端与第一电位器的第一端连接，第二电阻的另一端接地。

可选地，调整电路包括第二电阻，耦合线的一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端接地，第一电位器的第一端与第二电阻的一端连接。

可选地，耦合电路进一步包括：第二电位器，第一端与耦合线的另一端连接，第二端与耦合端口耦接；耦合电路进一步包括：第三电阻，一端与第二电位器的第二端连接，另一端接地；第一电容，一端与耦合线的另一端连接，另一端接地；第二电容，一端与第二电位器的第二端连接，另一端与耦合端口连接；第三电容，一端与第二电容的另一端连接，另一端接地；第四电容，一端与第二电容的另一端连接，另一端接地。

可选地，耦合电路进一步包括微带线，第二电位器的第二端通过微带线与耦合端口耦接。

可选地，第一电阻的阻值范围为0Ω-100Ω，第二电阻的阻值范围为50Ω-1MΩ。

可选地，第一电阻为贴片电阻，第二电阻为贴片电阻。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种耦合器。该耦合器包括：输入端口和输出端口；主传输线，一端与输入端口连接，另一端与输出端口连接，主传输线用于将射频信号从输入端口输出至输出端口；上述耦合电路，用于从主传输线获取耦合信号，并将耦合信号输出至耦合端口。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种通信装置，该通信装置包括上述耦合器。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例耦合电路包括：耦合线、第一电位器、隔离端口、耦合端口、调整电路；耦合线与主传输线耦合设置，耦合线的一端与调整电路连接，耦合线的另一端与耦合端口耦接，第一电位器的第一端与调整电路连接，第一电位器的第二端与隔离端口连接；耦合线用于从主传输线获取耦合信号，并将耦合信号传输至耦合端口，调整电路用于调节隔离端口的寄生电容和/或寄生电感，以调节第一电位器的敏感度。通过这种方式，本申请实施例耦合电路在耦合线与隔离端口的第一电位器之间设置调整电路，能够调节隔离端口的寄生电容和/或寄生电感，以有效控制隔离端口的寄生电容和寄生电感，使得隔离端口的第一电位器的敏感度能够得到有效控制，能够降低工艺加工调试难度，一致性好，能够提高生产效率。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请耦合器一实施例的结构示意图；

图2是本申请耦合电路一实施例的电路结构示意图；

图3是图2实施例耦合电路的电路板结构示意图；

图4是本申请耦合电路一实施例的电路结构示意图；

图5是本申请耦合电路一实施例的电路结构示意图；

图6是本申请耦合电路一实施例的电路结构示意图；

图7是本申请通信装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请首先提出一种耦合器，如图1所示，图1是本申请耦合器一实施例的结构示意图。本实施例耦合器101包括：输入端口104、输出端口105、主传输线102及耦合电路110，其中，主传输线102的一端与输入端口104连接，主传输线102的另一端与输出端口105连接，主传输线102用于将射频信号从输入端口104输出至输出端口105；耦合电路110用于从主传输线102获取耦合信号，并将耦合信号输出至耦合端口A2。其中，耦合电路110还设置有隔离端口A1。

本实施例的耦合器101进一步包括：电路板(图未示)，耦合电路110设置在电路板上。

本申请进一步提出一种耦合电路，用于耦合器的耦合电路，如图2和图3所示，图2是本申请耦合电路一实施例的电路结构示意图；图3是图2实施例耦合电路的电路板结构示意图。本实施例耦合电路110可用于上述耦合器101，本实施例的耦合电路110包括：耦合线111、第一电位器RV1、隔离端口A1、耦合端口A2、调整电路112；耦合线111与主传输线102(如图1所示)耦合设置，耦合线111的一端与调整电路112连接，耦合线111的另一端与耦合端口A2耦接，第一电位器RV1的第一端与调整电路112连接，第一电位器RV1的第二端与隔离端口A1连接；耦合线111用于从主传输线102获取耦合信号，并将耦合信号传输至耦合端口A2，调整电路112用于调节隔离端口A1的寄生电容和/或寄生电感，以调节第一电位器RV1的灵敏度。

区别于现有技术，本实施例耦合电路110在耦合线111与隔离端口A1的第一电位器RV1之间设置调整电路112，能够调节隔离端口A1的寄生电容和寄生电感，能够控制隔离端口A1的寄生电容和/或寄生电感，以有效控制隔离端口A1的寄生电容和寄生电感，使得隔离端口A1的第一电位器RV1的敏感度能够得到有效控制，能够降低工艺加工调试难度，一致性好，能够提高生产效率。

其中，本实施例的耦合线111为微带线。可以通过在电路板上设置镀铜层来实现微带线，可以通过调节镀铜层的宽度、长度及厚度等来调节微带线的阻抗。

在其它实施例中，还可以采用同轴线、矩形波导或者带状线等代替微带线。

可选地，本实施例的调整电路112包括第一电阻R1和第二电阻R2，其中，耦合线111的一端与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与第一电位器RV1的第一端连接；第二电阻R2的一端与第一电位器RV1的第一端连接，第二电阻R2的另一端接地。

进一步地，第一电位器RV1的第三端接地。

本实施例中第一电阻R1与第一电位器RV1串联设置，第二电阻R2与第一电位器RV1并联设置。

隔离端口A1总的寄生电容C＝(C3+C2)*C1/((C3+C2)+C1)，其中，C1表示第一电阻R1的寄生电容，C2表示第二电阻R2的寄生电容，C3表示第一电位器RV1的寄生电容。

可知，隔离端口A1总的寄生电容C1要远小于第一电位器RV1的寄生电容C3。

隔离端口A1总的寄生电感L＝(L3+L1)*L2/((L3+L1)+L2)，其中，L1表示第一电阻R1的寄生电感，L2表示第二电阻R2的寄生电感，L3表示第一电位器RV1的寄生电感。

可知，隔离端口A1总的寄生电感L要远小于第一电位器RV1的寄生电感L3。

本实施例在第一电位器RV1前面串联第一电阻R1，且并联第二电阻R2到地，上述电阻本身的寄生电容和寄生电感比第一电位器RV1小，可以消除隔离端口A1的第一电位器RV1的寄生电容C3和寄生电感L3，且频率响应范围比第一电位器RV1宽，可以明显降低第一电位器RV1的敏感度，一致性好，利于批量生产，提高生产效率。

进一步地，还可以根据实际生产中对第一电位器RV1的敏感度的要求来调整上述阻值大小，以使第一电位器RV1的敏感度能够得到灵活且有效的控制。

可选地，本实施例的第一电阻R1和第二电阻R2均为贴片电阻，贴片电阻具有体积小、重量轻、适应再流焊与波峰焊、电性能稳定、可靠性高、装配成本低、与自动装贴设备匹配、机械强度高、高频特性优越等优点，能够进一步降低耦合电路110的工艺难度，降低成本及提高一致性。

在其它实施例中，还可以采用具有引脚的普通电阻代替上述贴片电阻。

可选地，本实施例的第一电阻R1的阻值范围为0Ω-100Ω，第二电阻R2的阻值范围为50Ω-1MΩ。当然，还可以根据对第一电位器RV1的敏感度的要求，对上述电阻的阻值进行适当调整。

可选地，本实施例的耦合电路110进一步包括：第二电位器RV2，其中，第二电位器RV2的第一端与耦合线111的另一端连接，第二电位器RV2的第二端与耦合端口A2耦接。

第二电位器RV2用于调节耦合端口A2的耦合度。其中，可以通过调节第二电位器RV2的阻抗大小来调节从耦合端口A2输出的耦合信号的强度，即耦合端口A2的耦合度。

进一步地，第二电位器RV2的第三端接地。

可选地，本实施例的耦合电路110进一步包括：第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4；其中，第三电阻R3的一端与第二电位器RV2的第二端连接，第三电阻R3的另一端接地；第一电容C1的一端与耦合线111的另一端连接，第一电容C1的另一端接地；第二电容C2的一端与第二电位器RV2的第二端连接，第二电容C2的另一端与耦合端口A2连接；第三电容C3的一端与第二电容C2的另一端连接，第三电容C3的另一端接地；第四电容C4的一端与第二电容C2的另一端连接，第四电容C4的另一端接地。

可选地，耦合电路110进一步包括微带线(图未标)，第二电位器RV2的另一端通过微带线与耦合端口A2耦接。可以通过调节微带线的阻抗来调节耦合线111至耦合端口A2的阻抗，使得耦合线111至第二耦合端口A2的阻抗满足阻抗匹配，从而使得隔离端口A1不会有信号反射。

在其它实施例中，还可以采用可变电阻等代替上述微带线。

具体地，微带线包括第一微带线113和第二微带线114。其中，第一微带线113的一端与第二电阻器RV2的第二端连接，第一微带线113的另一端与第二电容C2的一端连接，第一微带线113通过第三电阻R3接地，能够改善耦合信号的质量；第二微带线114的一端与第二电容C2的另一端连接，第二微带线114的另一端与耦合端口A2连接，第二微带线114通过第三电容C3和第四电容C4接地，能够改善耦合信号的质量。

其中，耦合线111通过第一电容C1接地，能够改善耦合信号的质量。

本申请进一步提出第二实施例的耦合电路，如图4所示，本实施例耦合电路与图2实施例耦合电路的区别在于：本实施例的调整电路112仅包括第一电阻R1，第一电阻R1的一端与第一电位器RV1的第一端连接，第一电阻R1的另一端与耦合线111的一端连接。

本实施例中隔离端口A1总的寄生电容C＝C3*C1/(C3+C1)，其中，C1表示第一电阻R1的寄生电容，C3表示第一电位器RV1的寄生电容。

可知，隔离端口A1总的寄生电容C要小于第一电位器RV1的寄生电容C3。

区别于现有技术，本实施例在第一电位器RV1前面串联第一电阻R1，第一电阻R1本身的寄生电容C1比第一电位器RV1小，可以消除隔离端口A1的第一电位器RV1的寄生电容C3，且频率响应范围比第一电位器RV1宽，可以明显降低第一电位器RV1的敏感度，一致性好，利于批量生产，提高生产效率。

本申请进一步提出第三实施例的耦合电路，如图5所示，本实施例耦合电路与图2实施例耦合电路的区别在于：本实施例的调整电路112仅包括第二电阻R2，第二电阻R2的一端与第一电位器RV1的第一端连接，第二电阻R1的另一端接地。

本实施例中隔离端口A1总的寄生电感L＝L3*L2/(L3+L2)，其中，L2表示第二电阻R2的寄生电感，L3表示第一电位器RV1的寄生电感。

可知，隔离端口A1总的寄生电感L要远小于第一电位器RV1的寄生电感L3。

区别于现有技术，本实施例在第一电位器RV1前面并联第二电阻R2，第二电阻R2本身的寄生电感L2比第一电位器RV1小，可以消除隔离端口A1的第一电位器RV1的寄生电感L3，且频率响应范围比第一电位器RV1宽，可以明显降低第一电位器RV1的敏感度，一致性好，利于批量生产，提高生产效率。

本申请进一步提出第四实施例的耦合电路，如图6所示，本实施例耦合电路与图2实施例耦合电路的区别在于：本实施例的调整电路112中第二电阻R2的一端与耦合线111的一端连接。

本实施例耦合端口A1的寄生电容和寄生电感与图2实施例相同，这里不赘述。

区别于现有技术，本实施例在第一电位器RV1前面并联第二电阻R2到地，且串联第一电阻R1，上述电阻本身的寄生电容和寄生电感比第一电位器RV1小，可以消除隔离端口A1的第一电位器RV1的寄生电容C3和寄生电感L3，且频率响应范围比第一电位器RV1宽，可以明显降低第一电位器RV1的敏感度，一致性好，利于批量生产，提高生产效率。

可选地，耦合电路110还可以包括增益调节电路(图未标)，耦接在耦合端口，以调节耦合信号，进而增加耦合器101的耦合带宽。

本申请进一步提出一种通信装置，如图7所示，图7是本申请通信装置一实施例的结构示意图。本实施例通信装置701包括耦合器702，其中，耦合器702为上述实施例所述的耦合器，这里不赘述。

区别于现有技术，本申请实施例耦合电路包括：耦合线、第一电位器、隔离端口、耦合端口、调整电路；耦合线与主传输线耦合设置，耦合线的一端与调整电路连接，耦合线的另一端与耦合端口耦接，第一电位器的第一端与调整电路连接，第一电位器的第二端与隔离端口连接；耦合线用于从主传输线获取耦合信号，并将耦合信号传输至耦合端口，调整电路用于调节隔离端口的寄生电容和/或寄生电感，以调节第一电位器的敏感度。通过这种方式，本申请实施例耦合电路在耦合线与隔离端口的第一电位器之间设置调整电路，能够调节隔离端口的寄生电容和/或寄生电感，以有效控制隔离端口的寄生电容和寄生电感，使得隔离端口的第一电位器的敏感度能够得到有效控制，能够降低工艺加工调试难度，一致性好，能够提高生产效率。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耦合电路，其特征在于，所述耦合电路包括：耦合线、第一电位器、隔离端口、耦合端口、调整电路；

所述耦合线与主传输线耦合设置，所述耦合线的一端与所述调整电路连接，所述耦合线的另一端与所述耦合端口耦接，所述第一电位器的第一端与所述调整电路连接，所述第一电位器的第二端与所述隔离端口连接；

所述耦合线用于从所述主传输线获取耦合信号，并将所述耦合信号传输至所述耦合端口，所述调整电路用于调节所述隔离端口的寄生电容和/或寄生电感，以调节所述第一电位器的敏感度。

2.根据权利要求1所述的耦合电路，其特征在于，所述调整电路包括第一电阻，所述耦合线的一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电位器的第一端连接。

3.根据权利要求2所述的耦合电路，其特征在于，所述调整电路进一步包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电位器的第一端连接，所述第二电阻的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的耦合电路，其特征在于，所述调整电路包括第二电阻，所述耦合线的一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一电位器的第一端与所述第二电阻的所述一端连接。

5.根据权利要求1所述的耦合电路，其特征在于，所述耦合电路进一步包括：

第二电位器，第一端与所述耦合线的所述另一端连接，第二端与所述耦合端口耦接；

所述耦合电路进一步包括：

第三电阻，一端与所述第二电位器的第二端连接，另一端接地；

第一电容，一端与所述耦合线的所述另一端连接，另一端接地；

第二电容，一端与所述第二电位器的第二端连接，另一端与所述耦合端口连接；

第三电容，一端与所述第二电容的所述另一端连接，另一端接地；

第四电容，一端与所述第二电容的所述另一端连接，另一端接地。

6.根据权利要求5所述的耦合电路，其特征在于，所述耦合电路进一步包括微带线，所述第二电位器的第二端通过所述微带线与所述耦合端口耦接。

7.根据权利要求3或4所述的耦合电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值范围为0Ω-100Ω，所述第二电阻的阻值范围为50Ω-1MΩ。

8.根据权利要求3或4所述的耦合电路，其特征在于，所述第一电阻为贴片电阻，所述第二电阻为贴片电阻。

9.一种耦合器，其特征在于，所述耦合器包括：

输入端口和输出端口；

主传输线，一端与所述输入端口连接，另一端与所述输出端口连接，所述主传输线用于将射频信号从所述输入端口输出至所述输出端口；

权利要求1至8任一项所述的耦合电路，用于从所述主传输线获取所述耦合信号，并将所述耦合信号输出至所述耦合端口。

10.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置包括权利要求9所述的耦合器。

Images