CN115051132A - 一种锯齿状强耦合功分网络 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锯齿状强耦合功分网络，包括第一金属贴片、第二金属贴片、介质基片；所述两个金属贴片分别包覆在介质基片的上、下表面，第一金属贴片包括输入输出端、中心主功分锯齿型微带线、两个环状副功分闭合线。该耦合线具有极低的损耗和极强的耦合性，结合了耦合带状线和微带线的优点，小体积低成本，插入损耗小，可用于各种微波频段，同时电路明晰，通用性强，适用领域广；锯齿形带状线可以增大电路耦合系数，带外抑制强，性能稳定。

Description

一种锯齿状强耦合功分网络
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体公开了一种锯齿状强耦合功分网络。
背景技术
功分网络在现代微波通信系统、雷达系统应用方面有极高的现实意义，常运用于系统的射频电路中。但多路功分器一般体积较大，很大程度上限制了射频电路小型化的设计。如何实现耦合线的小型化，使功分网络具有更小的物理体积，同时损耗低耦合性强，通用性强适用领域广是本发明要解决的问题。
发明内容
针对背景技术中的问题，本申请提供了一种锯齿状强耦合功分网络，包括：第一金属贴片(1)、第二金属贴片(2)、介质基片(3)；第一金属贴片(1)包括输入端带状线(4)、中心主功分锯齿型微带环(5)、两个环状副功分闭合线(6)和输出端带状线(7)；第一金属贴片(1)、第二金属贴片(2)分别包覆在介质基片(3)的上、下表面；第二金属贴片(2)为接地面。
其中，第一金属贴片(1)的输入端连接一段低阻抗变换线。
具体地，第一金属贴片(1)的输入端带状线(4)为长度为工作信号的1/4λ介质波长的C形微带线。
其中，第一金属贴片(1)的中心主功分锯齿型微带环(5)两侧为主耦合线，主耦合线向外辐射至两个环状副功分闭合线(6)。
具体地，两个环状副功分闭合线(6)与主耦合线接触侧呈锯齿咬合状，主耦合线长度为工作信号的1/4λ介质波长。
其中，环状副功分闭合线(6)以主功分锯齿型微带线为中心呈轴对称状，环状副功分闭合线(6)上下各有两条锯齿形微带线，并向外辐射输出带状线链路(7)。
具体地，锯齿形微带线作为子功分微带网络，连接输出带状链路(7)，长度为工作信号的1/4λ介质波长。
与现有技术相比，本申请具有如下的有益效果：
1、锯齿形微带线具有强耦合的特性，在各个传输线的电磁场相互作用下，传输线之间可以有强功率耦合，用于功分网络插损更小。
2、新型锯齿状强耦合线结合了耦合带状线和微带线的优点，可用于各种微波频段，电路明晰，通用性强，适用领域广。
3、功分微带结构在传统功分微带线设计模型的基础上，采用一主带两副，两副带四子的结构形式，利用主耦合网络两侧的锯齿形耦合线辐射出的两个副功分网络，将能量更好的集中在于耦合出去的能量副环上，副环上的两个功分网络通过锯齿耦合线再将能量功分出去，达到多路功分的效果。
附图说明
图1根据本申请实施例，示出了一种锯齿状强耦合线八功分网络立体结构示意图；
图2根据本申请实施例，示出了一种锯齿状强耦合线八功分网络的结构示意图；
图3根据本申请实施例，示出了一种锯齿状强耦合线八功分网络的结构尺寸示意图。
附图标记说明
1：第一金属贴片；2：第二金属贴片；3：介质基片；4：输入端带状线；5：中心主功分锯齿型微带环；6：环状副功分闭合线；7：输出带状线链路。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
参看图1、图2和图3，本实施例提供一种锯齿状强耦合功分网络，包括第一金属贴片(1)、第二金属贴片(2)和介质基片(3)，第二金属贴片(2)位于第一金属贴片(1)反面，图中未画出。上述两个金属贴片分别包覆在介质基片的上、下表面，第一金属贴片(1)包括输入端带状线(4)、中心主功分锯齿型微带环(5)，中心主功分锯齿型微带环(5)的两侧为主耦合线，主耦合线向外辐射两个环状副功分闭合线(6)，环状副功分闭合线(6)以主功分锯齿型微带线为轴对称状，环状副功分闭合线(6)在上下各有两条锯齿形微带线，并向外辐射输出带状线链路(7)。第二金属贴片(2)为接地面。
第一金属贴片(1)的输入端连接一段低阻抗变换线，低阻抗变换线一端为输入端，另一端连接输入端带状线(4)，输入端带状线(4)为长度是工作信号的1/4λ介质波长的C形微带线，如图2所示，输入端带状线(4)长度为D1+D2+D3。
接着，看到第一金属贴片(1)的中心主功分锯齿型微带环(5)两侧为主耦合线，主耦合线呈锯齿状，紧紧咬合两侧的环状副功分闭合线(6)，主耦合线长度为工作信号的1/4λ介质波长。环状副功分闭合线(6)以主功分锯齿型微带线为中心呈轴对称状，环状副功分闭合线(6)上下各有两条锯齿形微带线，并向外辐射输出带状线链路(7)。极窄的耦合区间将电磁波传出到两个环状副功分闭合线(6)上，经过环状副功分闭合线(6)上下的两路锯齿形微带线(子功分耦合线)再次进行功分，锯齿形微带线的总长D6为1/4λ介质波长，如图3所示D6＝D5。锯齿形的耦合线既可以将更多的功率通过耦合的方式功分，达到插损小的目的，同时同等的长度锯齿线比直线占用的面积更小，使功分器的体积变小。本实施例一共有四个子功分微带网络(锯齿形微带线)，通过上下两侧的分布，可以得到八功分的耦合输出效果，上下的分布也可以隔绝各输出功分信号之间的信号串扰。
图3所示，本实施例还包括子功分耦合连接线，长度D7＝D8为工作信号的1/4λ介质波长的锯齿梳状微带线。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (7)

1.一种锯齿状强耦合功分网络，其特征在于，包括：第一金属贴片(1)、第二金属贴片(2)、介质基片(3)；
所述第一金属贴片(1)包括输入端带状线(4)、中心主功分锯齿型微带环(5)、两个环状副功分闭合线(6)和输出端带状线(7)；
所述第一金属贴片(1)、所述第二金属贴片(2)分别包覆在所述介质基片(3)的上、下表面；
所述第二金属贴片(2)为接地面。
2.根据权利要求1所述的一种锯齿状强耦合功分网络，其特征在于，所述第一金属贴片(1)的输入端连接一段低阻抗变换线。
3.根据权利要求1所述的一种锯齿状强耦合功分网络，其特征在于，所述第一金属贴片(1)的输入端带状线(4)为长度为工作信号的1/4λ介质波长的C形微带线。
4.根据权利要求1所述的一种锯齿状强耦合功分网络，其特征在于，所述第一金属贴片(1)的所述中心主功分锯齿型微带环(5)两侧为主耦合线，主耦合线向外辐射至两个所述环状副功分闭合线(6)。
5.根据权利要求1所述的一种锯齿状强耦合功分网络，其特征在于，两个所述环状副功分闭合线(6)与主耦合线接触侧呈锯齿咬合状，主耦合线长度为工作信号的1/4λ介质波长。
6.根据权利要求1所述的一种锯齿状强耦合功分网络，其特征在于，所述环状副功分闭合线(6)以主功分锯齿型微带线为中心呈轴对称状，所述环状副功分闭合线(6)上下各有两条锯齿形微带线，并向外辐射输出带状线链路(7)。
7.根据权利要求6所述的一种锯齿状强耦合功分网络，其特征在于，所述锯齿形微带线作为子功分微带网络，连接所述输出带状链路(7)，长度为工作信号的1/4λ介质波长。
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