一种具有滤波功能的平衡式分支线耦合器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有滤波功能的平衡式分支线耦合器，解决了现有技术中分支线耦合器均为单端设计，不能很好的抑制环境噪声，没有差分信号的功率分配和滤波功能，不便与差分器件相连的技术问题，所述耦合器包括：四个谐振器(10、20、30、40)和两条耦合微带线(50、60)，第一、第三谐振器(10、30)的正、负信号传输端均与第一耦合微带线(50)的正、负信号传输线相连，第一、第二谐振器(10、20)的正、负信号传输端相通，第二、第四谐振器(20、40)的正、负信号传输端均与第二耦合微带线(60)的正、负信号传输线相连，第三、第四谐振器(30、40)的正、负信号传输端相通；实现对差分信号进行功率分配、滤波及共模信号抑制的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波、毫米波电路及天线
，尤其涉及一种具有滤波功能的平 衡式分支线耦合器。
技术介绍
在微波毫米波的商业和军事通信系统中，平衡式电路由于其抗电磁干扰能力强、 噪声抑制好以及与其它平衡式电路方便连接等优点，而越来越受欢迎。耦合器作为微波系 统中的一种重要器件，按一定的比例对微波信号进行功率分配。在平衡放大器、微波网络分 析仪、自动增益控制以及信号发生器中的功率装置中都要应用耦合器，除此以外，耦合器在 实现各种功能的微波组件以及整机中，都发挥着重要的作用，所以，平衡式分支线耦合器的 设计显得很重要。然而传统耦合器的设计大多采用单端设计，并且到目前为止，还没有关于 平衡式分支线耦合器的相关设计报道。 此外，融合设计在缩小电路尺寸以及多功能集成方面等具有一定的优势。在设计 中，为了集成滤波功能和缩小电路尺寸，常常需要进行融合设计。而目前对于分支线耦合器 与滤波器的设计大多都是分开进行设计的，即使最近几年发展出了分支线耦合器与滤波器 的融合设计，但都是单端式设计。据了解目前还没有平衡式分支线耦合器与滤波器进行融 合设计的相关报道。 总之，现有技术中存在分支线耦合器均为单端设计，而不能很好的抑制环境噪声， 没有差分信号的功率分配功能和滤波功能，不便与差分器件相连接的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的，分支线耦合器均为单端设计，而不能很好的抑制 环境噪声，没有差分信号的功率分配功能和滤波功能，不便与差分器件相连接的技术问题， 提供了一种具有滤波功能的平衡式分支线耦合器，实现对差分信号进行功率分配、滤波处 理及共模信号抑制的技术效果。 本专利技术实施例提供了一种具有滤波功能的平衡式分支线耦合器，所述耦合器包 括： 第一谐振器，第二谐振器，第三谐振器，第四谐振器，第一耦合微带线，以及第二耦 合微带线； 所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器均具有正、 负信号传输端；所述第一谐振器和所述第二谐振器面对面耦合，所述第三谐振器和所述第 四谐振器面对面耦合；所述第一耦合微带线和所述第二耦合微带线均具有正、负信号传输 线； 所述第一谐振器和所述第三谐振器的负信号传输端均与所述第一耦合微带线的 负信号传输线相连，所述第一谐振器和所述第三谐振器的正信号传输端均与所述第一耦合 微带线的正信号传输线相连，所述第一谐振器的正、负信号传输端分别与所述第二谐振器 的正、负信号传输端相通，所述第二谐振器和所述第四谐振器的负信号传输端均与所述第 二耦合微带线的负信号传输线相连，所述第二谐振器和所述第四谐振器的正信号传输端均 与所述第二耦合微带线的正信号传输线相连，所述第三谐振器的正、负信号传输端分别与 所述第四谐振器的正、负信号传输端相通； 所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器四者中的 一个的正、负信号传输端与所述耦合器的信号输入端口相连，而另三个与所述耦合器的信 号输出端口相连。 可选的，所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器均 为半波长谐振器。 可选的，所述第一耦合微带线和所述第二耦合微带线均为四分之一波长的耦合微 带线。 可选的，所述第一谐振器的正、负信号传输端与所述親合器的信号输入端口相连， 所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器均与所述耦合器的信号输出端口相 连； 所述信号输入端口为第一差分端口，所述信号输出端口包括第二差分端口、第三 差分端口和第四差分端口； 所述第一谐振器的正、负信号传输端分别与所述第一差分端口的正、负信号输入 端口连接，所述第二谐振器的正、负信号传输端分别与所述第二差分端口的正、负信号输出 端口连接，所述第三谐振器的正、负信号传输端分别与所述第四差分端口的正、负信号输出 端口连接，所述第四谐振器的正、负信号传输端分别与所述第三差分端口的正、负信号输出 端口连接；其中，所述第四差分端口具体为隔离端口。 可选的，所述第一谐振器和所述第二谐振器面对面耦合组成第一滤波结构，所述 第三谐振器和所述第四谐振器面对面耦合组成第二滤波结构；所述第一滤波结构和所述第 二滤波结构的端口差模阻抗值设定为+&，其中，为平衡式分支线耦合器的端口差模 阻抗值 可选的，所述第一谐振器和所述第二谐振器之间设置有第一缝隙，通过调节所述 第一缝隙的缝宽调节所述第一谐振器和所述第二谐振器的耦合系数，以及通过调节所述第 一谐振器和所述第二谐振器的馈电位置调节所述第一滤波结构的外部品质因数，以使所述 第一滤波结构的滤波带宽达到预设带宽。 可选的，所述第二滤波结构用于调整所述第二差分端口和所述第三差分端口输出 信号频率响应的一致性，以及调整所述第一差分端口和所述第四差分端口的隔离度，以使 所述频率响应一致，以及使所述隔离度达到预设值。 可选的，所述耦合器采取向地面打孔的方式，以使所述第一谐振器和所述第三谐 振器的负信号传输端均与所述第一耦合微带线的负信号传输线相连，和/或所述第一谐振 器和所述第三谐振器的正信号传输端均与所述第一耦合微带线的正信号传输线相连，和/ 或所述第二谐振器和所述第四谐振器的负信号传输端均与所述第二耦合微带线的负信号 传输线相连，和/或所述第二谐振器和所述第四谐振器的正信号传输端均与所述第二耦合 微带线的正信号传输线相连。 可选的，所述耦合器的结构通过微带线实现，或通过共模波导和带状线实现。 本专利技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点： 由于在本专利技术中，所述耦合器包括第一谐振器、第二谐振器，第三谐振器，第四谐 振器，第一耦合微带线，以及第二耦合微带线；且这些部件的正、负信号传输端或传输线分 别连接或连通，以使所述耦合器的所有正信号相连、所有负信号相连；其中，所述第一谐振 器和所述第二谐振器面对面耦合，所述第三谐振器和所述第四谐振器面对面耦合；也就是 说，通过构建平衡式分支线耦合器结构，以及在其上融合平衡式滤波结构，以使本方案中的 耦合器具有耦合功能的同时还具有滤波功能，并且所针对的信号为正、负信号（即差分信 号），有效的解决了现有技术中分支线耦合器均为单端设计，而不能很好的抑制环境噪声， 没有差分信号的功率分配功能和滤波功能，不便与差分器件相连接的技术问题，实现对差 分信号进行功率分配、滤波处理及共模信号抑制的技术效果。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术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 专利技术的实施例，对于本领域普通技当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有滤波功能的平衡式分支线耦合器，其特征在于，所述耦合器包括：第一谐振器(10)，第二谐振器(20)，第三谐振器(30)，第四谐振器(40)，第一耦合微带线(50)，以及第二耦合微带线(60)；所述第一谐振器(10)、所述第二谐振器(20)、所述第三谐振器(30)和所述第四谐振器(40)均具有正、负信号传输端；所述第一谐振器(10)和所述第二谐振器(20)面对面耦合，所述第三谐振器(30)和所述第四谐振器(40)面对面耦合；所述第一耦合微带线(50)和所述第二耦合微带线(60)均具有正、负信号传输线；所述第一谐振器(10)和所述第三谐振器(30)的负信号传输端均与所述第一耦合微带线(50)的负信号传输线相连，所述第一谐振器(10)和所述第三谐振器(30)的正信号传输端均与所述第一耦合微带线(50)的正信号传输线相连，所述第一谐振器(10)的正、负信号传输端分别与所述第二谐振器(20)的正、负信号传输端相通，所述第二谐振器(20)和所述第四谐振器(40)的负信号传输端均与所述第二耦合微带线(60)的负信号传输线相连，所述第二谐振器(20)和所述第四谐振器(40)的正信号传输端均与所述第二耦合微带线(60)的正信号传输线相连，所述第三谐振器(30)的正、负信号传输端分别与所述第四谐振器(40)的正、负信号传输端相通；所述第一谐振器(10)、所述第二谐振器(20)、所述第三谐振器(30)和所述第四谐振器(40)四者中的一个的正、负信号传输端与所述耦合器的信号输入端口相连，而另三个与所述耦合器的信号输出端口相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施金，强俊，陈建新，唐慧，秦伟，周立衡，褚慧，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32