一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器，它涉及一种定向耦合器，具体涉及一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器。本发明专利技术为解决现有定向耦合器剖面高、重量大、不易于集成的问题。本发明专利技术包括第一介质基板、第二介质基板、第一金属层、第二金属层、第三金属层、两个正面微带线和两个背面微带线，第一介质基板和第二介质基板均是长方形板体，第一金属层、第二金属层、第三金属层均是长方形，第一介质基板、第二介质基板由上至下并排设置。本发明专利技术属于无线通信领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种定向耦合器，具体涉及一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器，属于无线通信领域。
技术介绍
基片集成波导是一种在介质基片上实现类似于金属矩形波导传输特性的导波结构，由于该结构具有低辐射、低插损、小型化、易于集成等优点，成为研究的热点，也被广泛应用于定向耦合器的设计。借助于印刷电路工艺，基于基片集成波导的定向耦合器的低成本批量生产称为可能。现有定向耦合器剖面高、重量大、不易于集成。
技术实现思路
本专利技术为解决现有定向耦合器剖面高、重量大、不易于集成，阻碍了定向耦合器发展的问题，进而提出一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是:本专利技术包括第一介质基板、第二介质基板、第一金属层、第二金属层、第三金属层、两个正面微带线和两个背面微带线，第一介质基板和第二介质基板均是长方形板体，第一金属层、第二金属层、第三金属层均是长方形，第一介质基板、第二介质基板由上至下并排设置，第二金属层设置在第一介质基板的下表面与第二介质基板的上表面之间，且第二金属层上开有矩形缝隙，第一金属层印刷在第一介质基板上表面的中部，第三金属层印刷在第二介质基板下表面的中部，每个第一金属层的两端分别与一个正面微带线的一端连接，每个第三金属层的两端分别与一个背面微带线的一端连接，每个正面微带线的另一端均与第一介质基板上表面的一侧边连接，每个背面微带线的另一端均与第二介质基板的一侧边连接，第一金属层的两侧边缘沿长度方向开有多个金属化过孔，每个金属化过孔由依次穿过第一金属层、第一介质基板、第二金属层、第二介质基板、第三金属层，第一介质基板、第一金属层、第二金属层组成第一基片集成波导结构，第二介质基板、第三金属层、第二金属层组成第二基片集成波导结构，所述第一基片集成波导结构和所述第二基片集成波导结构的公共波导宽边也就是第二金属层上开有矩形缝隙。本专利技术的有益效果是:仿真结果表明，本专利技术所设计的定向耦合器在4.90?7.94GHz的频率范围内输入端的反射系数和隔离口的电压传输系数均小于-15dB，相对带宽达到47.35 %。耦合端口的功率传输系数在-2.4dB?-7.2dB之间，直通口与耦合口的相位差在90°左右。【附图说明】图1是本专利技术的正面结构示意图，图2是本专利技术的背面结构示意图，图3是本专利技术的侧剖视图，图4是本专利技术S参数仿真结果图，图5是本专利技术的直通端口与耦合端口相位差与频率关系图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器包括第一介质基板1、第二介质基板2、第一金属层3、第二金属层4、第三金属层5、两个正面微带线6和两个背面微带线7，第一介质基板I和第二介质基板2均是长方形板体，第一金属层3、第二金属层4、第三金属层5均是长方形，第一介质基板1、第二介质基板2由上至下并排设置，第二金属层4设置在第一介质基板I的下表面与第二介质基板2的上表面之间，且第二金属层4上开有矩形缝隙9，第一金属层3印刷在第一介质基板I上表面的中部，第三金属层5印刷在第二介质基板2下表面的中部，每个第一金属层3的两端分别与一个正面微带线6的一端连接，每个第三金属层5的两端分别与一个背面微带线7的一端连接，每个正面微带线6的另一端均与第一介质基板I上表面的一侧边连接，每个背面微带线7的另一端均与第二介质基板2的一侧边连接，第一金属层3的两侧边缘沿长度方向开有多个金属化过孔8，每个金属化过孔8由依次穿过第一金属层3、第一介质基板1、第二金属层4、第二介质基板2、第三金属层5，第一介质基板1、第一金属层3、第二金属层4组成第一基片集成波导结构，第二介质基板2、第三金属层5、第二金属层4组成第二基片集成波导结构，所述第一基片集成波导结构和所述第二基片集成波导结构的公共波导宽边也就是第二金属层4上开有矩形缝隙9。【具体实施方式】二:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器的第一介质基板I和第二介质基板2的长度均为280mm，第一介质基板I和第二介质基板2的宽度均为24.86mm，第一介质基板I和第二介质基板2的厚度均为1.5mm，第一介质基板I和第二介质基板2的相对介电常数均为4.4。本实施方式的技术效果是:如此设置，能够使定向耦合器具有较小的结构尺寸。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。【具体实施方式】三:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种基于基片集成波导宽边缝隙親合的定向親合器的第一金属层3和第三金属层5的长度均为200mm，第一金属层3和第三金属层5的宽度均为24.86mm，第一金属层3和第三金属层5的厚度均为0.035mm，第二金属层4的厚度为0.07mm。本实施方式的技术效果是:如此设置，能够优化定向耦合器的耦合度。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。【具体实施方式】四:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器的每个正面微带线6由正面第一段6-1、正面第二段6-2、正面第三段6-3和正面第四段6-4首尾依次连接组成，每个背面微带线7由背面第一段7-1、背面第二段7-2、背面第三段7-3和背面第四段7-4首尾依次连接组成。本实施方式的技术效果是:如此设置，能够减少能量进入到定向耦合器波导段的反射系数，易于匹配。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。【具体实施方式】五:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器的正面第一段6-1和背面第一段7-1的长度LI均为1mm,正面第二段6-2和背面第二段当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器，其特征在于：所述一种基于基片集成波导宽边缝隙耦合的定向耦合器包括第一介质基板(1)、第二介质基板(2)、第一金属层(3)、第二金属层(4)、第三金属层(5)、两个正面微带线(6)和两个背面微带线(7)，第一介质基板(1)和第二介质基板(2)均是长方形板体，第一金属层(3)、第二金属层(4)、第三金属层(5)均是长方形，第一介质基板(1)、第二介质基板(2)由上至下并排设置，第二金属层(4)设置在第一介质基板(1)的下表面与第二介质基板(2)的上表面之间，且第二金属层(4)上开有矩形缝隙(9)，第一金属层(3)印刷在第一介质基板(1)上表面的中部，第三金属层(5)印刷在第二介质基板(2)下表面的中部，每个第一金属层(3)的两端分别与一个正面微带线(6)的一端连接，每个第三金属层(5)的两端分别与一个背面微带线(7)的一端连接，每个正面微带线(6)的另一端均与第一介质基板(1)上表面的一侧边连接，每个背面微带线(7)的另一端均与第二介质基板(2)的一侧边连接，第一金属层(3)的两侧边缘沿长度方向开有多个金属化过孔(8)，每个金属化过孔(8)由依次穿过第一金属层(3)、第一介质基板(1)、第二金属层(4)、第二介质基板(2)、第三金属层(5)，第一介质基板(1)、第一金属层(3)、第二金属层(4)组成第一基片集成波导结构，第二介质基板(2)、第三金属层(5)、第二金属层(4)组成第二基片集成波导结构，所述第一基片集成波导结构和所述第二基片集成波导结构的公共波导宽边也就是第二金属层(4)上开有矩形缝隙(9)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林澍，王蕾，赵志华，刘冠君，张莹莹，谢青青，罗晓，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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