无线电发射机及其小型化的定向耦合器制造技术

一种无线电发射机及其小型化的定向耦合器，包括电路板和布设在该电路板上的主传输微带线以及分别位于该主传输微带线两侧的前向耦合微带线与反向耦合微带线，该电路板为至少具有三个金属层的电路板；该主传输微带线、前向耦合微带线和反向耦合微带线布设在该电路板的一表面金属层上；该前向耦合微带线具有与该主传输微带线的输出端相对应的中间连接端，该反向耦合微带线具有与该主传输微带线的输入端相对应的中间连接端；该定向耦合器还包括辅助传输微带线，用于将所述两个中间连接端连接起来，其中，该辅助传输微带线与该主传输微带线之间至少间隔有一个用于接地的金属层。本实用新型专利技术既可以减小电路板占用面积，还能够改善隔离度和方向性指标。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种通信设备，特别涉及一种无线发射设备的定向耦合器。
技术介绍
在通信系统中，定向耦合器是一种非常重要的器件，常被用于功率放大器的输出端来做功率检测和驻波检测。如图1所示，现有的一种定向耦合器30a，是采用双边耦合微带线分别实现前向功率耦合和反向功率耦合。该定向耦合器30a大致包括：主传输微带线1a，其具有输入端11a和输出端12a；前向耦合微带线2a，其具有输出端21a和负载端22a；反向耦合微带线3a，其具有输出端31a和负载端32a；以及两个匹配负载4a、5a，分别与负载端22a、32a相连，每个匹配负载4a、5a由四个元器件构成。在实际的电路板上实现时，主传输微带线1a、前向耦合微带线2a及反向耦合微带线3a是布设在电路板的同一表面，匹配负载4a、5a的构成器件装设在电路板的另一表面。这种的定向耦合器结构，由于每一条耦合微带线2a、3a的长度较长，原则上是所需工作频率的四分之一波长，占用面积较大；并且，耦合微带线2a、3a的负载端22a、32a接有匹配负载4a、5a，以致于整个定向耦合器30a的构成器件数量较大；导致定向耦合器30a的物理尺寸比较大，不易于产品的小型化设计。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种无线电发射机及其小型化的定向耦合器，既可以减小电路板占用面积，还能够改善隔离度和方向性指标，从而易于产品的小型化。本技术针对上述技术问题提出一种小型化的定向耦合器，包括电路板和布设在该电路板上的主传输微带线以及分别位于该主传输微带线两侧的前向耦合微带线与反向耦合微带线，该电路板为至少具有三个金属层的电路板；该主传输微带线、前向耦合微带线和反向耦合微带线布设在该电路板的一表面金属层上；该前向耦合微带线具有与该主传输微带线的输出端相对应的中间连接端，该反向耦合微带线具有与该主传输微带线的输入端相对应的中间连接端；该定向耦合器还包括辅助传输微带线，用于将该前向耦合微带线的中间连接端与该反向耦合微带线的中间连接端连接起来，其中，该辅助传输微带线与该主传输微带线之间至少间隔有一个用于接地的金属层。在一些实施例中，该前向耦合微带线的中间连接端通过过孔与该辅助微带传输线的一端相连；该反向耦合微带线的中间连接端通过过孔与该辅助微带传输线的另一端相连。在一些实施例中，该辅助传输微带线布设在与该主传输微带线所在金属层相对的另一表面金属层上。在一些实施例中，该辅助传输微带线呈Z形，具有平行于该主传输微带线的主体和位于该主体两端的两个垂直于该主体的连接段。在一些实施例中，该辅助传输微带线的周围的金属层部份是接地的。在一些实施例中，该辅助传输微带线的宽度与设定的阻抗相关。在一些实施例中，该辅助传输微带线的宽度大于该前向耦合微带线/该反向耦合微带线的宽度，并小于该主传输微带线的宽度。在一些实施例中，该定向耦合器适用的频率不超过1GHz。在一些实施例中，该定向耦合器适用的频率范围为136-174MHz。本技术针对上述技术问题还提出一种无线电发射机，包括功率放大器和与该功率放大器的输出端相连的定向耦合器，该定向耦合器为如上所述的小型化的定向耦合器。与现有技术相比，本技术的小型化的定向耦合器通过巧妙地在设置辅助传输微带线来将该前向耦合微带线的中间连接端与该反向耦合微带线的中间连接端连接起来，并且使该辅助传输微带线与该主传输微带线之间至少间隔有一个用于接地的金属层，以作为辅助传输微带线与传输微带线的参考地，可以缩短该前向耦合微带线/该反向耦合微带线的长度，并省去两个匹配负载，既可以减小电路板占用面积，还能够改善隔离度和方向性指标，从而易于产品的小型化。附图说明图1是一电原理示意图，说明现有的定向耦合器的电路结构。图2是一电原理示意图，说明本技术的定向耦合器的电路结构。图3是一电路板的剖面结构示意图，说明本技术的定向耦合器在电路板上的实现。图4是一电原理框图，说明本技术的无线电发射机的电路结构。其中，附图标记说明如下：现有技术30a定向耦合器1a主传输微带线2a前向耦合微带线3a反向耦合微带线4a、5a匹配负载11a输入端12a输出端21a、31a输出端22a、32a负载端；本技术10功率放大器30定向耦合器1主传输微带线2前向耦合微带线3反向耦合微带线6辅助传输微带线11输入端12输出端21耦合端31隔离端22、32中间连接端61主体62、63连接段9电路板91第一介质层92第二介质层93中间金属层94、95过孔。具体实施方式以下结合本说明书的附图，对本技术的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。参阅图2至图4，图2是一电原理示意图，说明本技术的定向耦合器的电路结构。图3是一电路板的剖面结构示意图，说明本技术的定向耦合器在电路板上的实现。图4是一电原理框图，说明本技术的无线电发射机的电路结构。本技术提出一种无线电发射机，其包括功率放大器10和与该功率放大器10的输出端相连的定向耦合器30，该定向耦合器30用于检测功率放大器10的输出功率和负载匹配情况。其中，检测到的输出功率可以用来进行功率控制；检测到的负载匹配情况可以用来做驻波保护，当由于外界条件变化引起功率放大器10的负载不匹配时，可以适当降低功率放大器10的输出功率，以保护功率放大器10不被损坏。本技术的小型化的定向耦合器30，大致包括：电路板9，该电路板9为至少具有三个金属层的电路板；布设在该电路板9的一表面金属层上的主传输微带线1以及分别位于该主传输微带线1两侧的前向耦合微带线2与反向耦合微带线3；以及布设在该电路板9的另一表面金属层上的辅助传输微带线6，用于将该前向耦合微带线2与该反向耦合微带线3连接起来，其中，该辅助传输微带线6与该主传输微带线1之间至少间隔有一个用于接地的金属层93。在本实施例中，该电路板9具有三个金属层。其中，顶面的金属层布设有主传输微带线1，底面的金属层布设有辅助传输微带线6，金属层93是夹设在第一介质层91与第二介质层92之间的。在其他实施例中，该电路板9可以是4层、6层、8层等。该辅助传输微带线6不必布设在电路板9的表面金属层上，可以布设在中间金属层上。该前向耦合微带线2的一端为隔离端(与前述前向耦合微带线2a的输出端21a对应)21、另一端为与该主传输微带线1的输出端12相对应的中间连接端(与前述前向耦合微带线2a的负载端22a对应)22。该中间连接端22通过过孔95与该辅助微带传输线6的一端相连；该反向耦合微带线3的一端为耦合端(与前述反向耦合微带线3a的输出端31a对应)31、另一端为与该主传输微带线1的输入端11相对应的中间连接端(与前述反向耦合微带线3a的负载端32a对应)32。该中间连接端32通过过孔94与该辅助微带传输线6的另一端相连。该辅助传输微带6线呈Z形，具有平行于该主传输微带线1的主体61和位于该主体61两端的两个垂直于该主体61的连接段62、63。较佳地，该辅助传输微带线6的周围的金属层部份是接地的。值得一提的是，本技术的这种辅助传输微带线6的设置方式，相当于同时增加了前向耦合微带线2与该反向耦合微带线3的长度，有利于缩小定向耦合器30的电路板占用面积。该主传输微带线1是一条50本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型化的定向耦合器，包括电路板和布设在该电路板上的主传输微带线以及分别位于该主传输微带线两侧的前向耦合微带线与反向耦合微带线，其特征在于，该电路板为至少具有三个金属层的电路板；该主传输微带线、前向耦合微带线和反向耦合微带线布设在该电路板的一表面金属层上；该前向耦合微带线具有与该主传输微带线的输出端相对应的中间连接端，该反向耦合微带线具有与该主传输微带线的输入端相对应的中间连接端；该定向耦合器还包括辅助传输微带线，用于将该前向耦合微带线的中间连接端与该反向耦合微带线的中间连接端连接起来，其中，该辅助传输微带线与该主传输微带线之间至少间隔有一个用于接地的金属层。

【技术特征摘要】
1.一种小型化的定向耦合器，包括电路板和布设在该电路板上的主传输微带线以及分别位于该主传输微带线两侧的前向耦合微带线与反向耦合微带线，其特征在于，该电路板为至少具有三个金属层的电路板；该主传输微带线、前向耦合微带线和反向耦合微带线布设在该电路板的一表面金属层上；该前向耦合微带线具有与该主传输微带线的输出端相对应的中间连接端，该反向耦合微带线具有与该主传输微带线的输入端相对应的中间连接端；该定向耦合器还包括辅助传输微带线，用于将该前向耦合微带线的中间连接端与该反向耦合微带线的中间连接端连接起来，其中，该辅助传输微带线与该主传输微带线之间至少间隔有一个用于接地的金属层。2.如权利要求1所述的小型化的定向耦合器，其特征在于，该前向耦合微带线的中间连接端通过过孔与该辅助微带传输线的一端相连；该反向耦合微带线的中间连接端通过过孔与该辅助微带传输线的另一端相连。3.如权利要求1所述的小型化的定向耦合器，其特征在于，该辅助传输微带线布设在与该主传输微带线所在金属层相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静磊，张刚建，
申请(专利权)人：海能达通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44