基于短路平行耦合线的三频十字型耦合器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型的基于短路平行耦合线的三频十字型耦合器。该三频十字型耦合器包括上层微带结构，中间层介质板和下层接地金属，上层微带结构包括七条微带线连接成的两节分支线结构、六对弯折的平行耦合线、六个金属化过孔和四条输入/输出端口微带馈线。中间的七条微带线连接成两个级联的环形结构，构成传统的单频十字型耦合器形式，在两级环形结构的四角和中间加载六对平行耦合线，并通过六个金属过孔连接到下层金属地形成短路耦合线，实现了该结构三频工作的需求。并且平行耦合线引入了传输零点，提高了各通带之间的隔离度。可见，该三频十字型耦合器实现了三个频段下信号交叉传输的需求，具有隔离度高、结构设计简单等优点，且电性能良好，易于实现电路集成与系统封装。

The triple cross coupler circuit based on parallel coupled line

The present invention discloses a novel triple cross coupler circuit based on parallel coupled line. The triple cross coupler comprises an upper layer microstrip structure, interlayer plate and a lower ground metal layer, microstrip structure includes seven microstrip lines connected to the two branch line structure, six of bending, six parallel coupled line metal vias and four input / output port microstrip feeder. Seven in the middle of the microstrip line is connected into an annular structure of two cascade, a single frequency cross coupler traditional form, in the two ring four corners and middle loading six pairs of parallel coupled line, and through the six metal vias connected to the lower metal to form a short coupled line, implementation of the triple structure job requirements. Moreover, the transmission line is introduced into the parallel coupling line, which improves the isolation between the passband. Obviously, the triple cross coupler for the three frequency signal cross transmission demand, has the advantages of high isolation, simple structure, and good electrical properties, easy realization of integrated circuit and system in package.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于短路平行耦合线的三频十字型耦合器，具体涉及一种结构简单、隔离度高、可实现三个频段信号交叉传输的十字型耦合器。
技术介绍
随着微波/毫米波集成电路的发展，电路愈发复杂，在布线过程中，经常遇到两条微带线互相交叉、信号通道在物理结构上彼此交叉传输的情况。平面十字型耦合器为这种交叉提供了解决方案。平面十字型耦合器，能够实现两路信号彼此交叉传输，同时保持这两路信号之间相互隔离，并且所有端口均匹配。因此，十字型耦合器适用于两条微带线或集成共面波导中的信号交叉传输的情况；另外，十字型耦合器是巴特勒矩阵不可或缺的组成元件，广泛应用于天线阵列系统的馈电网络等。为支持多标准工作，现代收发机系统要求无源器件支持多频工作以便减小电路尺寸和设计成本。许多学者研究设计出了可多频工作的十字型耦合器，如将传统的单频两节分支线结构平面耦合器扩展到三节分支线结构实现双频工作；将传统单频分支线结构平面耦合器中的垂直传输线的长度设计为平行传输线长度的两倍；将单频传输线换成多频传输线模块，如T型双频传输线替换单频平面耦合器结构中的单频传输线,将其扩展到双频应用；以及在传统结构基础上加载开路短路分支线等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于短路平行耦合线的三频十字型耦合器，其特征在于，包括上层微带结构，中间层介质板和下层接地金属；上层微带结构附着在中间层介质基板上表面，接地金属附着在中间层介质基板的下表面；该三频耦合器的第一端口(P1)、第二端口(P2)、第三端口(P3)和第四端口(P4)位于介质基板的上层，所述第一端口(P1)、第二端口(P2)、第三端口(P3)和第四端口(P4)分别位于介质基板的左边、上边、右边、下边四个侧边；四条50欧姆的微带线分别与对应的四个端口相连，这四条50欧姆的微带线分别为第一微带线(1)、第二微带线(2)、第三微带线(3)和第四微带线(4)，所述相邻的两条微带线相互垂直；七条50欧姆微带线...

【技术特征摘要】
1.一种基于短路平行耦合线的三频十字型耦合器，其特征在于，包括上层微带结构，中间层介质板和下层接地金属；上层微带结构附着在中间层介质基板上表面，接地金属附着在中间层介质基板的下表面；该三频耦合器的第一端口(P1)、第二端口(P2)、第三端口(P3)和第四端口(P4)位于介质基板的上层，所述第一端口(P1)、第二端口(P2)、第三端口(P3)和第四端口(P4)分别位于介质基板的左边、上边、右边、下边四个侧边；四条50欧姆的微带线分别与对应的四个端口相连，这四条50欧姆的微带线分别为第一微带线(1)、第二微带线(2)、第三微带线(3)和第四微带线(4)，所述相邻的两条微带线相互垂直；七条50欧姆微带线连接成两节分支线结构，这七条50欧姆的微带线分别为第五微带线(5)、第六微带线(6)、第七微带线(7)、第八微带线(8)、第九微带线(9)、第十微带线(10)和第十一微带线(11)，其中第五、第六、第七、第八微带线按顺时针方向顺次连接，形成第一个方形环状的结构；第九微带线与第六微带线平行相连，第十、第十一微带线顺次连接到第九微带线，与第七微带线(7)共同形成第二个方形环状结构；上述两个方形环状结构构成两节分支线结构；该两级方形分支线结构的第五微带线(5)与50欧姆微带线(1)相连，第九微带线(9)与50欧姆微带线(2)相连，第十微带线(10)与50欧姆微带线(3)相连，第八微带线(8)与50欧姆微带线(4)相连；六对平行耦合线分别连接在两节分支线结构的四角及两级连接处，这六对平行耦合线分别为第一平行耦合线(12)、第二平行耦合线(13)、第三平行耦合线(14)、第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯文杰，赵宇，车文荃，杨婉琛，商玉霞，尹蕊，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32