一种应用于5G通信的宽带定向耦合器制造技术

本发明专利技术涉及定向耦合器，具体涉及一种应用于5G通信的宽带定向耦合器，包括LTCC基体、接地面、接地夹子、端口夹子和耦合线，接地面包括内埋于LTCC基体的上层接地面D1、下层接地面D2，接地夹子包括设置于LTCC基体前后两侧且分别与上层接地面D1、下层接地面D2两侧相接的第二接地夹子J2、第一接地夹子J1，端口夹子设置于LTCC基体拐角处，且端口夹子之间连接有耦合线；本发明专利技术提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的体积大、频带较窄的缺陷。频带较窄的缺陷。频带较窄的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于5G通信的宽带定向耦合器


[0001]本专利技术涉及定向耦合器，具体涉及一种应用于5G通信的宽带定向耦合器。

技术介绍

[0002]随着移动通信的快速发展，手机射频滤波器呈爆发式增长，在射频前端模块中，射频定向耦合器起着至关重要的作用。定向耦合器是一种通用的微波/毫米波部件，可用于信号的隔离、分离和混合，如功率监测、源输出功率稳幅，以及信号源隔离、传输和反射的扫频测试等。随着航空和航天技术的发展，要求微波电路和系统向小型化、轻量化和高可靠性方向推进，于是出现了带状线和微带线。随后由于微波电路和系统的需要有相继出现了鳍线、槽线、共面波导和共面带状线等微波集成传输线，这样就出现了各种传输线定向耦合器。
[0003]定向耦合器作为许多微波电路的重要组成部分，被广泛应用于现代电子系统中，其可以被用来为温度补偿和幅度控制电路提供采样功率，在很宽的频率范围内完成功率分配与合成。在平衡放大器中，定向耦合器有助于获得良好的输入输出电压驻波比(VSWR)；在平衡混合器和微波设备(如网络分析仪)中，可以被用来采样入射和反射信号；在移动通信中，使用90
°
电桥耦合器可以确定π/4移相键控(QPSK)发射机的相位误差。耦合器在所有四个端口均匹配于特性阻抗，这使得它可以方便地被嵌入到其它电路或子系统中。通过采用不同的耦合结构、耦合介质和耦合机制，可以设计出适合各种微波系统不同要求的定向耦合器。
[0004]在5G网络高速发展的同时，体积小、质量轻、宽频带的定向耦合器受到广泛关注。但是，现有的定向耦合器很难实现宽频带，隔离度也很难达到要求，体积小、质量轻、宽频带三者合一的要求更是难以实现。
[0005]低温共烧陶瓷技术可以在较小的体积内实现电感、电容等集总元件，从而可以灵活地进行电路设计，该技术使用的陶瓷材料稳定性高，并能实现较高介电常数，从而可以大大减小器件或模块的体积。低温共烧陶瓷器件还能实现大批量生产，降低生产成本，从而在当前的电子器件市场中具有相当大的竞争力，利用低温共烧陶瓷技术生产定向耦合器，有着极大的市场需求。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种应用于5G通信的宽带定向耦合器，能够有效克服现有技术所存在的体积大、频带较窄的缺陷。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0010]一种应用于5G通信的宽带定向耦合器，包括LTCC基体、接地面、接地夹子、端口夹子和耦合线，所述接地面包括内埋于LTCC基体的上层接地面D1、下层接地面D2，所述接地夹子包括设置于LTCC基体前后两侧且分别与上层接地面D1、下层接地面D2两侧相接的第二接
地夹子J2、第一接地夹子J1，所述端口夹子设置于LTCC基体拐角处，且端口夹子之间连接有耦合线。
[0011]优选地，所述端口夹子包括设置于LTCC基体四个拐角处的输入端口夹子JX1、输出端口夹子JX2、耦合端口夹子JX3和隔离端口夹子JX4，所述端口夹子均为C型金属夹子，且在LTCC基体拐角处的形状均为圆弧状。
[0012]优选地，所述耦合线包括设置于上层接地面D1、下层接地面D2之间，且上下耦合的上耦合线L1、下耦合线L2，所述上耦合线L1连接于输入端口夹子JX1、输出端口夹子JX2之间，所述下耦合线L2连接于耦合端口夹子JX3、隔离端口夹子JX4之间。
[0013]优选地，所述上耦合线L1、下耦合线L2均呈蛇形。
[0014]优选地，还包括激励端口单元，所述激励端口单元包括与输入端口夹子JX1相接的输入激励端口P1、与输出端口夹子JX2相接的输出激励端口P2、与耦合端口夹子JX3相接的耦合激励端口P3，以及与隔离端口夹子JX4相接的隔离激励端口P4，所述激励端口单元的激励设置方向均为相邻端口夹子指向相邻接地夹子。
[0015]优选地，所述输入激励端口P1的激励设置方向为输入端口夹子JX1指向第一接地夹子J1，所述输出激励端口P2的激励设置方向为输出端口夹子JX2指向第一接地夹子J1，所述耦合激励端口P3的激励设置方向为耦合端口夹子JX3指向第二接地夹子J2，所述隔离激励端口P4的激励设置方向为隔离端口夹子JX4指向第二接地夹子J2，所述激励端口单元均为矩形贴片。
[0016]优选地，所述上层接地面D1、下层接地面D2为对称设置的金属层，所述上层接地面D1、下层接地面D2的四个拐角处均设有直角切口。
[0017]优选地，所述第二接地夹子J2、第一接地夹子J1为对称设置的C型金属夹子。
[0018]优选地，所述LTCC基体的每层厚度为45μm，所述LTCC基体的介电常数为8.1。
[0019](三)有益效果
[0020]与现有技术相比，本专利技术所提供的一种应用于5G通信的宽带定向耦合器，具有低损耗、小尺寸、重量轻、高性价比等优点，该定向耦合器适用于5G通信的1.2GHz
‑
4GHz频段，包括5G通信的蓝牙耳机、基站、微基站等，并具有2.8GHz的超宽频带，本专利技术基于LTCC工艺设计研发，适合批量生产。
附图说明
[0021]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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术中图1的正视结构示意图；
[0024]图3为本专利技术的仿真图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]一种应用于5G通信的宽带定向耦合器，如图1和图2所示，包括LTCC基体、接地面、接地夹子、端口夹子和耦合线，接地面包括内埋于LTCC基体的上层接地面D1、下层接地面D2，接地夹子包括设置于LTCC基体前后两侧且分别与上层接地面D1、下层接地面D2两侧相接的第二接地夹子J2、第一接地夹子J1，端口夹子设置于LTCC基体拐角处，且端口夹子之间连接有耦合线。
[0027]如图1和图2所示，上层接地面D1、下层接地面D2为对称设置的金属层，上层接地面D1、下层接地面D2的四个拐角处均设有直角切口。第二接地夹子J2、第一接地夹子J1为对称设置的C型金属夹子。
[0028]接地夹子与接地面之间的具体连接方式为：第一接地夹子J1与上层接地面D1、下层接地面D2的一侧相接，第二接地夹子J2与上层接地面D1、下层接地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于5G通信的宽带定向耦合器，其特征在于：包括LTCC基体、接地面、接地夹子、端口夹子和耦合线，所述接地面包括内埋于LTCC基体的上层接地面D1、下层接地面D2，所述接地夹子包括设置于LTCC基体前后两侧且分别与上层接地面D1、下层接地面D2两侧相接的第二接地夹子J2、第一接地夹子J1，所述端口夹子设置于LTCC基体拐角处，且端口夹子之间连接有耦合线。2.根据权利要求1所述的应用于5G通信的宽带定向耦合器，其特征在于：所述端口夹子包括设置于LTCC基体四个拐角处的输入端口夹子JX1、输出端口夹子JX2、耦合端口夹子JX3和隔离端口夹子JX4，所述端口夹子均为C型金属夹子，且在LTCC基体拐角处的形状均为圆弧状。3.根据权利要求1所述的应用于5G通信的宽带定向耦合器，其特征在于：所述耦合线包括设置于上层接地面D1、下层接地面D2之间，且上下耦合的上耦合线L1、下耦合线L2，所述上耦合线L1连接于输入端口夹子JX1、输出端口夹子JX2之间，所述下耦合线L2连接于耦合端口夹子JX3、隔离端口夹子JX4之间。4.根据权利要求3所述的应用于5G通信的宽带定向耦合器，其特征在于：所述上耦合线L1、下耦合线L2均呈蛇形。5.根据权利要求2所述的应用于5G通信的宽带定向耦合器，其特征在于：还包括激励端口单元，所述激励...

【专利技术属性】
技术研发人员：严回，何鑫，于志奎，李昂，殷路华，
申请(专利权)人：安徽蓝讯通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：