一种定向耦合器制造技术

本实用新型专利技术适用于微波通讯技术领域，提供了一种定向耦合器，包括传输线，所述传输线中至少一条的中部开设有槽。所述传输线包括两条平行的主传输线和耦合传输线，所述主传输线上开设有第一槽或/和所述耦合传输线上开设有第二槽。本实用新型专利技术的定向耦合器，通过传输线中部开设的槽，改变了传输线之间的电场分布，可增大定向耦合器的耦合量，进而提高耦合度，并具有低插入损耗的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微波通讯
，尤其涉及一种定向耦合器。
技术介绍
定向耦合器是微波系统中应用广泛的一种微波器件，它的本质是将微波信号按一定的比例进行功率分配。定向耦合器由传输线构成，同轴线、矩形波导、圆波导、带状线和微带线都可构成定向耦合器，所以从结构来看定向耦合器种类繁多，差异很大。但从它的耦合机理来看主要分为四种，即小孔耦合、平行耦合、分支耦合以及匹配双T。随着航空和航天技术的发展，要求微波电路和系统做到小型化、轻量化和性能可靠，于是出现了带状线和微带线。随后由于微波电路与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。其中最常见的就是两条平行传输线之间的耦合，其结构和电力线分布示意图如图2和3所示。1944年，H. A. Wheeler第一次使用平行耦合方法设计定向耦合器，其使用了一对长为1/4波长的圆柱来实现电场和磁场能量的相互耦合。1%4年，B. M.Oliver给出了单节 1/4波长耦合器的精确设计方法，他提出1/4波长耦合器频率与耦合度之间的关系，以及渐变耦合的近似理论。根据平行耦合原理，人们设计了多种耦合器。目前很多应用中，定向耦合器都需要尽量比较大的耦合量，因此增大定向耦合器的耦合量成了一个迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可增加耦合量进而提高耦合度的定向耦合器。本技术是这样实现的，一种定向耦合器，包括传输线，所述传输线中至少一条的中部开设有槽。作为一个方案，所述传输线包括两条平行的主传输线和耦合传输线，所述主传输线上开设有第一槽或/和所述耦合传输线上开设有第二槽。作为一个方案，所述主传输线和耦合传输线具体为耦合带状线。作为一个方案，所述主传输线和耦合传输线具体为宽边带状线。作为一个方案，所述主传输线和耦合传输线具体为耦合微带线。作为一个方案，所述主传输线和耦合传输线之间的距离0. 173mm。作为一个方案，所述定向耦合器还包括填充介质，所述主传输线和耦合传输线的长度为所述填充介质的1/4波长。作为一个方案，所述定向耦合器还包括上接地板和下接地板，所述主传输线和耦合传输线置于上接地板和下接地板之间。作为一个方案，所述上接地板和下接地板之间的距离为2mm，所述主传输线和耦合传输线的宽度为3mm，厚度为0. 035mm。本技术与现有技术相比，有益效果在于通过传输线中部开设的槽，改变了传输线之间的电场分布，可增大定向耦合器的耦合量，进而提高耦合度，并具有低插入损耗的优点。附图说明图1是本技术实施例提供的定向耦合器的结构示意图；图2是现有技术中没有开槽的定向耦合器的电流等效示意图；图3是现有技术中没有开槽的定向耦合器的电力线分布示意图；图4是本技术实施例提供的定向耦合器的电流等效示意图；图5是本技术实施例提供的定向耦合器的电力线分布示意图；图6是本技术实施例提供的定向耦合器的一个示例图；图7是本技术实施例提供的定向耦合器的驻波比仿真图；图8是本技术实施例提供的定向耦合器的耦合度仿真图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。一种定向耦合器，包括传输线，所述传输线中至少一条的中部开设有槽。本技术实施例中，通过传输线中部开设的槽，改变了传输线之间的电场分布， 可增大定向耦合器的耦合量，进而提高耦合度，并具有低插入损耗的优点。以下结合具体实施例对本技术的实现进行详细描述请参阅图1，本技术实施例提供了一种定向耦合器，包括传输线，其特征在于， 所述传输线中至少一条的中部开设有槽。在本技术实施例中，所述传输线包括两条平行的主传输线10和耦合传输线 20，主传输线10上开设有第一槽101或/和耦合传输线20上开设有第二槽201。在本技术实施例中，主传输线10和耦合传输线20具体为耦合带状线，更具体的可以为宽边带状线。 在本技术实施例中，主传输线10和耦合传输线20还可以具体为耦合微带线。在本技术实施例中，定向耦合器还包括填充介质，主传输线10和耦合传输线 20的长度为该填充介质的1/4波长。本技术的定向耦合器，通过传输线中部开设的槽，可增大定向耦合器的耦合量，进而提高耦合度，并具有低插入损耗的优点。原理说明如下定向耦合器之所以具有定向传输的特性，是由于通过耦合的射频能量既有电场耦合的成分，又有磁场耦合的成分，电场耦合和磁场耦合在耦合传输线20两侧合成的结果是不同的。当定向耦合器的主传输线10和耦合传输线20均不开槽时，其等效图如图2所示， 定向耦合器包括四个端口，主传输线10上的1端口及2端口，耦合传输线20上的3端口及 4端口，其中1端口为输入端口，2、3、4端口为输出端口。假设在某一瞬间，主传输线10上的输入电流为II，则在耦合传输线20上电场耦合产生的电流，3端口上的电流记为13，4端 4口上的电流记为14，13和14反向；磁场耦合产生的电流记为15，根据楞次定律，15的流向与13相同、与14相反。因此，电场耦合与磁场耦合的共同结果是在耦合传输线20上，3端口得到加强，4端口得到削弱。如图3所示，用电力线表示其电场强度。当定向耦合器的主传输线10或/和耦合传输线20上开槽时，以在主传输线10上开第一槽101为例，在主传输线10和耦合传输线20中间的电场我们可以看成是勻强电场， 但是在主传输线10和耦合传输线20的边缘的电场是非勻强电场，如图5所示，用电力线表示其电场强度。在主传输线10中间开第一槽101，增加了第一槽101边缘的电场强度，从而改变了主传输线10和耦合传输线20之间的电场分布。在主传输线10上开第一槽101时，定向耦合器的等效图如图4所示，主传输线10 开第一槽101的位置等效为两路线路并联，其中并联支路的电流分别记为111和112，则Il = 111+112(1)将111和112在3端口由于电场耦合产生的电流分别记为131和132，在4端口由于电场耦合产生的电流分别记为141和142 ；由于磁场耦合在耦合传输线20上产生的电流分别记为151和152。在I4UI42和I5UI52分别抵消的情况下，主传输线10在耦合传输线20的3端口上产生的电流为131+132。由于在主传输线10中间开了第一槽101，因此增加了主传输线10和耦合传输线20之间的电场强度，因此权利要求1.一种定向耦合器，包括传输线，其特征在于，所述传输线中至少一条的中部开设有槽。2.如权利要求1所述的定向耦合器，其特征在于，所述传输线包括两条平行的主传输线和耦合传输线，所述主传输线上开设有第一槽或/和所述耦合传输线上开设有第二槽。3.如权利要求2所述的定向耦合器，其特征在于，所述主传输线和耦合传输线具体为耦合带状线。4.如权利要求2所述的定向耦合器，其特征在于，所述主传输线和耦合传输线具体为宽边带状线。5.如权利要求2所述的定向耦合器，其特征在于，所述主传输线和耦合传输线具体为耦合微带线。6.如权利要求2所述的定向耦合器，其特征在于，所述主传输线和耦合传输线之间的距离 0. 173mm。7.如权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种定向耦合器，包括传输线，其特征在于，所述传输线中至少一条的中部开设有槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王炳烽，侯小强，
申请(专利权)人：摩比天线技术深圳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94