專利名稱：集成波導定向耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波/毫米波技術(shù)。
背景技術(shù)：
定向耦合器是一種具有方向性的功率耦合器件，可以利用耦合出的功率進行檢測或功率的調(diào)節(jié)。定向耦合器在微波技術(shù)的各個領(lǐng)域中用途很廣泛，是一種最基本的微波元件之一。描述定向耦合器的基本指標有耦合度、隔離度、方向性、工作帶寬等。目前主要的定向耦合器包括微帶和波導定向耦合器，但微帶線由于傳輸損耗大因而不適于工作在毫米波段，介質(zhì)波導和矩形波導等非平面波導結(jié)構(gòu)雖然損耗很小性能很高，但由于體積大以及難以集成加工，很難廣泛地應用于高度集成的系統(tǒng)中。為了使定向耦合器能達到強抗干擾性、低損耗、體積小、重量輕的要求，目前已經(jīng)出現(xiàn)了采用基片集成波導技術(shù)的例子。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種小型化，易于集成，能提供弱耦合的基片集成波導定向I禹合器。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，集成波導定向耦合器，包括兩塊平行疊放的第一基片集成波導和第二基片集成波導，在位于上方的第一基片集成波導的下寬壁和位于下方的第二基片集成波導的上寬壁都設(shè)有兩排圓形耦合孔，兩個波導上的耦合孔完全重合；
第一基片集成波導的下寬壁的第一排耦合孔的圓心直線排列，第二排耦合孔的圓心直線排列，兩排耦合孔的圓心排列線平行，且第一排耦合孔和第二排耦合孔沿寬壁在傳輸方向的中線對稱。
進一步的說，第一排耦合孔和第二排耦合孔分別由4個孔組成，位于中間的兩個耦合孔尺寸相同，位于兩邊的耦合孔尺寸亦相同。耦合孔距離相應一側(cè)的窄壁距離為O. 22 個寬壁長度，每排耦合孔的孔間距固定為四分之一波導波長，耦合孔的尺寸符合切比雪夫陣。
本發(fā)明的有益效果是
I)易于加工，整個結(jié)構(gòu)可以直接采用傳統(tǒng)的PCB工藝在覆金屬片的介質(zhì)基板上加工得以實現(xiàn)。
2)具有較寬的工作帶寬和較小的插入損耗。
3)相對于傳統(tǒng)的波導耦合器，本發(fā)明體積小，結(jié)構(gòu)簡單，能方便的集成在高頻段的電路中。
4)本發(fā)明可以獲得弱耦合，原因在于由圓形耦合孔實現(xiàn)耦合，通過比例縮放所有耦合孔的尺寸，可以調(diào)節(jié)耦合強度，耦合孔變大則耦合增強，耦合孔變小則耦合減弱。
5)本發(fā)明具有較好的方向性，原因在于通過微調(diào)大小耦合孔的尺寸比，可以調(diào)節(jié)隔離度，而耦合度不會受到太大的影響，從而使方向性得到優(yōu)化 。


圖1是本發(fā)明的主視圖。
圖2是本發(fā)明沿公共寬壁的剖視圖。
圖3是本發(fā)明的測試結(jié)果曲線圖。Sll為回波損耗，S21為插入損耗，S31為分貝奉禹合度，S41為分貝隔尚度。
具體實施方式
本發(fā)明包括兩塊雙面附有金屬貼片的介質(zhì)基板，每塊介質(zhì)基板上設(shè)一個集成波導，兩塊基板上下疊放，使兩個集成波導上下平行排列，位于下面的集成波導兩端分別設(shè)置輸入端和直通端，位于上面的集成波導兩端分別設(shè)置隔離端和耦合端，其中輸入端和隔離端處于同一側(cè)，直通端和耦合端處于另一側(cè)，在公共寬壁上設(shè)置雙排圓形耦合孔陣，耦合孔距離相應的窄壁距離為O. 22個寬壁長度，每排耦合孔的孔間距固定為四分之一波導波長， 耦合孔的尺寸按切比雪夫陣的計算方式確定
a.通過查表得到4孔陣的相對電壓耦合系數(shù)％ ；
b.由耦合度指標C計算出各孔的分貝耦合
權(quán)利要求
1.集成波導定向耦合器，其特征在于，包括兩塊平行疊放的第一基片集成波導(6)和第二基片集成波導(7)，在位于上方的第一基片集成波導(6)的下寬壁和位于下方的第二基片集成波導(7)的上寬壁都設(shè)有兩排圓形耦合孔，兩個波導上的耦合孔完全重合；第一基片集成波導(6)的下寬壁的第一排耦合孔(8)的圓心直線排列，第二排耦合孔 (9)的圓心直線排列，兩排耦合孔的圓心排列線平行，且第一排耦合孔(8)和第二排耦合孔(9)沿寬壁在傳輸方向的中線對稱。
2.如權(quán)利要求1所述的集成波導定向耦合器，其特征在于，第一排耦合孔(8)和第二排耦合孔(9)分別由4個孔組成，位于中間的兩個耦合孔尺寸相同，位于兩邊的耦合孔尺寸亦相同。
3.如權(quán)利要求2所述的集成波導定向耦合器，其特征在于，耦合孔距離相應一側(cè)的窄壁距離為O. 22個寬壁長度，每排耦合孔的孔間距固定為四分之一波導波長，耦合孔的尺寸符合切比雪夫陣。
全文摘要
集成波導定向耦合器，涉及微波/毫米波技術(shù)。本發(fā)明包括兩塊平行疊放的第一基片集成波導和第二基片集成波導，在位于上方的第一基片集成波導的下寬壁和位于下方的第二基片集成波導的上寬壁都設(shè)有兩排圓形耦合孔，兩個波導上的耦合孔完全重合；第一基片集成波導的下寬壁的第一排耦合孔的圓心直線排列，第二排耦合孔的圓心直線排列，兩排耦合孔的圓心排列線平行，且第一排耦合孔和第二排耦合孔沿寬壁在傳輸方向的中線對稱。本發(fā)明具有較寬的工作帶寬和較小的插入損耗。
文檔編號H01P5/18GK103066367SQ20121059073
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者陳良, 何璐, 汪曉光, 鄧龍江, 付強, 梁迪飛 申請人:電子科技大學