電橋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種電橋，包括同相功分器和寬帶巴倫。同相功分器為一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線，兩微帶線的各一端相連接以形成用于傳輸信號(hào)的共同端。寬帶巴倫為一對(duì)平行耦合線，其中之一包括間隔設(shè)置的第一節(jié)段和第二節(jié)段，第一節(jié)段、第二節(jié)段分別與兩微帶線的另一端相連接以分別形成用于傳輸信號(hào)的分支端口；寬帶巴倫另一耦合線一體縱長(zhǎng)設(shè)置，與第一節(jié)段和第二節(jié)段容性耦合，其任意一端為信號(hào)傳輸端。通過(guò)上述方式，本實(shí)用新型電橋能夠輸出同相信號(hào)和反相信號(hào)，實(shí)現(xiàn)0°和180°移相，同時(shí)提高工作頻帶帶寬。
【專利說(shuō)明】電橋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子信息與移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別是涉及一種電橋。
【背景技術(shù)】
[0002]電橋依據(jù)輸出端口相位不同，可分為90°移相電橋和180°移相電橋。90°移相電橋一般采用平行耦合線實(shí)現(xiàn)，其特點(diǎn)是工作頻帶寬，端口隔離度高。180°移相電橋一般采用環(huán)形電橋?qū)崿F(xiàn)，環(huán)形電橋的作用主要是信號(hào)的合成與分路，具有體積小，成本低等優(yōu)點(diǎn)。180°移相電橋在移動(dòng)通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如:在特定天饋系統(tǒng)中，180°移相電橋可以實(shí)現(xiàn)同相輸出信號(hào)，也可以實(shí)現(xiàn)反相輸出信號(hào)。
[0003]隨著移動(dòng)通信頻帶的拓寬，現(xiàn)有180°移相電橋的環(huán)形電橋已經(jīng)無(wú)法在寬頻帶下滿足指標(biāo)要求。經(jīng)過(guò)改良的180°移相電橋(在巴倫結(jié)構(gòu)上用耦合線寬帶巴倫代替3 X/4線窄帶巴倫)，一定程度上可改善環(huán)形電橋的帶寬，但帶寬仍然受限，且輸入輸出端口位置相對(duì)較為固定，不易廣泛應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電橋，能夠輸出同相信號(hào)和反相信號(hào)，實(shí)現(xiàn)0°和180°移相，同時(shí)提高工作頻帶帶寬。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種電橋包括同相功分器和寬帶巴倫；同相功分器為一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線，兩微帶線的各一端相連接以形成用于傳輸信號(hào)的共同端；寬帶巴倫為一對(duì)平行耦合線，其中之一包括間隔設(shè)置的第一節(jié)段和第二節(jié)段，第一節(jié)段、第二節(jié)段分別與兩微帶線的另一端相連接以分別形成用于傳輸信號(hào)的分支端口 ；寬帶巴倫另一耦合線一體縱長(zhǎng)設(shè)置，與第一節(jié)段和第二節(jié)段容性耦合，其任意一端為信號(hào)傳輸端。
[0006]其中，同相功分器用于將從其兩微帶線相連接的共同端輸入的信號(hào)功分為兩路相位相同的信號(hào)后分別從其兩個(gè)分支端口輸出；且用于將從另一耦合線的信號(hào)傳輸端輸入并耦合過(guò)來(lái)的信號(hào)變換為兩路相位相反的信號(hào)分別從兩個(gè)分支端口輸出。
[0007]其中，電橋用于經(jīng)兩個(gè)分支端口分別輸入的兩路信號(hào)由兩微帶線相連接的共同端、另一耦合線信號(hào)傳輸端輸出；其中，共同端輸出的信號(hào)為兩路輸入信號(hào)矢量和的一半，另一耦合線信號(hào)傳輸端輸出的信號(hào)為兩路輸入信號(hào)矢量差的一半。
[0008]其中，同相功分器一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線平行設(shè)置，與其相連接的共同端彎折成型或自然過(guò)渡成型。
[0009]其中，同相功分器一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線連接呈半圓形，共同端距半圓圓弧兩邊的距離相等。
[0010]其中，電橋包括設(shè)置于一對(duì)平行耦合線之間的介質(zhì)板。
[0011]其中，電橋包括構(gòu)成地的三個(gè)腔體，其之一位于介質(zhì)板的下方，之二位于第一節(jié)段和第二節(jié)段的上方，之三位于之一的下方。[0012]其中，一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線的長(zhǎng)度為入/4。
[0013]其中，第一節(jié)段、第二節(jié)段的長(zhǎng)度分別為入/4。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的電橋包括同相功分器和寬帶巴倫，同相功分器為一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線，兩微帶線的各一端相連接以形成用于傳輸信號(hào)的共同端。寬帶巴倫為一對(duì)平行耦合線，其中之一包括間隔設(shè)置的第一節(jié)段和第二節(jié)段，另一耦合線一體縱長(zhǎng)設(shè)置，與第一節(jié)段和第二節(jié)段容性耦合，其任意一端為信號(hào)傳輸端。其中，第一節(jié)段、第二節(jié)段分別與兩微帶線的另一端相連接以分別形成用于傳輸信號(hào)的分支端口，分支端口為同相功分器和寬帶巴倫的共用端口。通過(guò)上述方式，本實(shí)用新型的電橋能夠?qū)崿F(xiàn)0°和180°移相，同時(shí)提高工作頻帶帶寬。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型電橋一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1所示電橋中同相功分器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖1所示電橋中寬帶巴倫的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型電橋另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，電橋包括同相功分器和寬帶巴倫。
[0021]其中，同相功分器為一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線，兩微帶線的各一端相連接以形成用于傳輸信號(hào)的共同端。
[0022]寬帶巴倫為一對(duì)平行耦合線，其中之一包括間隔設(shè)置的第一節(jié)段和第二節(jié)段。另一耦合線一體縱長(zhǎng)設(shè)置，與第一節(jié)段和第二節(jié)段容性耦合，另一耦合線的任意一端為信號(hào)傳輸端。
[0023]在本較佳實(shí)施例中，第一節(jié)段、第二節(jié)段分別與兩微帶線的另一端相連接以分別形成用于傳輸信號(hào)的分支端口，即同相功分器與寬帶巴倫共用兩個(gè)分支端口。
[0024]在本較佳實(shí)施例中，信號(hào)的移相方式有兩種，如下:
[0025]A.同相功分器將從其兩微帶線相連接的共同端輸入的信號(hào)功分為兩路相位相同的信號(hào)后分別從其兩個(gè)分支端口輸出。
[0026]B.同相功分器將從寬帶巴倫另一耦合線的信號(hào)傳輸端輸入并耦合過(guò)來(lái)的信號(hào)變換為兩路相位相反的信號(hào)分別從兩個(gè)分支端口輸出。
[0027]上述兩種移相方式可同時(shí)或單獨(dú)進(jìn)行。
[0028]本較佳實(shí)施例還可改變信號(hào)輸入、輸出端口的位置，如:經(jīng)兩個(gè)分支端口分別輸入的兩路信號(hào)可由兩微帶線相連接的共同端、另一耦合線信號(hào)傳輸端輸出。其中，共同端輸出的信號(hào)為兩路輸入信號(hào)矢量和的一半，另一耦合線信號(hào)傳輸端輸出的信號(hào)為兩路輸入信號(hào)
矢量差的一半。
[0029]在本較佳實(shí)施例中，同相功分器一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線平行設(shè)置，且與其相連接的共同端彎折成型或自然過(guò)渡成型。
[0030]在其他實(shí)施例中，同相功分器一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線連接呈半圓形，共同端距半圓圓弧兩邊的距離相等。
[0031]在本較佳實(shí)施例中，電橋還包括設(shè)置于一對(duì)平行耦合線之間的介質(zhì)板。
[0032]電橋還包括構(gòu)成地的三個(gè)腔體,其之一位于介質(zhì)板的下方，之二位于第一節(jié)段和第二節(jié)段的上方，之三位于之一的下方。
[0033]本較佳實(shí)施例為實(shí)現(xiàn)高帶寬，一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線的長(zhǎng)度為X/4。第一節(jié)段、第二節(jié)段的長(zhǎng)度分別為X/4。
[0034]請(qǐng)參閱圖1，圖1是本實(shí)用新型電橋一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括:同相功分器(10)，及與同相功分器(10)共用端口(30、40)的寬帶巴倫(20)。
[0035]其中，同相功分器(10)的端口(11)為電橋的同相輸入端口，寬帶巴倫(20)的端口
(21)為電橋的反相輸入端口。
[0036]在本實(shí)施例中，從同相功分器(10)的端口(11)輸入信號(hào)、寬帶巴倫(20)的端口
(21)接匹配負(fù)載時(shí)，端口(30、40)輸出的信號(hào)相位相同，輸出功率各為輸入端口(11)功率
的一半。
[0037]從寬帶巴倫(20)的端口(21)輸入信號(hào)、同相功分器(10)的端口(11)接匹配負(fù)載時(shí)，端口(30、40)輸出的信號(hào)相位相反，輸出功率各為輸入端口(21)功率的一半。
[0038]從端口(11)與端口(21)同時(shí)輸入信號(hào)時(shí)，端口 30與端口(40)輸出的信號(hào)為端口
(11)和端口(21)分別輸入信號(hào)時(shí)的矢量疊加。
[0039]為詳細(xì)闡述本實(shí)施例的電橋，請(qǐng)參閱圖2和圖3。
[0040]圖2是圖1所示電橋中同相功分器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，同相功分器(10)包含導(dǎo)線(12)和導(dǎo)線(13)，其長(zhǎng)度均為入/4。具體為，導(dǎo)線(12)連接于端口(11)與端口
(30);導(dǎo)線(13)連接于端口(11)與端口(40)。端口(11)既是同相功分器(10)的輸入端口，也是電橋同相輸入端口。端口(30、40)為同相功分器的輸出端口，也是電橋的兩輸出端□。
[0041]圖3是圖1所示電橋中寬帶巴倫的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，寬帶巴倫(20)包含三條導(dǎo)線(22、23、24)。
[0042]導(dǎo)線(22) —端連接于寬帶巴倫(20)的端口(21 )，另一端開路，其長(zhǎng)度為工作頻率的二分之一波長(zhǎng)。端口(21)為寬帶巴倫(20)的平衡端口，也是電橋的反相輸入端口。
[0043]導(dǎo)線(23)連接于端口(30)和接地端口(26)，其長(zhǎng)度為工作頻率的四分之一波長(zhǎng)。導(dǎo)線(23)與導(dǎo)線(22)形成第一段入/4耦合線，其耦合度為3dB。端口(30)為寬帶巴倫(20)的不平衡端口，也是電橋的輸出端口。
[0044]導(dǎo)線(24)連接于端口(40)與接地端口(27)，其長(zhǎng)度為工作頻率的四分之一波長(zhǎng)。導(dǎo)線(24)與導(dǎo)線(22)形成第二段入/4耦合線，其耦合度為3dB。端口(40)為寬帶巴倫
(20)的不平衡端口，也是電橋的輸出端口。
[0045]請(qǐng)參閱圖4，圖4是本實(shí)用新型電橋另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:同相功分器
(10)(圖未標(biāo))，及與同相功分器(10)共用端口(30、40)的寬帶巴倫(20)(圖未標(biāo))。
[0046]同相功分器(10)與寬帶巴倫(20)的結(jié)構(gòu)、功能與信號(hào)傳輸方式如下:
[0047]同相功分器(10)的端口(11)用于傳輸信號(hào)，同相功分器(10)的導(dǎo)線(12、13)分別用于連接端口(11)與端口(30、40)。
[0048]同相功分器(10)用于將從其端口(11)輸入的信號(hào)功分為兩路相位相同的信號(hào)后分別從端口(30、40)輸出。
[0049]寬帶巴倫(20)的端口(21)用于傳輸信號(hào)，寬帶巴倫(20)還包括用于連接的三條導(dǎo)線(22、23、24)，導(dǎo)線(22)連接于端口(21)和開路端口(25)，導(dǎo)線(23、24)分別與導(dǎo)線
(22)的前半部分、后半部分正對(duì)，以分別形成兩段X/4耦合線，其耦合度均為3dB，且導(dǎo)線
(23)連接于端口(30)和接地端口(26)，導(dǎo)線(24)連接于端口(40)和接地端口(27)。
[0050]寬帶巴倫(20)用于將從其端口(21)輸入的信號(hào)處理后分別從端口(30、40)輸出兩路相位相反的信號(hào)。
[0051]在本實(shí)施例中，同相功分器(10)還包括部分位于導(dǎo)線(22)與導(dǎo)線(23、24)之間的介質(zhì)板(14)。位于介質(zhì)板(14)下方的腔體(15)，腔體(15)構(gòu)成地，為電橋的地。
[0052]具體地，同相功分器(10)中，導(dǎo)線(12、13)、介質(zhì)板(14)及腔體(15)構(gòu)成微帶傳輸線，其特性阻抗為70.7歐姆。
[0053]在本實(shí)施例中，寬帶巴倫(20)還包括構(gòu)成地的腔體(28)，位于導(dǎo)線(23、24)的上方，通過(guò)接地螺釘分別與接地端口(26、27)相連。構(gòu)成地的腔體(29)，腔體(29)位于腔體
(15)的下方。
[0054]其中，腔體(28)和腔體(29)為本實(shí)施例電橋的地。
[0055]具體地，在寬帶巴倫(20)中，導(dǎo)線(22、23、24)、腔體(28、29)構(gòu)成平行耦合線。
[0056]在本實(shí)施例中，電橋還可以經(jīng)端口( 30、40 )輸入的兩路信號(hào)，然后由端口( 11、21)輸出，端口(11)輸出的信號(hào)為兩路輸入信號(hào)矢量和的一半，端口(21)輸出的信號(hào)為兩路輸入信號(hào)矢量差的一半。通過(guò)上述方式，可實(shí)現(xiàn)電橋輸入、輸出端口位置的改變。靈活改變輸入、輸出端口的位置，可避免寬帶巴倫(20)與同相功分器(10)連接的跳線。
[0057]綜上所述，本實(shí)用新型電橋?qū)拵О蛡惻c同相功分器組合，實(shí)現(xiàn)基于寬頻巴倫結(jié)構(gòu)的180°寬頻電橋,是一種既有輸出兩同相信號(hào)的輸入端口，也有輸出兩反相信號(hào)的輸入端口的電橋。具體為，采用微帶傳輸線實(shí)現(xiàn)同相功分器，采用兩對(duì)平行耦合線實(shí)現(xiàn)寬帶巴倫。由于本實(shí)用新型電橋集合平行耦合線和微帶傳輸線各自的優(yōu)點(diǎn)，從而可改善電橋的工作帶寬與產(chǎn)品電氣性能，如:電橋工作頻帶寬、端口隔離度高、相位精度高、駐波比??；功率容量大、無(wú)源互調(diào)低；輸入輸出端口分布合理，有利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工、調(diào)試；成本低及可靠性高等。
[0058]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電橋,其特征在于,包括同相功分器和寬帶巴倫； 所述同相功分器為一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線，兩微帶線的各一端相連接以形成用于傳輸信號(hào)的共同端； 所述寬帶巴倫為一對(duì)平行耦合線，其中之一包括間隔設(shè)置的第一節(jié)段和第二節(jié)段，所述第一節(jié)段、第二節(jié)段分別與所述兩微帶線的另一端相連接以分別形成用于傳輸信號(hào)的分支端口 ； 所述寬帶巴倫另一耦合線一體縱長(zhǎng)設(shè)置，與所述第一節(jié)段和第二節(jié)段容性耦合，其任意一端為信號(hào)傳輸端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋，其特征在于，所述同相功分器用于將從其兩微帶線相連接的共同端輸入的信號(hào)功分為兩路相位相同的信號(hào)后分別從其兩個(gè)分支端口輸出；且 用于將從所述另一耦合線的信號(hào)傳輸端輸入并耦合過(guò)來(lái)的信號(hào)變換為兩路相位相反的信號(hào)分別從所述兩個(gè)分支端口輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋，其特征在于，所述電橋用于經(jīng)所述兩個(gè)分支端口分別輸入的兩路信號(hào)由所述兩微帶線相連接的共同端、另一耦合線信號(hào)傳輸端輸出； 其中，所述共同端輸出的信號(hào)為兩路輸入信號(hào)矢量和的一半，所述另一耦合線信號(hào)傳輸端輸出的信號(hào)為兩路輸入信號(hào)矢量差的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋，其特征在于，所述同相功分器一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線平行設(shè)置，與其相連接的共同端彎折成型或自然過(guò)渡成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋，其特征在于，所述同相功分器一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線連接呈半圓形，所述共同端距半圓圓弧兩邊的距離相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電橋，其特征在于，所述電橋包括設(shè)置于一對(duì)平行耦合線之間的介質(zhì)板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電橋，其特征在于，所述電橋包括構(gòu)成地的三個(gè)腔體，其之一位于介質(zhì)板的下方，之二位于第一節(jié)段和第二節(jié)段的上方，之三位于之一的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電橋，其特征在于，所述一對(duì)等長(zhǎng)的微帶線的長(zhǎng)度為X/4。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電橋，其特征在于，所述第一節(jié)段、第二節(jié)段的長(zhǎng)度分別為入/4。
【文檔編號(hào)】H01P5/10GK203456570SQ201320510646
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】何昌委, 馬浩軍, 陳振浩, 黃建平 申請(qǐng)人:京信通信技術(shù)(廣州)有限公司