本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
:已知在單端信號與差分信號之間轉(zhuǎn)換的各種無源互連結(jié)構(gòu),在時域應(yīng)用中常被稱為“巴倫(balun)”和/或在頻域應(yīng)用中常被稱為“180°混合器(hybrid)”。寬帶直流耦合無源巴倫受限于至少3db的損失,這是由于在直流上沒有能量可以與對“反向”輸出的電容或電感耦合相耦合,并且因此半數(shù)的單端輸入功率表現(xiàn)為差分輸出上“被浪費的”共模能量。通常,巴倫被設(shè)計用于rf應(yīng)用,并且很少或不對巴倫的瞬態(tài)響應(yīng)給予考慮。這樣的裝置中的瞬態(tài)響應(yīng)可具有可觀的預(yù)沖(pre-shoot)或預(yù)沖和過沖(overshoot)。然而,在某些應(yīng)用中,諸如在具有與示波器耦合的差分信號采集探頭的信號采集系統(tǒng)中,現(xiàn)有的巴倫結(jié)構(gòu)設(shè)計中天線設(shè)計并沒有采用多節(jié)梯度的結(jié)構(gòu),導致巴倫結(jié)構(gòu)設(shè)計的相鄰端口間的相位差不穩(wěn)定,移相效果差,降低了通信信號的穩(wěn)定性,不利于通信設(shè)備之間的信號傳輸。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的在于提供一種寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有巴倫設(shè)計沒有采用多節(jié)梯度設(shè)計導致相鄰端口間的相位差不穩(wěn)定且移相效果差的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu),所述五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)包括第一隔離電阻、第二隔離電阻、第三隔離電阻、第四隔離電阻、第一節(jié)金屬片、第二節(jié)金屬片、第三節(jié)金屬片、第四節(jié)金屬片、第五節(jié)金屬片、第六節(jié)金屬片、第一底座及第二底座;所述第一節(jié)金屬片為長方形實心結(jié)構(gòu),所述第二節(jié)金屬片、第三節(jié)金屬片、第四節(jié)金屬片、第五節(jié)金屬片及第六節(jié)金屬片均為長方形且內(nèi)部有縫隙的結(jié)構(gòu);所述第一節(jié)金屬片的底部連接于第二節(jié)金屬片的頂部的中間位置,第二節(jié)金屬片的底部連接于第三節(jié)金屬片的頂部的中間位置,第三節(jié)金屬片的底部連接于第四節(jié)金屬片的頂部的中間位置,第四節(jié)金屬片的底部連接于第五節(jié)金屬片的頂部的中間位置,第五節(jié)金屬片的底部連接于第六節(jié)金屬片的頂部的中間位置;所述第六節(jié)金屬片的左側(cè)設(shè)置第一底座,第六金屬片的右側(cè)設(shè)置第二底座;及所述第一隔離電阻設(shè)置于第二節(jié)金屬片的縫隙內(nèi),第二隔離電阻設(shè)置于第三節(jié)金屬片的縫隙內(nèi),第三隔離電阻設(shè)置于第四節(jié)金屬片的縫隙內(nèi),第四隔離電阻設(shè)置于第五節(jié)金屬片的縫隙內(nèi),第五隔離電阻設(shè)置于第六節(jié)金屬片的縫隙內(nèi);所述第二底座包括第一折形金屬片及第二折形金屬片,所述第一折形金屬片及第二折形金屬片連接處形成一折形縫隙;及所述第一折形金屬片上設(shè)置有第一連接區(qū)域,所述第二折形金屬片上設(shè)置有第二連接區(qū)域。優(yōu)選的,所述第一連接區(qū)域及第二連接區(qū)域均為圓形區(qū)域。優(yōu)選的,所述第一節(jié)金屬片的寬度與所述第一底座及所述第二底座的寬度相同。優(yōu)選的,所述第一連接區(qū)域及第二連接區(qū)域均為圓形。優(yōu)選的,所述第一折形金屬片及第二折形金屬片連接處形成一折形縫隙。優(yōu)選的,所述折形縫隙為z字形型縫隙。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,帶來的技術(shù)效果為:本發(fā)明所述寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)采用五節(jié)梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高了相位差的穩(wěn)定性且改善了移相效果。附圖說明圖1是本發(fā)明寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)中各元件的優(yōu)選實施例的尺寸標示圖;圖3是本發(fā)明寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)中第二底座的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明目的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。具體實施方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對本發(fā)明的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如下。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。參照圖1所示,圖1是本發(fā)明寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)中各元件的優(yōu)選實施例的尺寸標示圖。如圖1至2所示,所述五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10包括第一隔離電阻r1、第二隔離電阻r2、第三隔離電阻r3、第四隔離電阻r4、第一節(jié)金屬片100、第二節(jié)金屬片110、第三節(jié)金屬片120、第四節(jié)金屬片130、第五節(jié)金屬片140、第六節(jié)金屬片150、第一底座160及第二底座170。所述五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10為塔型結(jié)構(gòu),包括塔身及塔基。其中,第一節(jié)金屬片100、第二節(jié)金屬片110、第三節(jié)金屬片120、第四節(jié)金屬片130、第五節(jié)金屬片140及第六節(jié)金屬片150疊加形成塔身,而第一底座160及第二底座170形成塔基。其中,所述第一節(jié)金屬片100為長方形實心結(jié)構(gòu)。所述第二節(jié)金屬片110、第三節(jié)金屬片120、第四節(jié)金屬片130、第五節(jié)金屬片140及第六節(jié)金屬片150均為長方形且內(nèi)部有縫隙(長方形縫隙)的結(jié)構(gòu)。所述第一節(jié)金屬片100、第二節(jié)金屬片110、第三節(jié)金屬片120、第四節(jié)金屬片130、第五節(jié)金屬片140及第六節(jié)金屬片150的尺寸逐節(jié)放大。進一步地,所述第一節(jié)金屬片100的底部連接于第二節(jié)金屬片110的頂部的中間位置,第二節(jié)金屬片110的底部連接于第三節(jié)金屬片120的頂部的中間位置,第三節(jié)金屬片120的底部連接于第四節(jié)金屬片130的頂部的中間位置,第四節(jié)金屬片130的底部連接于第五節(jié)金屬片140的頂部的中間位置,第五節(jié)金屬片140的底部連接于第六節(jié)金屬片150的頂部的中間位置。其中,所述第二節(jié)金屬片110、第三節(jié)金屬片120、第四節(jié)金屬片130、第五節(jié)金屬片140及第六節(jié)金屬片150均為長方形且中間有縫隙的金屬貼片,其中,第一隔離電阻r1設(shè)置于第二節(jié)金屬片110縫隙內(nèi),第二隔離電阻r2設(shè)置于第三節(jié)金屬片120中縫隙內(nèi),第三隔離電阻r3設(shè)置于第四節(jié)金屬片130中縫隙內(nèi),第四隔離電阻r4設(shè)置于第五節(jié)金屬片140中縫隙內(nèi),第五隔離電阻r5設(shè)置于第六節(jié)金屬片150中縫隙內(nèi)。所述第六節(jié)金屬片150的左側(cè)設(shè)置第一底座160,第六金屬片150的右側(cè)設(shè)置第二底座170。其中,所述第一底座160為長方形實心結(jié)構(gòu)的金屬片。所述第二底座170為長條形結(jié)構(gòu)。如圖2所示,第一隔離電阻r1的寬度為s1、第二隔離電阻r2的寬度為s2、第三隔離電阻r3的寬度為s3、第四隔離電阻r4的寬度為s4。第一節(jié)金屬片100的長度為l0且寬度為w0;第二節(jié)金屬片110的長度為l1,第二節(jié)金屬片110的寬度為2*w1+s1,第二節(jié)金屬片110內(nèi)的縫隙寬度為s1,換句話說,第二節(jié)金屬片110相當于兩根并列的金屬片,每根金屬長度為l1且寬度為w1,并列的兩根金屬片之間空隙寬度為s1;第三節(jié)金屬片120的長度為l2,第三節(jié)金屬片120的寬度為2*w2+s2,第三節(jié)金屬片120內(nèi)的縫隙寬度為s2,換句話說,第三節(jié)金屬片120相當于兩根并列的金屬片,每根金屬長度為l2且寬度為w2,并列的兩根金屬片之間空隙寬度為s2;第四節(jié)金屬片130的長度為l3,第四節(jié)金屬片130的寬度為2*w3+s3,第四節(jié)金屬片130內(nèi)的縫隙寬度為s3,換句話說,第四節(jié)金屬片130相當于兩根并列的金屬片,每根金屬長度為l3且寬度為w3,并列的兩根金屬片之間空隙寬度為s3;第五節(jié)金屬片140的長度為l4,第五節(jié)金屬片140的寬度為2*w4+s4,第五節(jié)金屬片140內(nèi)的縫隙寬度為s4,換句話說,第五節(jié)金屬片140相當于兩根并列的金屬片,每根金屬長度為l4且寬度為w4,并列的兩根金屬片之間空隙寬度為s4;第六節(jié)金屬片150的長度為l5,第六節(jié)金屬片150的寬度為2*w5+s5,第六節(jié)金屬片150內(nèi)的縫隙寬度為s5,換句話說,第六節(jié)金屬片150相當于兩根并列的金屬片,每根金屬長度為l5且寬度為w5,并列的兩根金屬片之間空隙寬度為s5;第一底座160的長度為l6,寬度為w0;第二底座170的長度為l6,兩端的寬度為w0。如圖3所示,所述第二底座170為中間呈弧形的金屬片。其中,第二底座170包括第一折形金屬片1701及第二折形金屬片1703,所述第一折形金屬片1701及第二折形金屬片1703連接處形成一折形縫隙(即z字形型縫隙,圖中未標號)。進一步地,所述第一折形金屬片1701設(shè)置有第一連接區(qū)域1702,所述第二折形金屬片1703設(shè)置有第二連接區(qū)域1704。所述第一連接區(qū)域1702及第二連接區(qū)域1704均為圓形。在本實施例中,通過如下參數(shù),對寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)優(yōu)選參數(shù)如下表:l0w0l1w1s1l210mm2.18mm10.3mm1mm0.45mm10.3mmw2s2l3w3s3l41.2mm0.34mm10.1mm1.57mm0.34mm10mmw4s4l5w5s5l61.95mm0.31mm12mm2.22mm0.43mm28.3mmr1r2r3r4r552ω108ω180ω300ω800ω進一步地,所述寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10貼合在所述印刷電路板(圖中未示出)的表面。所述印刷電路板的尺寸大于寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10的尺寸。采用上述五節(jié)梯度的能夠?qū)崿F(xiàn)相位差的穩(wěn)定性且改善了移相效果。所述寬帶巴倫中的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)的參數(shù)并不限定于上述優(yōu)選的參數(shù),用戶可以根據(jù)設(shè)備規(guī)格需要設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。一般而言,所述印刷電路板的下表面還設(shè)置有金屬地(即電路中的ground接地,所述金屬地可以是多種形狀的金屬片),印刷電路板上表面的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10及下表面的金屬地連通后,可以進行信號傳輸。由于五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10包括第一連接區(qū)域1702及第二連接區(qū)域1704,所述第一連接區(qū)域1702及第二連接區(qū)域1704設(shè)置于所述第二底座170上,通過第一連接區(qū)域1702及第二連接區(qū)域1704與印刷電路板下表面的金屬片連接(例如,印刷電路板上有兩個通孔,所述兩個通孔分別對應(yīng)第一連接區(qū)域1702及第二連接區(qū)域1704,通過通孔中設(shè)置銅柱,可以將五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10與印刷電路板下表面的金屬地連接,實現(xiàn)印刷電路板上表面的五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10與金屬地之間的信號相位的轉(zhuǎn)移)。此外,由于所述五節(jié)級聯(lián)耦合線結(jié)構(gòu)10采用五節(jié)級梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以使得傳遞的信號逐級釋放,有利于信號傳遞過程中的緩沖,有利于信號傳遞過程中的穩(wěn)定性。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或之間或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當前第1頁12