一種平衡式濾波分支線耦合器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平衡式濾波分支線耦合器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中平衡式分支線濾波耦合器為雙層設(shè)計且結(jié)構(gòu)復雜、成本高、頻率選擇性有待提升的技術(shù)問題，所述耦合器包括：八個單端口(1～8)，其中，單端口(1、2)構(gòu)成差分端口(A)，單端口(3、4)構(gòu)成差分端口(B)，單端口(5、6)構(gòu)成差分端口(C)，單端口(7、8)構(gòu)成差分端口(D)；所述耦合器還包括：用于連接單端口的四條半波長耦合傳輸線(10、20、30、40)，用于連接差分端口的四條四分之一波長的非耦合傳輸線(50、60、70、80)。實現(xiàn)對差分信號進行功率分配、濾波處理及共模信號抑制的同時，簡化耦合器的結(jié)構(gòu)、降低加工成本且能夠獲得更高的頻率選擇性的技術(shù)效果。
【專利說明】
一種平衡式濾波分支線耦合器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及射頻通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平衡式濾波分支線耦合器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今，隨著射頻通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，平衡式電路由于其抗電磁干擾能力強、共模抑制好以及與其它平衡式電路方便連接等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。分支線耦合器作為微波系統(tǒng)中重要的一類器件，它能夠?qū)崿F(xiàn)對微波信號進行功率與相位分配，在實現(xiàn)各種功能的微波組件，饋電網(wǎng)絡(luò)以及整機中，發(fā)揮著重要的作用。因此，平衡式分支線耦合器設(shè)計顯得很重要。
[0003]另外，融合設(shè)計在多功能集成方面更具有優(yōu)勢，其原因在于融合設(shè)計可以實現(xiàn)器件的多功能融合，進一步促進小型化及集成化。因此，在平衡式分支線耦合器設(shè)計中，為了集成濾波功能，常常進行融合設(shè)計。近幾年，已有平衡式分支線耦合器設(shè)計的相關(guān)報道，并提出用四段耦合傳輸線構(gòu)成的平衡式分支線耦合器的設(shè)計方案，然而其存在沒有共模抑制的缺陷；對此為了獲得高共模抑制且融合濾波功能的耦合器，耦合結(jié)構(gòu)被用來替代耦合傳輸線，其頻率選擇性及共模抑制大大提高，然而此類設(shè)計都是雙層設(shè)計且結(jié)構(gòu)復雜、成本高、頻率選擇性還有提升空間。目前還沒有單層結(jié)構(gòu)平衡式濾波分支線耦合器設(shè)計的相關(guān)報道，因此提出一種高頻率選擇性的單層平衡式濾波分支線耦合器是非常有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的，平衡式濾波分支線耦合器為雙層設(shè)計且結(jié)構(gòu)復雜、成本高、頻率選擇性有待提升的技術(shù)問題，提供了一種單層結(jié)構(gòu)的平衡式濾波分支線耦合器，實現(xiàn)對差分信號進行功率分配、濾波處理及共模信號抑制的同時，簡化耦合器的結(jié)構(gòu)、降低加工成本且能夠獲得更高的頻率選擇性的技術(shù)效果。
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種平衡式濾波分支線耦合器，包括:
[0006]依次間隔設(shè)置的第一單端口、第二單端口、第三單端口、第四單端口、第五單端口、第六單端口、第七單端口和第八單端口 ；
[0007]所述第一單端口與所述第二單端口通過第一傳輸線連接，所述第三單端口與所述第四單端口通過第二傳輸線連接，所述第五單端口與所述第六單端口通過第三傳輸線連接，所述第七單端口與所述第八單端口通過第四傳輸線連接;其中，所述第一至所述第四傳輸線均為半波長耦合傳輸線，且電長度均為第一電長度；
[0008]所述第一單端口和所述第二單端口構(gòu)成第一差分端口，所述第三單端口和所述第四單端口構(gòu)成第二差分端口，所述第五單端口和所述第六單端口構(gòu)成第三差分端口，所述第七單端口和所述第八單端口構(gòu)成第四差分端口；
[0009]所述第一差分端口與所述第二差分端口之間通過第五傳輸線連接，所述第二差分端口與所述第三差分端口之間通過第六傳輸線連接，所述第三差分端口與所述第四差分端口之間通過第七傳輸線連接，所述第四差分端口與所述第一差分端口之間通過第八傳輸線連接;其中，所述第五至所述第八傳輸線均為四分之一波長的非耦合傳輸線，所述第五傳輸線和所述第七傳輸線的電長度均為第二電長度，所述第六傳輸線和所述第八傳輸線的電長度均為第三電長度。
[0010]可選的，所述第一至第八單端口中任一端口的阻抗為50歐姆，所述第一電長度具體為180°，所述第二電長度具體為90°，所述第三電長度具體為90°。
[0011]可選的，任一所述半波長耦合傳輸線包括:第一線段、第二線段和第三線段;所述第一線段和所述第二線段設(shè)置于同一層面上，且所述第一線段和所述第二線段之間設(shè)置有一間隙;所述第三線段設(shè)置于另一層面上;所述第一線段和所述第二線段的設(shè)置位置與所述第三線段的設(shè)置位置相對。
[0012]可選的，所述第一線段的長度為第一長度，所述第二線段的長度為第二長度，所述第三線段的長度為第三長度;所述第一長度、所述間隙的寬度和所述第二長度三者的總和與所述第三長度相等。
[0013]可選的，所述第一差分端口與所述耦合器的信號輸入端口相連，所述第二差分端口、所述第三差分端口和所述第四差分端口均與所述耦合器的信號輸出端口相連;其中，所述第四差分端口作為隔離端口。
[0014]可選的，通過以所述第一差分端口作為所述耦合器的信號輸入端口、所述第二差分端口作為所述耦合器的信號輸出端口，形成用于傳輸信號的第一傳輸信道;通過以所述第一差分端口作為所述耦合器的信號輸入端口、所述第三差分端口作為所述耦合器的信號輸出端口，形成用于傳輸信號的第二傳輸信道；
[0015]所述第一傳輸信道和所述第二傳輸信道分別具有四個傳輸零點;通過調(diào)節(jié)所述第一傳輸線的奇、偶模阻抗，來控制調(diào)節(jié)所述第一傳輸信道的帶寬、所述第二傳輸信道的帶寬、所述第一傳輸信道的部分傳輸零點的位置和所述第二傳輸信道的部分傳輸零點的位置。
[0016]可選的，通過調(diào)節(jié)所述第二傳輸線的奇、偶模阻抗，來控制調(diào)節(jié)所述第一傳輸信道的帶寬和所述第一傳輸信道的部分傳輸零點的位置。
[0017]可選的，通過調(diào)節(jié)所述第三傳輸線的奇、偶模阻抗，來控制調(diào)節(jié)所述第二傳輸信道的部分傳輸零點的位置。
[0018]可選的，通過調(diào)節(jié)所述第四傳輸線的奇、偶模阻抗，來控制調(diào)節(jié)所述第二傳輸信道的帶寬和所述第四差分端口的隔離度。
[0019]可選的，通過調(diào)節(jié)所述第五至所述第八傳輸線中至少一傳輸線的阻抗，來控制所述親合器的信號輸出端口的功率輸出比。
[0020]本發(fā)明中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
[0021 ]由于在本發(fā)明中，平衡式濾波分支線耦合器，包括:依次間隔設(shè)置的第一單端口、第二單端口、第三單端口、第四單端口、第五單端口、第六單端口、第七單端口和第八單端口 ；所述第一單端口與所述第二單端口通過第一傳輸線連接，所述第三單端口與所述第四單端口通過第二傳輸線連接，所述第五單端口與所述第六單端口通過第三傳輸線連接，所述第七單端口與所述第八單端口通過第四傳輸線連接;其中，所述第一至所述第四傳輸線均為半波長耦合傳輸線;所述第一單端口和所述第二單端口構(gòu)成第一差分端口，所述第三單端口和所述第四單端口構(gòu)成第二差分端口，所述第五單端口和所述第六單端口構(gòu)成第三差分端口，所述第七單端口和所述第八單端口構(gòu)成第四差分端口 ；所述第一差分端口與所述第二差分端口之間通過第五傳輸線連接，所述第二差分端口與所述第三差分端口之間通過第六傳輸線連接，所述第三差分端口與所述第四差分端口之間通過第七傳輸線連接，所述第四差分端口與所述第一差分端口之間通過第八傳輸線連接;其中，所述第五至所述第八傳輸線均為四分之一波長的非耦合傳輸線。也就是說，通過構(gòu)建單層平衡式濾波分支線耦合器結(jié)構(gòu)，以及在其上融合平衡式濾波結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對差分信號進行功率分配、濾波處理及共模信號抑制的同時，簡化耦合器的結(jié)構(gòu)、降低加工成本且該設(shè)計具有多傳輸零點、頻率選擇性好的技術(shù)效果。有效地解決了平衡式分支線濾波耦合器為雙層設(shè)計且結(jié)構(gòu)復雜、成本尚、頻率選擇性有待提升的技術(shù)冋題。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種平衡式濾波分支線耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實施例提供的半波長耦合傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實施例提供的采用圖2所示的半波長耦合傳輸線的平衡式濾波分支線耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種平衡式濾波分支線耦合器的尺寸示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種平衡式濾波分支線耦合器的仿真差模響應(yīng)圖；
[0028]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種平衡式濾波分支線耦合器的兩個差分輸出端口的仿真相位差響應(yīng)圖；
[0029]圖7為本發(fā)明實施例提供的一種平衡式濾波分支線耦合器的仿真共模響應(yīng)圖。
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明實施例通過提供一種平衡式濾波分支線耦合器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中平衡式分支線濾波耦合器為雙層設(shè)計且結(jié)構(gòu)復雜、成本高、頻率選擇性有待提升的技術(shù)問題，實現(xiàn)了對差分信號進行功率分配、濾波處理及共模信號抑制的同時，簡化耦合器的結(jié)構(gòu)、降低加工成本且能夠獲得更高的頻率選擇性的技術(shù)效果。
[0031]本發(fā)明實施例的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，總體思路如下:
[0032]本發(fā)明實施例提供了一種平衡式濾波分支線耦合器，包括:依次間隔設(shè)置的第一單端口、第二單端口、第三單端口、第四單端口、第五單端口、第六單端口、第七單端口和第八單端口 ；所述第一單端口與所述第二單端口通過第一傳輸線連接，所述第三單端口與所述第四單端口通過第二傳輸線連接，所述第五單端口與所述第六單端口通過第三傳輸線連接，所述第七單端口與所述第八單端口通過第四傳輸線連接;其中，所述第一至所述第四傳輸線均為半波長耦合傳輸線，且電長度均為第一電長度;所述第一單端口和所述第二單端口構(gòu)成第一差分端口，所述第三單端口和所述第四單端口構(gòu)成第二差分端口，所述第五單端口和所述第六單端口構(gòu)成第三差分端口，所述第七單端口和所述第八單端口構(gòu)成第四差分端口 ；所述第一差分端口與所述第二差分端口之間通過第五傳輸線連接，所述第二差分端口與所述第三差分端口之間通過第六傳輸線連接，所述第三差分端口與所述第四差分端口之間通過第七傳輸線連接，所述第四差分端口與所述第一差分端口之間通過第八傳輸線連接;其中，所述第五至所述第八傳輸線均為四分之一波長的非耦合傳輸線，所述第五傳輸線和所述第七傳輸線的電長度均為第二電長度，所述第六傳輸線和所述第八傳輸線的電長度均為第三電長度。
[0033]可見，在本發(fā)明實施例中，通過構(gòu)建單層平衡式濾波分支線耦合器結(jié)構(gòu)，以及在其上融合平衡式濾波結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對差分信號進行功率分配、濾波處理及共模信號抑制的同時，簡化耦合器的結(jié)構(gòu)、降低加工成本且該設(shè)計具有多傳輸零點、頻率選擇性好的技術(shù)效果。有效地解決了平衡式分支線濾波耦合器為雙層設(shè)計且結(jié)構(gòu)復雜、成本高、頻率選擇性有待提升的技術(shù)問題。
[0034]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明，應(yīng)當理解本發(fā)明實施例以及實施例中的具體特征是對本申請技術(shù)方案的詳細的說明，而不是對本申請技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本發(fā)明實施例以及實施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
[0035]實施例一
[0036]請參考圖1，本發(fā)明實施例提供了一種平衡式濾波分支線耦合器，包括:
[0037]依次間隔設(shè)置的第一單端口1、第二單端口 2、第三單端口 3、第四單端口 4、第五單端口5、第六單端口6、第七單端口7和第八單端口8;其中，第一至第八單端口(I?8)中任一端口的阻抗為50歐姆；
[0038]第一單端口I與第二單端口 2通過第一傳輸線10連接，第三單端口 3與第四單端口 4通過第二傳輸線20連接，第五單端口 5與第六單端口 6通過第三傳輸線30連接，第七單端口 7與第八單端口8通過第四傳輸線40連接;其中，第一至第四傳輸線(1、20、30、40)均為半波長耦合傳輸線，且電長度均為第一電長度(具體可為180°);
[0039]第一單端口 I和第二單端口 2構(gòu)成第一差分端口 A，第三單端口 3和第四單端口 4構(gòu)成第二差分端口 B，第五單端口 5和第六單端口 6構(gòu)成第三差分端口 C，第七單端口 7和第八單端口 8構(gòu)成第四差分端口D;
[0040]第一差分端口A與第二差分端口 B之間通過第五傳輸線50連接，第二差分端口 B與第三差分端口 C之間通過第六傳輸線60連接，第三差分端口 C與第四差分端口 D之間通過第七傳輸線70連接，第四差分端口D與第一差分端口A之間通過第八傳輸線80連接;其中，第五至第八傳輸線(50、60、70、80)均為四分之一波長的非耦合傳輸線，第五傳輸線50和第七傳輸線70的電長度均為第二電長度(具體可為90°)，第六傳輸線60和第八傳輸線80的電長度均為第三電長度(具體可為90° )。
[0041]請參考圖2，在本申請的一種【具體實施方式】中，任一所述半波長耦合傳輸線包括:第一線段a、第二線段b和第三線段c;
[0042]第一線段a和第二線段b設(shè)置于同一層面Pl上，且第一線段a和第二線段b之間設(shè)置有一間隙d;第三線段c設(shè)置于另一層面P2上;第一線段a和第二線段b設(shè)置在層面Pl的第一位置上，第三線段c設(shè)置在層面P2的第二位置上，所述第一位置與所述第二位置相對。在具體實施過程中，層面Pl和層面P2可為間隔且平行的兩個層面;第一線段a的長度為第一長度，第二線段b的長度為第二長度，第三線段c的長度為第三長度，所述第一長度、間隙d的寬度和所述第二長度三者的總和與所述第三長度相等。
[0043]進一步，請參考圖3，第一至所述第四傳輸線(10、20、30、40)均為如圖2所示的結(jié)構(gòu)的耦合傳輸線。具體的，第一傳輸線10包括線段11、線段12、線段13和間隙14;第二傳輸線20包括線段21、線段22、線段23和間隙24;第三傳輸線30包括線段31、線段32、線段33和間隙34;第四傳輸線40包括線段41、線段42、線段43和間隙44;其中，線段(11、21、31、41)分別對應(yīng)圖2中的第一線段a，線段(12、22、32、42)分別對應(yīng)圖2中的第二線段b，線段(13、23、33、43)分別對應(yīng)圖2中的第三線段c，間隙(I4、24、34、44)分別對應(yīng)圖2中的間隙d。第一傳輸線10的奇模阻抗為Zcil、偶模阻抗為Zel，第二傳輸線20的奇模阻抗為Ζο2、偶模阻抗為Ze2，第三傳輸線30的奇模阻抗為Ζο3、偶模阻抗為Ze3，第四傳輸線40的奇模阻抗為Ζο4、偶模阻抗為Ze4。
[0044]在具體實施過程中，第一差分端口A與所述耦合器的信號輸入端口相連，第二差分端口B、第三差分端口C和第四差分端口D均與所述耦合器的信號輸出端口相連;其中，第四差分端口 D作為隔離端口。
[0045]具體的，通過以第一差分端口A作為所述耦合器的信號輸入端口、第二差分端口B作為所述耦合器的信號輸出端口，形成用于傳輸信號的第一傳輸信道Cba;通過以第一差分端口A作為所述親合器的信號輸入端口、第三差分端口C作為所述親合器的信號輸出端口，形成用于傳輸信號的第二傳輸信道Cca;第一傳輸信道Cba和第二傳輸信道Cca分別具有四個傳輸零點(兩個外側(cè)傳輸零點和兩個內(nèi)側(cè)傳輸零點)ο需要指出的是:
[0046](I)通過調(diào)節(jié)第一傳輸線10的奇、偶模阻抗Zc^Ze3l,來控制調(diào)節(jié)第一傳輸信道Cba的帶寬、第二傳輸信道Ca的帶寬、第一傳輸信道Cba的部分傳輸零點(具體可為兩個外側(cè)傳輸零點)的位置和第二傳輸信道Cca的部分傳輸零點(具體可為兩個外側(cè)傳輸零點)的位置；
[0047](2)通過調(diào)節(jié)第二傳輸線20的奇、偶模阻抗Zc^Ze2，來控制調(diào)節(jié)第一傳輸信道Cba的帶寬、第一傳輸信道Cba的部分傳輸零點(具體可為兩個內(nèi)側(cè)傳輸零點)的位置和第二傳輸信道Cca的帶寬；
[0048](3)通過調(diào)節(jié)第三傳輸線30的奇、偶模阻抗Ζο3、Ζβ3，來控制調(diào)節(jié)第二傳輸信道Cca的部分傳輸零點(具體可為兩個外側(cè)傳輸零點)的位置；
[0049 ] (4)通過調(diào)節(jié)第四傳輸線40的奇、偶模阻抗Zo4、Ze4，來控制調(diào)節(jié)第二傳輸信道Cca的帶寬和第四差分端口 D的隔離度。
[0050]另外，通過調(diào)節(jié)第五至所述第八傳輸線(50、60、70、80)中至少一傳輸線的阻抗，來控制所述耦合器的信號輸出端口的功率輸出比，例如，通過調(diào)整第五傳輸線50的阻抗等于第七傳輸線70的阻抗、第六傳輸線60的阻抗等于第八傳輸線80的阻抗，使第二差分端口 B的輸出功率和第三差分端口 C的輸出功率均為第一差分端口 A的輸入功率的一半。在具體實施過程中，第五傳輸線和第七傳輸線阻抗相同(設(shè)定為Z2)，第六傳輸線和第八傳輸線阻抗相同(設(shè)定為Z3);根據(jù)以上控制原則，可根據(jù)設(shè)計所需的預設(shè)帶寬、零點位置與功率輸出比，得到具體的ZehZc^Ze^Zc^ZehZc^Ze^Zc^Z^Zs的值，并基于這些具體值設(shè)計出符合指標要求的平衡式分支耦合器實物。
[0051]請參考圖4，為與圖3所示單層平衡式濾波分支耦合器結(jié)構(gòu)對應(yīng)的一種耦合器硬件版圖。結(jié)合圖3和圖4，第一傳輸線10的線段11的一端分別與第一單端口 I和第八傳輸線80連接，第一傳輸線10的線段12的遠離線段11的一端分別與第二單端口 2和第五傳輸線50連接，線段13分別與線段11和線段12平行間隔設(shè)置;第二傳輸線20的線段21的一端分別與第三單端口 3和第五傳輸線50連接，第二傳輸線20的線段22的遠離線段21的一端分別與第四單端口 4和第六傳輸線60連接，線段23分別與線段21和線段22平行間隔設(shè)置;第三傳輸線30的線段31的一端分別與第五單端口 5和第六傳輸線60連接，第三傳輸線30的線段32的遠離線段31的一端分別與第六單端口 6和第七傳輸線70連接，線段33分別與線段31和線段32平行間隔設(shè)置;第四傳輸線40的線段41的一端分別與第七單端口 7和第七傳輸線70連接，第四傳輸線40的線段42的遠離線段41的一端分別與第八單端口 8和第八傳輸線80連接，線段43分別與線段41和線段42平行間隔設(shè)置。
[0052]其中，線段13的長度通過L1表示，線段11(或線段12)與線段13的間距通過S1表示，線段(11、12、13)寬度相等且均通過W1表示;線段23的長度通過L2表示，線段21(或線段22)與線段23的間距通過S2表示，線段(21、22、23)寬度相等且均通過W2表示;線段33的長度通過L3表示，線段31(或線段32)與線段33的間距通過S3表示，線段(31、32、33)寬度相等且均通過W3表示；線段43的長度通過L4表示，線段41 (或線段42)與線段43的間距通過S4表示，線段(41、42、43)寬度相等且均通過W4表示；
[0053]另外，第五傳輸線50和第七傳輸線70的尺寸相同，長度由其電長度決定且通過L5表示，寬度通過1表示;第六傳輸線60和第八傳輸線80的尺寸相同，長度由其電長度決定且通過L6表示，寬度通過W6表示;線段11和線段12之間間隙14的寬度通過L7表示，線段21和線段22之間間隙24的寬度通過L8表示，線段31和線段32之間間隙34的寬度通過L9表示，線段41和線段42之間間隙44的寬度通過Liq表示。
[0054]下面結(jié)合圖4所示的耦合器結(jié)構(gòu)圖，給出所述耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)，以在中心頻率1.71GHz上實現(xiàn)以上介紹的具有濾波功能的平衡式濾波分支線耦合器。其具體結(jié)構(gòu)參數(shù)為:Li = 52mm，L2 = 5 Imm，L3 = 55.4mm，L4 = 50.8mm，L5 = 24.7mm，L6 = 24.8mm，L7 = 0.4mm，Ls =
0.4mm，Lg = 0.4mm，L1 = 0.6mm，Wi = 1.8mm,ff2 = 2.9mm,ff3 = 0.2mm,ff4=2.5mm,ff5 = 6.74mm,ff6=4.2mm ,Si = 0.5mm，S2 = 0.5mm，S3 = 0.7mm，S4= I.94mm。
[0055]根據(jù)上述一系列具體參數(shù)，采用仿真器對所設(shè)計的耦合器進行仿真以獲得仿真結(jié)果，仿真結(jié)果如圖5-圖7所示。圖5-圖7中的曲線根據(jù)信號的S參數(shù)繪制，S參數(shù)即散射參數(shù)，是微波傳輸中的一項重要參數(shù)。圖5為上述具體尺寸耦合器的差模響應(yīng)圖，Sdd表示本設(shè)計耦合器的差分信號的S參數(shù)，當其工作的中心頻率在1.71GHz時，實現(xiàn)了差模信號的等功率分配，插入損耗為ldB，差?；夭〒p耗在1.68GHz至1.73GHz內(nèi)小于10dB。圖6為上述具體尺寸耦合器的相位差響應(yīng)圖，在通帶內(nèi)，B、C端口相位差(ZSddCA-ZSddBA)為(90±10s)°。圖7為上述具體尺寸耦合器的共模響應(yīng)圖，S。。表示本設(shè)計耦合器的共模信號的S參數(shù)，在通帶內(nèi)，共模信號抑制均在20dB以上。
[0056]總而言之，在本發(fā)明實施例中，通過構(gòu)建單層平衡式濾波分支線耦合器結(jié)構(gòu)，以及在其上融合平衡式濾波結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對差分信號進行功率分配、濾波處理及共模信號抑制的同時，簡化耦合器的結(jié)構(gòu)、降低加工成本且該設(shè)計具有多傳輸零點、頻率選擇性好的技術(shù)效果。有效地解決了平衡式分支線濾波耦合器為雙層設(shè)計且結(jié)構(gòu)復雜、成本高、頻率選擇性有待提升的技術(shù)問題。
[0057]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0058]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，包括: 依次間隔設(shè)置的第一單端口(I)、第二單端口(2)、第三單端口(3)、第四單端口(4)、第五單端口(5)、第六單端口(6)、第七單端口(7)和第八單端口(8); 所述第一單端口(I)與所述第二單端口( 2)通過第一傳輸線(1)連接，所述第三單端口(3)與所述第四單端口(4)通過第二傳輸線(20)連接，所述第五單端口(5)與所述第六單端口(6)通過第三傳輸線(30)連接，所述第七單端口(7)與所述第八單端口(8)通過第四傳輸線(40)連接;其中，所述第一至所述第四傳輸線(1、20、30、40)均為半波長耦合傳輸線，且電長度均為第一電長度； 所述第一單端口(I)和所述第二單端口(2)構(gòu)成第一差分端口(A)，所述第三單端口(3)和所述第四單端口(4)構(gòu)成第二差分端口(B)，所述第五單端口(5)和所述第六單端口(6)構(gòu)成第三差分端口(C)，所述第七單端口(7)和所述第八單端口(8)構(gòu)成第四差分端口(D); 所述第一差分端口(A)與所述第二差分端口(B)之間通過第五傳輸線(50)連接，所述第二差分端口(B)與所述第三差分端口(C)之間通過第六傳輸線(60)連接，所述第三差分端口(C)與所述第四差分端口(D)之間通過第七傳輸線(70)連接，所述第四差分端口(D)與所述第一差分端口(A)之間通過第八傳輸線(80)連接;其中，所述第五至所述第八傳輸線(50、60、70、80)均為四分之一波長的非耦合傳輸線，所述第五傳輸線(50)和所述第七傳輸線(70)的電長度均為第二電長度，所述第六傳輸線(60)和所述第八傳輸線(80)的電長度均為第三電長度。2.如權(quán)利要求1所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，所述第一至第八單端口(I?8)中任一端口的阻抗為50歐姆，所述第一電長度具體為180°，所述第二電長度具體為90°，所述第三電長度具體為90°。3.如權(quán)利要求1所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，任一所述半波長耦合傳輸線包括:第一線段(a)、第二線段(b)和第三線段(c);所述第一線段(a)和所述第二線段(b)設(shè)置于同一層面上，且所述第一線段(a)和所述第二線段(b)之間設(shè)置有一間隙(d);所述第三線段(C)設(shè)置于另一層面上;所述第一線段(a)和所述第二線段(b)的設(shè)置位置與所述第三線段(c)的設(shè)置位置相對。4.如權(quán)利要求3所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，所述第一線段(a)的長度為第一長度，所述第二線段(b)的長度為第二長度，所述第三線段(C)的長度為第三長度；所述第一長度、所述間隙(d)的寬度和所述第二長度三者的總和與所述第三長度相等。5.如權(quán)利要求1所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，所述第一差分端口(A)與所述耦合器的信號輸入端口相連，所述第二差分端口(B)、所述第三差分端口(C)和所述第四差分端口(D)均與所述耦合器的信號輸出端口相連;其中，所述第四差分端口(D)作為隔離端口。6.如權(quán)利要求1所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，通過以所述第一差分端口(A)作為所述耦合器的信號輸入端口、所述第二差分端口(B)作為所述耦合器的信號輸出端口，形成用于傳輸信號的第一傳輸信道;通過以所述第一差分端口(A)作為所述耦合器的信號輸入端口、所述第三差分端口(C)作為所述耦合器的信號輸出端口，形成用于傳輸信號的第二傳輸信道； 所述第一傳輸信道和所述第二傳輸信道分別具有四個傳輸零點;通過調(diào)節(jié)所述第一傳輸線(10)的奇、偶模阻抗，來控制調(diào)節(jié)所述第一傳輸信道的帶寬、所述第二傳輸信道的帶寬、所述第一傳輸信道的部分傳輸零點的位置和所述第二傳輸信道的部分傳輸零點的位置。7.如權(quán)利要求6所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述第二傳輸線(20)的奇、偶模阻抗，來控制調(diào)節(jié)所述第一傳輸信道的帶寬和所述第一傳輸信道的部分傳輸零點的位置。8.如權(quán)利要求6所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述第三傳輸線(30)的奇、偶模阻抗，來控制調(diào)節(jié)所述第二傳輸信道的部分傳輸零點的位置。9.如權(quán)利要求6所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述第四傳輸線(40)的奇、偶模阻抗，來控制調(diào)節(jié)所述第二傳輸信道的帶寬和所述第四差分端口(D)的隔禺度。10.如權(quán)利要求1所述的平衡式濾波分支線耦合器，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述第五至所述第八傳輸線(50、60、70、80)中至少一傳輸線的阻抗，來控制所述耦合器的信號輸出端口的功率輸出比。
【文檔編號】H01P5/12GK106025471SQ201610343673
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】施金, 強俊, 曹青華, 張威, 秦偉, 陳建新, 包志華
【申請人】南通大學