[发明专利]高选择性的宽带十字型耦合器

摘要

本发明公开了一种高选择性的宽带十字型耦合器，包括了四对完全相同的连接在输入、输出端口处的传统耦合线，每对耦合线中的任意一条传输线依次相连形成一个内环，另外四条传输线一端连接输入、输出端口，另一端分别串联了相同的短路分支线，在这四对耦合线正下方的地面上开槽，并且槽内置有金属片，耦合系数得以提高并有效地抑制了二次谐波。由于结构的旋转对称性，可以方便地利用二阶奇偶模分析方法分析电路并得到相应的参数值。此十字型耦合器的带宽在27.5%以上，回波损耗大于20 dB，隔离大于13.5 dB带内插损小于1.6 dB，结构紧凑、设计简单、电性能好，很容易实现与其他平面微波毫米波电路与系统的集成。

主权项

一种高选择性的宽带十字型耦合器，其特征在于，包括上层微带线结构和下层的槽线结构，其中第一网络端口(P1)、第二网络端口(P2)、第三网络端口(P3)和第四网络端口(P4)分别与四条第一微带线(1)相连，四个网络端口分别位于介质基板上层的四侧，且关于整体结构中心旋转对称；第一网络端口(P1)、第二网络端口(P2)、第三网络端口(P3)与第四网络端口(P4)之间通过四对相同的第一耦合线(2)相连，每对第一耦合线(2)均包括第一传输线(2‑1)，四对第一耦合线的第一传输线(2‑1)依次相连形成一个内环，每对第一耦合线(2)中的第二传输线(2‑2)一端与对应的第一微带线(1)串联，另一端与对应的第二微带线(3)串联，第二微带线(3)的末端均通过对应的金属通孔(8)接地，第一传输线(2‑1)和第二传输线(2‑2)的宽度相等，第一传输线(2‑1)、第二传输线(2‑2)和第二微带线(3)的长度均为四分之一波长，第一耦合线(2)、第二微带线(3)和金属通孔(8)均关于整体结构中心旋转对称；四对相同的第二耦合线(4)分别并联在第一微带线(1)与对应的第一传输线(2‑1)连接处，第二耦合线(4)中的第三传输线(4‑1)和第四传输线(4‑2)宽度相等，长度均为四分之一波长，四对第二耦合线(4)关于整体结构中心旋转对称；第一微带线(1)与第一传输线(2‑1)连接处均并联了第三微带线(5)，第三微带线(5)的长度为半波长，且四条第三微带线(5)关于整体结构中心旋转对称；介质板的下层的第五传输线(7)位于对应的槽线(6)内，槽线(6)的长度为四分之一波长，且每条第五传输线(7)与每条槽线(6)各自关于第一耦合线(2)短边对称线对称，四条第五传输线(7)与槽线(6)关于整体结构中心旋转对称。