專利名稱：具有強(qiáng)、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
要本實(shí)用新是一種毫米波段的寬帶集成定向耦合器，屬于毫米波定向耦合器制造的技術(shù)領(lǐng)域。
毫米波集成定向耦合器是以鰭線槽之間的互相耦合原理來構(gòu)成的。這種定向耦合器與傳統(tǒng)的波導(dǎo)型定向耦合器相比，體積只有波導(dǎo)型的四分之一左右，且能實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)型定向耦合器不易實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)耦合功能。它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這種定向耦合器的性能完全取決于集成鰭線電路板的圖形，而這種圖形完全由照相制版光刻工藝完成，較之波導(dǎo)型定向耦合器需要機(jī)械加工而言，生產(chǎn)成本大大降低，并利于批量生產(chǎn)。
集成毫米波定向耦合器雖易于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)耦合，卻不易實(shí)現(xiàn)弱耦合，使這種類型的定向耦合器的應(yīng)用受到限制。因?yàn)閷?duì)弱耦合而言，鰭線的縫隙將很小(特別是在短毫米波段)，對(duì)鰭線照相制版工藝而言，小縫隙不易實(shí)現(xiàn)。另外隨著槽縫寬度的降低，縫隙寬度公差不易達(dá)到，因而難以控制定向耦合器耦合性能的一致性。
此外，這種集成定向耦合器在耦合區(qū)采用兩條平行槽的常規(guī)方案，常耦合定向耦合器其頻帶寬度不如波導(dǎo)型定向耦合器的頻帶寬度寬，從這種意義上講，集成鰭線定向耦合器的性能不如波導(dǎo)型定向的耦合器。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種具有強(qiáng)、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器。
本實(shí)用新型的具有強(qiáng)、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器主要由本體(1)和電路板(2)兩部分所組成，其中耦合器的電路板(2)為定向耦合器耦合板，其鰭線槽中的耦合槽段(2－2)為寬耦合槽結(jié)構(gòu)，其槽長為輸入端(2－1)與隔離端(2－4)的兩中心線相交處至直通端(2－3)與耦合端(2－5)兩中心線的相交其長度處為波長的1.25倍。耦合槽段(2－2)的槽寬為0.4～0.6毫米，兩耦合槽段平行，相互之間的距離為0.1～0.3毫米。該結(jié)構(gòu)主要是針對(duì)鰭線定向耦合器易于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)耦合的特點(diǎn)以及窄鰭線縫不易加工的因素，加大槽的寬度，增加耦合，使輸入端的能量絕大部分從耦合端輸出，小部分能量以直通端輸出，從而使原耦合端成為直通端，原直通端成為耦合端。這樣，從外電路看，實(shí)際上成了一個(gè)弱耦合的集成鰭線定向耦合器。
為了克服一般鰭線定向耦合器耦合頻帶窄的缺點(diǎn)，將耦合槽段(2－2)改為一對(duì)圓弧狀的耦合槽(2－2－1)，這一對(duì)耦合槽既不相切，也不相交，槽寬為1.2～1.6毫米，兩圓弧狀槽之間的最近處距離大于0.2毫米。這樣，兩耦合槽之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離就是一個(gè)變量，因此能對(duì)整個(gè)波導(dǎo)頻段的頻率進(jìn)行耦合。
采用本實(shí)用新型的具有強(qiáng)、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器其優(yōu)點(diǎn)在于該耦合器具有強(qiáng)耦合和弱耦合的功能，并且耦合的頻帶非常寬，可復(fù)蓋整個(gè)波導(dǎo)頻段，克服了以往鰭線定向耦合器不易制作弱耦合結(jié)構(gòu)，且耦合頻帶窄的缺點(diǎn)，可用來制作耦合度達(dá)10dB的弱耦合定向耦合器其體積也只有同波段波導(dǎo)型定向耦合器的五份之一，插入損耗只有0.7dB，而波導(dǎo)型定向耦合器的插入損耗達(dá)1.4dB。


圖1是本實(shí)用新型中平行耦合槽的耦合器電路板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中兩圓弧狀耦合槽的耦合器電路板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括本體(1)、波導(dǎo)(1－1)、電路板(2)。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下取一塊制作毫米波電路用的介質(zhì)敷銅板，用照相制版光刻的方法制作出所需的鰭線槽的圖形，其中，耦合槽段的隙縫寬度為0.5毫米，兩平行槽之間的距離為0.2毫米。制作寬頻帶的耦合器，其方法與前述一樣，但其槽寬為1.4毫米兩圓弧形耦合槽之間的最近處距離為0.3毫米。本體(1)為一個(gè)銅質(zhì)的長方體，在其中軸線上開一個(gè)長方體的空間作為波導(dǎo)，然后沿其中線將其分為兩半，將制作好的芯板(2)放在本體兩半的中間固定了，便成為本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種毫米波集成定向耦合器由耦合器本體和其它耦合部件所組成，其特征在于該耦合器的電路板(2)為鰭線定向耦合器耦合板，其鰭線槽中的耦合槽段(2-2)采用寬耦槽的結(jié)構(gòu)，其槽長為輸入端(2-1)與隔離端(2-4)的兩中心線相交處至直通端(2-3)與耦合端(2-5)兩中心線的相交處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有強(qiáng)、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器，其特征在于耦合槽段(2－2)為一對(duì)圓弧狀的耦合槽(2－2－1)，兩圓弧狀的耦合槽既不相切，也不相交。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有強(qiáng)、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器，其特征在于耦合槽段(2－2)的槽寬為0.4～0.6毫米，兩耦合槽段平行，相互之間的距離為0.1～0.3毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有強(qiáng)、弱耦合度的毫米波寬帶成定向耦合器，其特征在于耦合槽(2－2－1)的槽寬為1.2～1.6毫米，兩圓弧狀槽之間的最近處距離大于0.2毫米。
專利摘要具有強(qiáng)、弱耦合度的毫米波寬度集成定向耦合器是一種毫米波段的小體積，寬頻帶集成定向耦合器，它主要由本體和電路板兩部分所組成，電路板有兩種形式，一種是平行的耦合槽，其槽寬為0.4～0.6毫米，兩槽之間的距離為0.1～0.3毫米；另一種是一對(duì)圓弧狀耦合槽，其槽寬為1.2～1.6毫米，兩圓弧之間最近距離處為2毫米，這種耦合器的體積小，制作容易、生產(chǎn)成本低，耦合的頻帶寬，具有弱耦合的功能。
文檔編號(hào)H01P5/16GK2207632SQ9423177
公開日1995年9月13日 申請(qǐng)日期1994年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月29日
發(fā)明者陳憶元, 朱曉維 申請(qǐng)人:東南大學(xué)