專利名稱：具有強、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器的制作方法
技術領域：
要本實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領域。
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成的。這種定向耦合器與傳統的波導型定向耦合器相比，體積只有波導型的四分之一左右，且能實現波導型定向耦合器不易實現的強耦合功能。它的另一個優點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，較之波導型定向耦合器需要機械加工而言，生產成本大大降低，并利于批量生產。
集成毫米波定向耦合器雖易于實現強耦合，卻不易實現弱耦合，使這種類型的定向耦合器的應用受到限制。因為對弱耦合而言，鰭線的縫隙將很小(特別是在短毫米波段)，對鰭線照相制版工藝而言，小縫隙不易實現。另外隨著槽縫寬度的降低，縫隙寬度公差不易達到，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采用兩條平行槽的常規方案，常耦合定向耦合器其頻帶寬度不如波導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型定向的耦合器。
本實用新型的目的就是提供一種具有強、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器。
本實用新型的具有強、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)為寬耦合槽結構，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。該結構主要是針對鰭線定向耦合器易于實現強耦合的特點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，實際上成了一個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，將耦合槽段(2－2)改為一對圓弧狀的耦合槽(2－2－1)，這一對耦合槽既不相切，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，兩耦合槽之間對應點的距離就是一個變量，因此能對整個波導頻段的頻率進行耦合。
采用本實用新型的具有強、弱耦合度的毫米波寬帶集成定向耦合器其優點在于該耦合器具有強耦合和弱耦合的功能，并且耦合的頻帶非常寬，可復蓋整個波導頻段，克服了以往鰭線定向耦合器不易制作弱耦合結構，且耦合頻帶窄的缺點，可用來制作耦合度達10dB的弱耦合定向耦合器其體積也只有同波段波導型定向耦合器的五份之一，插入損耗只有0.7dB，而波導型定向耦合器的插入損耗達1.4dB。


圖1是本實用新型中平行耦合槽的耦合器電路板結構示意圖。
圖2是本實用新型中兩圓弧狀耦合槽的耦合器電路板結構示意圖。
圖3是本實用新型的總體結構示意圖，其中包括本體(1)、波導(1－1)、電路板(2)。
本實用新型的實施方案如下取一塊制作毫米波電路用的介質敷銅板，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)為一個銅質的長方體，在其中軸線上開一個長方體的空間作為波導，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，便成為本實用新型。
權利要求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)采用寬耦槽的結構，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.根據權利要求1所述的具有強、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.根據權利要求1所述的具有強、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.根據權利要求2所述的具有強、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、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、生產成本低，耦合的頻帶寬，具有弱耦合的功能。
文檔編號H01P5/16GK2207632SQ9423177
公開日1995年9月13日 申請日期1994年12月29日 優先權日1994年12月29日
發明者陳憶元, 朱曉維 申請人:東南大學