阅读说明：本技术 一种通过更换电阻实现耦合量可调的定向耦合器 (Directional coupler capable of realizing adjustable coupling amount by replacing resistor ) 是由 刘朋朋 王佳欣 臧恒 夏熙 于 2021-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明为一种通过更换电阻实现耦合量可调的定向耦合器,由主线传输线、副线传输线、四条高阻抗线及两个可更换电阻组成。高阻抗线一端连接主线传输线或副线传输线,另一端连接电阻的一端。通过更换电阻实现不同耦合量。可以利用原有传输线进行设计,在原有传输线基础上仅增加两个电阻,一条副线传输线,一个匹配负载即可实现定向耦合器功能,成本低。本发明与额外串联一个定向耦合器相比,减小了互连损耗。能够耐大功率,耐功率能力完全取决于主线传输线的耐功率能力。(The invention relates to a directional coupler capable of realizing adjustable coupling amount by replacing resistors, which consists of a main line transmission line, a secondary line transmission line, four high-impedance lines and two replaceable resistors. One end of the high-impedance line is connected with the main line transmission line or the auxiliary line transmission line, and the other end of the high-impedance line is connected with one end of the resistor. Different coupling amounts are realized by replacing the resistor. The directional coupler can be designed by utilizing the original transmission line, the functions of the directional coupler can be realized by only adding two resistors, one auxiliary line transmission line and one matched load on the basis of the original transmission line, and the cost is low. The invention reduces the interconnection loss compared with the additional series connection of a directional coupler. The power-resisting capacity is completely dependent on the power-resisting capacity of the main line transmission line.)

一种通过更换电阻实现耦合量可调的定向耦合器

技术领域

本发明涉及一种定向耦合器，属于雷达馈线技术领域。

背景技术

雷达常常需要检测发射的大功率微波信号功率电平，大功率定向耦合器是实现这一功能的关键器件。不同雷达由于发射功率不同，对定向耦合器耦合量的要求也不同。另外，即使雷达发射功率相同，由于不同检波芯片检测功率范围不同，对定向耦合器耦合量的要求也不同，而且系统联调时可能因为传输线长度不同需要微调定向耦合器的耦合量。目前，已有的耦合量可调定向耦合器有些需要调节孔或螺钉等结构件实现，结构复杂，不能在印制板上集成，有些需要加入电容、电感等组成调谐电路实现，需要额外的供电，明显增加电路复杂性。

发明内容

本发明涉及的一种通过更换电阻实现耦合量可调的定向耦合器，主要用于解决目前耦合量可调定向耦合器结构复杂，不能在印制板上集成或者电路复杂、成本较高的问题。

本发明涉及的一种通过更换电阻实现耦合量可调的定向耦合器包括主线传输线、副线传输线、四条高阻抗线及两个可更换电阻。主线传输线左侧为输入端口，右侧为输出端口，副线传输线左侧为隔离端口，右侧为耦合端口，隔离端口连接匹配负载。主线传输线与副线传输线的特征阻抗Z₀相同，主线传输线线宽w1与副线传输线线宽w3的宽度相同，即w1＝w3。高阻抗线一端连接主线传输线或副线传输线，另一端连接电阻的一端。高阻抗线线宽w2与主线传输线线宽w1满足w2<0.3w1，可以在电阻焊盘外侧印刷阻焊层。主线传输线与副线传输线之间距离为L3，L3>3w1。水平方向两条高阻抗线之间距离L1为0.2λ～0.3λ，λ为主线传输线介质波长。优选的，为减小尺寸，靠近主线传输线的高阻抗线的长度L2与靠近副线传输线的高阻抗线的长度L4都可以为0，此时电阻直接跨接在主线传输线与副线传输线上。通过更换电阻实现不同耦合量。优选的，为了不明显降低主线传输线的传输功率，电阻阻值R>5Z₀。

本发明的技术特点及显著优点为：

1.提出了一种新型的耦合量可调定向耦合器。

2.仅通过更换电阻，即可在同一印制板上实现不同耦合量，简单易行。

3.可以利用原有传输线进行设计，在原有传输线基础上仅增加两个电阻，一条副线传输线，一个匹配负载即可实现定向耦合器功能，成本低，该方法与额外串联一个定向耦合器相比，减小了互连损耗。

4.耐大功率，定向耦合器的耐功率能力完全取决于主线传输线的耐功率能力，而主线传输线可以耐大功率。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1一种通过更换电阻实现耦合量可调的定向耦合器。

其中，1-主线传输线，2-副线传输线，3-高阻抗线，4-电阻，5-输入端口，6-输出端口，7-耦合端口，8-隔离端口，9-阻焊层，L1-水平方向两条高阻抗线之间距离，L2-靠近主线传输线的高阻抗线的长度，L3-主线传输线与副线传输线之间距离，L4-靠近副线传输线的高阻抗线的长度，w1-主线传输线线宽，w2-高阻抗线线宽，w3-副线传输线线宽。

具体实施方式

本发明提出的一种通过更换电阻实现耦合量可调的定向耦合器，实施例如下(参见附图)：

1.一种通过更换电阻实现耦合量可调的定向耦合器由主线传输线1、副线传输线2、四条高阻抗线3及两个可更换电阻4组成。主线传输线1左侧为输入端口5，右侧为输出端口6，副线传输线2左侧为隔离端口8，右侧为耦合端口7，隔离端口8连接匹配负载。主线传输线1与副线传输线2的特征阻抗Z₀相同，宽度相同w1＝w3。

2.高阻抗线3一端连接主线传输线1或副线传输线2，另一端连接电阻4的一端。高阻抗线3线宽w2与主线传输线1线宽w1满足w2<0.3w1，可以在电阻4焊盘外侧印刷阻焊层9。

3.主线传输线1与副线传输线2之间距离为L3，L3>3w1。水平方向两条高阻抗线之间距离L1为0.2λ～0.3λ，λ为主线传输线介质波长。为减小尺寸，靠近主线传输线1的高阻抗线3的长度L2与靠近副线传输线2的高阻抗线3的长度L4都可以为0，此时电阻4直接跨接在主线传输线1与副线传输线2上。

4.通过更换电阻实现不同耦合量。为了不明显降低主线传输线1的传输功率，电阻阻值R>5Z0。