具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本实施例提供了一种超宽带、高隔离度、芯片化的高性能小型化定向耦合器芯片，包括分布式电路和集总元件电路；分布式电路采用了四端口微带定向耦合器结构，1A是输入端，1B是直通端，2A是耦合端，2B是隔离端。在耦合端2A和隔离端2B串联了集总元件电路，输入端1A和直通端1B不串联任何电路；微带电路的微带线长度小于四分之一波长；集总元件电路采用了电阻、电感和电容三种元器件。在分布式微带线定向耦合器的耦合端串联了集总元件电路，对耦合端输出信号幅度的起均衡作用，使耦合端输出的信号在超宽带内具有很高的平坦度。在分布式微带线定向耦合器的隔离端串联集总元件电路，能够实现对隔离端输出信号幅度的隔离作用，使隔离端输出的信号在超宽带内具有很高的隔离度。

本实施例耦合端串联的集总元件电路包括第一、第二、第三电感L1、L2、L3，第一、第二电容C1、C2，第一、第二、第三、第四电阻R1、R2、R3、R4；第一电感L1一端与耦合端2A连接，另一端与第一电容C1、第一电阻R1、第三电阻R3相连；第一电容C1另一端与第二电感L2相连，第三电阻R3另一端与第二电阻R2和第四电阻R4相连，第二电感L2、第一电阻R1、第二电阻R2的另一端是集总元件电路的耦合端，第四电阻R4另一端与第三电感L3、第二电容C2相连，第三电感L3、第二电容C2另一端连接到地。

本实施例隔离端串联的集总元件电路包括第四、第五、第六电感L4、L5、L6，第三、第四电容C3、C4，第五、第六、第七、第八、第九电阻R5、R6、R7、R8、R9；第四电感L4一端与隔离端2B连接，另一端与第五电感L5、第五电阻R5、第六电阻R6相连，第五电感L5另一端与第三电容C3相连，第六电阻R6另一端与第七电阻R7和第八电阻R8相连，第三电容C3、第五电阻R5、第七电阻R7的另一端与第九电阻R9连接，第九电阻R9的另一端连接到地，第八电阻R8另一端与第六电感L6、第四电容C4相连，第六电感L6、第四电容C4另一端连接到地。

并且，第一电感L1和第四电感L4的电感值相同；第二电感L2和第五电感L5的电感值相同；第三电感L3和第六电感L6的电感值相同；第一电容C1和第三电容C3的电容值相同；第二电容C2和第四电容C4的电容值相同；第一电阻R1和第五电阻R5的电阻值相同；第二电阻R2、第三电阻R3、第六电阻R6、第七电阻R7的电阻值相同；第四电阻R4和第八电阻R8的电阻值相同；第九电阻R9的电阻值为50欧姆。

具体实施时，如图1所示，一种高性能小型化定向耦合器芯片，分布式电路采用了微带线结构的定向耦合器，这种结构的定向耦合器具有直通端输出信号低插损，高功率通过能力的优点；

微带定向耦合器的耦合端串联了集总元件电路，集总元件电路可以对耦合端输出信号的幅度进行调整，使其在超过20GHz的带宽内具有很高的平坦度。如图2所示。

微带线定向耦合器隔离端串联了集总元件电路，集总元件电路可以对隔离端输出的信号进行隔离，使其在超过20GHz的带宽内具有很高的隔离度。如图3所示。

耦合端串联的集总元件电路包括第一、第二、第三电感L1、L2、L3，第一、第二电容C1、C2，第一、第二、第三、第四电阻R1、R2、R3、R4；第一电容C1与第二电感L2串联的支路与第一电阻R1和第二电阻R2与第三电阻R3串联的支路并联，该并联支路一端连接第一电感L1，另一端为集总元件电路的耦合端，第一电感L1的另一端连接耦合端，第三电感L3与第二电容C2并联之后一端接第四电阻R4，另一端接地，第四电阻R4另一端接入第二电阻R2与第三电阻R3之间；

隔离端串联的集总元件电路包括第四、第五、第六电感L4、L5、L6，第三、第四电容C3、C4，第五、第六、第七、第八、第九电阻R5、R6、R7、R8、R9；第三电容C3与第五电感L5串联的支路与第五电阻R5和第六电阻R6与第七电阻R7串联的支路并联，该并联支路一端连接第四电感L4，另一端连接第九电阻R9，第九电阻R9另一端接地，第四电感L4的另一端连接隔离端，第六电感L6与第四电容C4并联之后一端接第八电阻R8，另一端接地，第八电阻R8另一端接入第六电阻R6与第七电阻R7之间。

在本实施例中，分布式电路微带线1的长度为1900um，宽度为40um，分布式电路向带线2的长度为1900um，宽度为40um，第一电感L1的电感值为0.1nH，第一电容C1电容值为2.7pF，第二电感L2电感值为3.2nH，第一电阻R1的阻值为268欧姆，第二电阻R2阻值为50欧姆，第三电阻R3的阻值为50欧姆，第四电阻R4的阻值为14欧姆，第三电感L3电感值为3.3nH，第二电容C2的电容值为1.25pF，第四电感L4的电感值为0.1nH，第三电容C3的电容值为2.7pF，第五电感L5的电感值为3.2nH，第五电阻R5的阻值为268欧姆，第六电阻R6的阻值为50欧姆，第七电阻R7的阻值为50欧姆，第八电阻R8的阻值为14欧姆，第六电感L6的电感值为3.3nH，第四电容C4的电容值为1.25pF，第九电阻R9的阻值为50欧姆。

公告号为CN211578938U专利名称为“一种超宽带大功率定向耦合器”的带宽为500MHz，体积为53.5mm×46mm×15mm。而本实施例耦合器芯片带宽超过了20GHz，芯片的体积却只有2.3mm×1.2mm×0.1mm。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。