[实用新型]一种定向耦合器和信号检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于通信领域，尤其涉及一种定向耦合器和信号检测系统。

背景技术

目前，定向耦合器作为一种通用射频器件被广泛应用于通信、网络等各个领域；其方向性指标是衡量器件性能的关键指标。随着目前中国3G的迅猛发展，对该器件在宽频、多网、多频共用等应用领域提出了新的要求。

请参阅图1，现有定向耦合器多为采用主、副线路单级耦合的四端口器件，主线路分别连接射频通道两端，通过在副线路隔离端口添加一个匹配阻抗，实现耦合端的高方向性，该方法由于耦合方式及匹配阻抗器件的频响特性，往往呈现出方向性的窄带特性(请参阅图2)，不便于实现宽带、多频带应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种在宽频或多频段上实现优良方向性的定向耦合器和信号检测系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种定向耦合器，包括耦合的主线路和副线路，所述主线路包括射频信号输入端和射频信号直通端，所述副线路包括耦合端和隔离端，所述副线路至少包括两段副线路耦合段，每段所述副线路耦合段均连接一匹配阻抗。

所述匹配阻抗是可调电阻、电感或电容。

所述匹配阻抗是设置在所述隔离端。

所述主线路和所述副线路是通过微带耦合的。

本实用新型还提供一种信号检测系统，包括定向耦合器，所述定向耦合器包括耦合的主线路和副线路，所述主线路包括射频信号输入端和射频信号直通端，所述副线路包括耦合端和隔离端，所述副线路至少包括两段副线路耦合段，每段所述副线路耦合段均连接一匹配阻抗。

在本实用新型中，通过在隔离端设置多个匹配阻抗，从而在宽频或多频段上实现优良方向性，克服了现有技术的频带瓶颈问题；本实用新型具有实施简单的优点，在现有主、副线路结构基础上，无需更改主线路设计即可实行，其稳定性好，一致性优良。

附图说明

图1是现有技术提供的定向耦合器的结构示意图。

图2是现有技术提供的采用单级微带耦合方式得到的方向性参数图。

图3是本实用新型提供的定向耦合器的结构示意图。

图4是本实用新型提供的在带宽上的方向性参数图。

图5是本实用新型提供的在跨频带上的方向性参数图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图3，为本实用新型实施例提供的定向耦合器，所述定向耦合器包括：耦合的主线路和副线路，主线路包括射频信号输入端和射频信号直通端，副线路包括耦合端和隔离端，所述副线路至少包括两段副线路耦合段，每段所述副线路耦合段均连接一匹配阻抗。在本实施例中，所述匹配阻抗可以是可调电阻、电感或电容等；所述匹配阻抗是设置在所述隔离端；所述主线路和所述副线路可以是通过微带耦合的。当功率从射频信号输入端输入时，一部分信号直接从射频信号直通端输出，还有一部分信号耦合到副线路中，利用各分波的场矢量叠加，使射频信号耦合端形成耦合端口，而射频信号隔离端场矢量反向抵消形成隔离端口。

耦合度定义为输入端入射功率与耦合端功率之比，隔离度定义为直通端入射功率与耦合端功率之比。方向性定义为耦合度与隔离度之比。通常将方向性、耦合度以及隔离度用dB(分贝)表示，此时有：方向性(dB)＝耦合度(dB)-隔离度(dB)。

在应用中，通过调节位于隔离端的匹配阻抗使得耦合端在更宽频段或跨频段达到高方向性指标。

请参阅图4，为在带宽上的方向性参数图，从图中可看出高方向性。图5为在跨频带上的方向性参数图，从图中可看出高方向性。

在具体应用中，可根据不同的方向性指标要求，采用两级耦合级联方式，即在隔离端设置两个匹配阻抗并并联到副线路上；或者，可采用多级耦合级联方式，即在隔离端设置多个匹配阻抗并并联到副线路上，得到更佳的多频带方向性指标。

在本实用新型实施例中，耦合方式也不限制于微带耦合。

本实用新型实施例提供的信号检测系统，所述信号检测系统包括定向耦合器，所述定向耦合器用于检测信号的功率，所述定向耦合器包括：耦合的主线路和副线路，主线路包括射频信号输入端和射频信号直通端，副线路包括耦合端和隔离端，所述副线路至少包括两段副线路耦合段，每段所述副线路耦合段均连接一匹配阻抗。