[发明专利]一种微带正交平面3dB电桥

说明书

技术领域

本发明涉及一种微带正交平面3dB电桥，特别是涉及一种适用于微波领域微带电路中的一种微带正交平面3dB电桥。

背景技术

传统同轴3dB电桥绝大部分是采用带线的方式来实现，图1所示为带线3dB电桥原理框图，从图1可以看出，带线3dB电桥的微波电路结构是对称的，当一个端口作为输入端，相应的耦合端、直通端和隔离端（ISO）就相应确定。图2所示为带线3dB电桥的模型图，按照微波带线电路设计原理，整个结构分为上下金属压块、三层介质以及两条金属带线构成，结构如图3所示。为了增强电磁波的耦合能力，两条金属带线之间的介质厚度一般为0.127mm，金属带线的宽度跟其之间的介质的介电常数和厚度有关。

从图3可以看出，传统的带线3dB电桥物理结构复杂，不是平面结构，不方便装配、调试以及和其它微波电路结合。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种方便装配、调试的微带正交平面3dB电桥。

本发明采用的技术方案如下：一种微带正交平面3dB电桥，其特征在于：包括底面微波基板、弱耦合枝节和强耦合枝节；所述弱耦合枝节印制于底面微波基板上；所述弱耦合枝节为对称的两个弱耦合枝节；所述两个弱耦合枝节中间连接有强耦合枝节。 

作为优选，所述强耦合枝节垂直固定于两侧的弱耦合枝节中间。

作为优选，所述强耦合枝节的长度为其中心频率的四分之一波长。

作为优选，所述弱耦合枝节的长度为其中心频率的四分之一波长。

作为优选，所述底面微波基板表面做镀金处理，镀金厚度为2um。

作为优选，所述强耦合枝节表面做镀金处理，镀金厚度为2um。

作为优选，所述底面微波基板采用介电常数为3.48的材料。

作为优选，所述强耦合枝节采用介电常数为2.2的材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、避免了传统的多层叠加的带线结构，使安装、调试简单；

2、本微波平面电桥易于和常用的微波平面电路综合布局，减少电路之间的过渡；

3、这种结构大大地缩小了体积、实现了小型化、减小了损耗。

附图说明

图1为背景技术带线3dB电桥原理框图。

图2为图1所示带线3dB电桥模型图。

图3为图2所示带线电桥侧面视图。

图4为本发明其中一实施例的原理框图。

图5为图4所示实施例的微带平面3dB电桥外形图。

图6为图5的侧面视图。

图7为图4所示实施例的仿真效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明中根据微波理论，创新设计出一种基于微波平面电路的微带正交平面3dB电桥，经仿真设计及测试，微波性能优异，易于装配，方便调试，并且能和微波平面电路直接集成。

如图4所示，为本发明原理框图，创新设计一种方式代替带线电桥交叉带线的强耦合方法，两个弱耦合枝节中间连接有强耦合枝节。

下面以2～6GHz微带平面3dB电桥外形图为例进行具体说明。

如图5和图6所示，一种微带正交平面3dB电桥，包括底面微波基板、弱耦合枝节和强耦合枝节；所述弱耦合枝节印制于底面微波基板上；所述弱耦合枝节为对称的两个弱耦合枝节；所述两个弱耦合枝节中间连接有强耦合枝节。 

所述强耦合枝节垂直固定于两侧的弱耦合枝节中间，可以采用环氧树脂导电银浆烧结的方式、焊锡焊接等方式固定。两个对称的弱耦合枝节与中间强耦合枝节垂直连接，两路输出相位相差90度。

所述强耦合枝节的长度为其中心频率的四分之一波长。

所述弱耦合枝节的长度为其中心频率的四分之一波长。

所述底面微波基板表面做镀金处理，镀金厚度为2um。

所述强耦合枝节表面做镀金处理，镀金厚度为2um。

所述底面微波基板采用介电常数为3.48的材料，厚度为0.508mm。

所述强耦合枝节采用介电常数为2.2的材料，厚度为0.127mm，高0.6mm。

如图7所示，为平面2～6GHz微带3dB电桥仿真数据，从仿真数据可以看出两路输出幅度不平度很小，端口反射性能优异。