[发明专利]双频微带十字型分支线耦合器

权利要求书

1.一种双频微带十字型分支线耦合器，包括基底以及设置在基底上的输入端口(1)、直通输出端口(2)、耦合输出端口(3)以及隔离端口(4)，其特征在于，还包括第一微带十字节、第二微带十字节、第三微带十字节以及第四微带十字节，第一微带十字节连接在输入端口(1)与直通输出端口(2)之间，第二微带十字节连接在直通输出端口(2)与耦合输出端口(3)，第三微带十字节连接在耦合输出端口(3)与隔离端口(4)之间，第四微带十字节连接在隔离端口(4)与输入端口(1)之间，其中：

第一微带十字节包括第一微带短路枝节、第一微带开路枝节以及两条特征阻抗和电长度都相同的第一传输线与第二传输线，第二微带十字节包括第二微带短路枝节、第二微带开路枝节以及两条特征阻抗和电长度都相同的第三传输线和第四传输线，所述第三微带十字节与第一微带十字节采用相同的构造，第二微带十字节与第四微带十字节采用相同的构造；

所述输入端口(1)连接第一微带十字节的第一传输线和第四微带十字节的第四微带线，第一微带十字节的第一传输线的另一端连接第一微带十字节的第二传输线；第一微带十字节的第一微带短路枝节连接第一微带十字节的第一微带开路枝节并加载在第一微带十字节的第一传输线与第二传输线之间，第一微带十字节的第一微带短路枝节通过金属化过孔到地；第二传输线的另一端连接直通输出端口(2)；

第二微带十字节的第三传输线分别连接直通输出端口(2)和第二微带十字节的第二传输线，第二微带十字节的第三传输线的另一端连接第二微带十字节的第四传输线，第二微带十字节的第二微带短路枝节与第二微带十字节的第二微带开路枝节连接并加载在第二微带十字节的第三传输线、第四传输线之间，第二微带十字节的第二短路枝节通过金属化过孔到地，第二微带十字节的第四传输线的另一端连接耦合输出端口(3)；

第三微带十字节的第一传输线连接第二微带十字节的第四传输线和耦合输出端口(3)，第三微带十字节的第二传输线连接第四微带十字节的第三传输线和隔离端口(4)；

第四微带十字节的第三传输线连接第三微带十字节的第四传输线和隔离端口(4)，第四微带十字节的第四传输线连接第一微带十字节的第一传输线和输入端口(1)。

2.根据权利要求1所述的双频微带十字型分支线耦合器，其特征在于，所述第一微带十字节、第二微带十字节、第三微带十字节以及第四微带十字节均呈中心对称结构。

3.根据权利要求1所述的双频微带十字型分支线耦合器，其特征在于，所述第一微带十字节、第二微带十字节、第三微带十字节以及第四微带十字节的电参数由下述方式产生：

根据双频微带十字型分支线耦合器工作在两个不同频率f₁，f₂，两个频率满足下述限定：f₁＝m·f₂，且m＞1，并将两个微带开路枝节的对应特征阻抗Z₂以及两个微带短路枝节的对应特征阻抗Z₃作为自由变量，通过ABCD矩阵分析得到相应的电路参数值：

Z₁＝Z_T/tanθ₁，

Z₁'＝Z_T'/tanθ₁,

上述θ₁为第一微带十字节、第二微带十字节、第三微带十字节以及第四微带十字节的每个传输线的电长度，θ₂、θ₃分别是两个微带开路枝节和短路枝节对应的电长度；Z_T是输入端口(1)到直通输出端口(2)之间连接的等效电阻，Z_T’是直通输出端口(2)到隔离端口(3)之间连接的等效电阻，Z_T＝35.35Ω，Z_T’＝50Ω。

4.根据权利要求1所述的双频微带十字型分支线耦合器，其特征在于，所述每个传输线均为微带传输线。

5.根据权利要求1所述的双频微带十字型分支线耦合器，其特征在于，所述双频微带十字型分支线耦合器的工作在频率为1GHz和3.5GHz，其基底的介电常数为3.55。