[发明专利]一种小型化可阻带选择微带3dB耦合器设计方法

权利要求书

1.一种小型化可阻带选择微带3dB耦合器设计方法，采用微带滤波器与微带线的组合枝节分别等效电长度为λ/4、特性阻抗为的枝节，和电长度为λ/4、特性阻抗为Z₀的枝节，其特征在于，具体包括：

步骤1：根据微带3dB耦合器的实际使用条件，确定所述微带3dB耦合器工作的工作频点f₀，并确定所述微带3dB耦合器的低通频率范围和阻带范围；

步骤2：根据所述微带3dB耦合器的阻带范围，依据滤波器可对应实现的阻带范围以及尺寸大小，分别对电长度为λ/4、特性阻抗为的枝节所需微带滤波器，和电长度为λ/4、特性阻抗为Z₀的枝节所需微带滤波器进行初步选型；

步骤3：通过电学仿真调节微带滤波器参数，使所述微带3dB耦合器中电长度为λ/4，特性阻抗为的枝节的输入阻抗和输出阻抗满足使所述微带3dB耦合器中电长度为λ/4，特性阻抗为Z₀的枝节的输入阻抗和输出阻抗满足Z₀；

步骤4：通过实物仿真微带滤波器在输入和输出阻抗为枝节的等效电长度θ₁，以及微带滤波器在输入和输出阻抗为Z₀的等效电长度θ₂；并且，分别计算得到各枝节中相应微带线的电长度，从而得到电长度为λ/4、特性阻抗为的微带滤波器与微带线组合枝节、以及电长度为λ/4、特性阻抗为Z₀的微带滤波器与微带线组合枝节；

步骤5：将所述步骤4得到的两种枝节更新到所述微带3dB耦合器中，进行整体实物仿真，如果满足所述微带3dB耦合器的低通频率范围和阻带范围的要求，则完成设计。

2.根据权利要求1所述的一种小型化可阻带选择微带3dB耦合器设计方法，其特征在于，所述步骤1中，所述阻带范围要求起始频率大于1.5f₀。

3.根据权利要求2所述的一种小型化可阻带选择微带3dB耦合器设计方法，其特征在于，在所述步骤1和所述步骤2之间还包括如下步骤：确定所述微带3dB耦合器在实际电路板中的面积要求S，采用以下公式(1)计算得到其内部包含的每个枝节的物理长度L：

4.根据权利要求3所述的一种小型化可阻带选择微带3dB耦合器设计方法，其特征在于，所述步骤2中，在选型时，所选微带滤波器阻带范围必须满足所述微带3dB耦合器的阻带范围要求；同时，所选微带滤波器的物理长度、宽度均应小于L/2。

5.根据权利要求4所述的一种小型化可阻带选择微带3dB耦合器设计方法，其特征在于，所述步骤2中，在完成初步选型后，需要对所选微带滤波器进行电学仿真验证，仿真其可实现的阻带范围，如果阻带范围满足所述微带3dB耦合器的阻带范围要求，则进入所述步骤3；如果不满足要求，则需要重新对微带滤波器选型。

6.根据权利要求5所述的一种小型化可阻带选择微带3dB耦合器设计方法，其特征在于，在所述步骤3和步骤4之间还包括如下步骤：依据所选用电路板材料以及材料厚度计算微带滤波器的物理参数，包括长度、宽度；考虑微带滤波器物理参数能否满足电路板的加工要求，如果满足加工要求，进入所述步骤4；如果不满足要求，则需重新返回所述步骤2进行微带滤波器选型。