基于小型化微帶雙分支定向耦合器的設(shè)計(jì)方案

基于小型化微帶雙分支定向耦合器的設(shè)計(jì)方案L海事衛(wèi)星通信的微帶耦合器樣件。該耦合器樣件比傳統(tǒng)雙分支定向耦合器面積縮小了51%，實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了方案的可行性。引言近年來(lái)，通信技術(shù)取得了長(zhǎng)足快速的發(fā)展，微波通信設(shè)備也隨之發(fā)展起來(lái)。如今通信設(shè)備趨于小型化、便攜化，這對(duì)通信設(shè)備中無(wú)源器件的尺寸縮小提出更高的要求。定向耦合器具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以及良好的方向性，在微波通信中得到了較為廣泛的應(yīng)用。定向耦合器的種類(lèi)從結(jié)構(gòu)上分有微帶型、波導(dǎo)型和同軸型等；從耦合方式上有分支線(xiàn)耦合、微帶平行耦合線(xiàn)耦合、小孔耦合等。傳統(tǒng)微帶形式的定向耦合器無(wú)法克服所占面積較大的缺點(diǎn)，因此限制了其在便攜微波設(shè)備上的應(yīng)用。目前，定向耦合器的小型化已經(jīng)成為了一個(gè)熱門(mén)的課題。；2現(xiàn)了微帶混合環(huán)的小型化；3T；4T3-4論上的仿真，并沒(méi)有考慮到實(shí)際微波器件的耦合效應(yīng)。本文基于前人的研究成果，提出了一種小型化的微帶雙分支定向耦合器的設(shè)計(jì)方案，THFSS定向耦合器的小型化設(shè)計(jì)114Z0，ABDC2Z0，ADBC段的特性阻抗為Z01再贅述。然而，傳統(tǒng)的微帶雙分支定向耦合器尺寸較大，本文通過(guò)傳輸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)等效，設(shè)計(jì)了一種小型化的微帶雙分支定向耦合器。傳統(tǒng)微帶雙分支定向耦合器分支線(xiàn)的等效電路示意2Aθ190°TABDCT2（c）所示。A仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)上述分析和計(jì)算，設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于海事衛(wèi)星通信的小型化微帶雙分支定向耦合f0=1.6GHz1.5~1.7GHzZ0=50Ω。F4Bεr=2.65，損耗角正切tanδ=0.002，厚h=2mm.利用HFSS34HFSS41.5~1.7GHzS111.6GHzS11《-20dB，各輸入端口實(shí)現(xiàn)了良好的匹配。隔離口的偏差可能來(lái)自于實(shí)際材料的誤差以及雕刻機(jī)加工精度的限制。結(jié)論本文提出了一款小型化的微帶雙分支定向耦合器的設(shè)計(jì)方案。該方案基于傳統(tǒng)微帶雙分支定向耦合器的原理，對(duì)分支微帶線(xiàn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效，等效后的雙分支定向耦合器較傳51%，實(shí)現(xiàn)了微帶雙分支定向耦合器的小型化，最終加工了實(shí)物，給出了測(cè)試結(jié)果。實(shí)測(cè)結(jié)果表明該微帶雙分支定向耦合器在整個(gè)設(shè)計(jì)