基于异形微带耦合片的定向耦合器的制作方法

本发明涉及微波无源器件，具体涉及一种基于异形微带耦合片的定向耦合器，尤其适用于射频领域下腔体滤波器线路板中的信号耦合与功率监测应用。

背景技术：

1、在射频通信系统中，定向耦合器广泛用于功率监测、信号分配和收发隔离等关键功能。传统微带耦合器多采用平行直线耦合线结构，其性能受制于介质基板的非均匀性导致的奇偶模相速度差异，进而影响方向性指标。

2、此外，当该类耦合器集成于射频腔体滤波器时，受限于机械装配空间，线路板与主杆之间的相对高度通常被严格限定，无法通过调节间距来优化耦合效率。此时，仅能依赖微带图形形状及耦合孔尺寸进行参数调整，设计自由度极为有限。常规矩形微带结构在此约束下易出现端口失配与方向性劣化问题，且对加工误差敏感，批量一致性较差。

3、因此，亟需一种可在固定空间条件下有效提升回波损耗与方向性指标的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于异形微带耦合片的定向耦合器，以解决现有技术中在微带线路板与圆形主杆相对高度固定的约束条件下，传统矩形微带耦合片导致的回波损耗偏高和方向性不足的技术问题。

2、为了实现上述技术效果，本发明提供了一种基于异形微带耦合片的定向耦合器，应用于腔体滤波器线路板，包括有：

3、圆形主杆，作为同轴传输线的外导体，其两端分别形成输入直通端和输出直通端，且外壁上开设有矩形耦合孔；

4、微带线路板，设置于所述圆形主杆外侧，并与所述圆形主杆之间的间距设置为固定相对高度；

5、其中，所述微带线路板包括介质基板、异形微带耦合片、耦合端微带线、隔离端微带线和金属化过孔；

6、所述异形微带耦合片由微带线盘绕形成，且组成所述异形微带耦合片的微带线的拐角处为圆角过渡；所述异形微带耦合片印制于所述介质基板朝向所述圆形主杆一侧的表面，且与所述矩形耦合孔相对设置，以用于通过所述矩形耦合孔与所述圆形主杆进行电磁能量耦合；

7、所述耦合端微带线和所述隔离端微带线印制于所述介质基板背向所述圆形主杆一侧的表面；所述异形微带耦合片的两端分别通过所述金属化过孔与所述耦合端微带线和所述隔离端微带线连接。

8、进一步地，所述异形微带耦合片位于所述圆形主杆的正上方，且所述异形微带耦合片的主体耦合区域位于所述矩形耦合孔范围内。

9、进一步地，所述介质基板采用介电常数为4.4且介质厚度为0.8mm的fr4板材。

10、进一步地，所述异形微带耦合片的两侧分别设有一所述金属化过孔，所述异形微带耦合片的两端分别通过两个所述金属化过孔与所述耦合端微带线和所述隔离端微带线连接。

11、进一步地，所述异形微带耦合片的整体占用尺寸为14mm×4.5mm；组成所述异形微带耦合片的微带线宽度为1mm，线间间距为0.63mm。

12、进一步地，所述耦合端微带线的宽度为1.4mm；所述隔离端微带线的宽度和长度分别为0.7mm和4mm，并以rlc集总接地形成标准50ω端口。

13、进一步地，所述矩形耦合孔的四周设有倒角；所述矩形耦合孔的长度和宽度分别为16mm和8.5mm，且四周倒角为2mm。

14、本发明提供的基于异形微带耦合片的定向耦合器仅需调整微带耦合片的平面几何形状，无需增加额外元件，结构简单，加工方便，成本低廉，特别适用于腔体滤波器线路板中微带线路板与主杆间距固定且圆形主杆尺寸固定的空间受限应用场景，解决了传统矩形微带耦合片在此类约束下端口失配和方向性劣化的技术问题。

1.一种基于异形微带耦合片的定向耦合器，应用于腔体滤波器线路板，其特征在于，包括有：

2.根据权利要求1所述的基于异形微带耦合片的定向耦合器，其特征在于，所述异形微带耦合片位于所述圆形主杆的正上方，且所述异形微带耦合片的主体耦合区域位于所述矩形耦合孔范围内。

3.根据权利要求1所述的基于异形微带耦合片的定向耦合器，其特征在于，所述介质基板采用介电常数为4.4且介质厚度为0.8mm的fr4板材。

4.根据权利要求1所述的基于异形微带耦合片的定向耦合器，其特征在于，所述异形微带耦合片的两侧分别设有一所述金属化过孔，所述异形微带耦合片的两端分别通过两个所述金属化过孔与所述耦合端微带线和所述隔离端微带线连接。

5.根据权利要求1所述的基于异形微带耦合片的定向耦合器，其特征在于，所述异形微带耦合片的整体占用尺寸为14mm×4.5mm；组成所述异形微带耦合片的微带线宽度为1mm，线间间距为0.63mm。

6.根据权利要求1所述的基于异形微带耦合片的定向耦合器，其特征在于，所述耦合端微带线的宽度为1.4mm；所述隔离端微带线的宽度和长度分别为0.7mm和4mm，并以rlc集总接地形成标准50ω端口。

7.根据权利要求1所述的基于异形微带耦合片的定向耦合器，其特征在于，所述矩形耦合孔的四周设有倒角；所述矩形耦合孔的长度和宽度分别为16mm和8.5mm，且四周倒角为2mm。