一种3dB带状线耦合电桥的研究与设计
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3耦合器的设计
单个λ/4带状线耦合器。如下图4说是信号由1口输入时,2口为隔离端口,3口为耦合端口,4口为直通端口。这种结构由于直通端和耦合输出端在同一个方向，方便连接和实现级联。在带状线耦合器设计中已经得到广泛的采用。
图4单个λ/4带状线耦合器
采用该方法一共需要用三块材料相同的介质基片和两层金属微带线。分别将它们按照一定的结构叠起来。从下往上依次是:下接地板、介质层、金属微带层、介质层、金属微带层、介质层和上接地板。在实际设计中我们可以通过调节λ/4带状线重叠部分的大小来调节耦合度。
本次设计的指标如下
频率 | 10GHz±1GHz |
驻波 | ≤1.5 |
隔离 | ≥20dB |
插入损耗 | ≤1dB |
带内幅度起伏 | ≤0.5dB |
相位起伏 | ≤5° |
介质板 | Rogers5880 h＝0.254mm |
接口形式 | SMA |
通过HFSS电磁仿真软件对耦合器进行仿真，由于单个λ/4带状线耦合器在两条微带线完全重叠实现最大耦合度的条件下很难实现3dB的要求。为了完成上述设计指标选择采用两个λ/4耦合线宽边耦合器级联来实现该电桥,如图3所示。
图5级联耦合器
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