微带双分支定向耦合器的小型化设计与实现

提出了小型化微带双分支定向耦合器的设计方案,通过对双分支微带线进行结构等效,解决了传统微带双分支定向耦合器尺寸较大的问题。应用HFSS软件对结构进行了优化仿真设计,并制作和测量了一款工作在L波段用于海事卫星通信的微带耦合器样件。该耦合器样件比传统双分支定向耦合器面积缩小了51%,实测结果与仿真结果吻合较好,验证了方案的可行性。     

Ka波段3dB定向耦合器的设计与仿真

定向耦合器广泛地用在现代微波系统中,文中介绍了两种应用在平衡式放大器中的3dB定向耦合器。首先对微带分支线耦合器与波导耦合器进行了理论分析,然后利用电磁仿真软件HFSS,对两种耦合器进行了建模仿真。仿真结果验证了这两种定向耦合器的可实现性,最后比较了两种耦合器的性能,并且总结了各自的特点。     

Ka波段3dB定向耦合器的设计与仿真

定向耦合器广泛地用在现代微波系统中,文中介绍了两种应用在平衡式放大器中的3dB定向耦合器。首先对微带分支线耦合器与波导耦合器进行了理论分析,然后利用电磁仿真软件HFSS,对两种耦合器进行了建模仿真。仿真结果验证了这两种定向耦合器的可实现性,最后比较了两种耦合器的性能,并且总结了各自的特点。     

小型化高方向性的微带双定向耦合器设计

为解决弱耦合时微带平行耦合线定向耦合器方向性低的问题,提出了适用于大功率场合的小型化高方向性微带双定向耦合器。基于传统四分之一波长平行耦合三线微带双定向耦合器结构,采用扇形微带电容加载可明显减小耦合器尺寸并增大隔离度,通过耦合边缘引入锯齿结构进一步提高了方向性。负载电阻采用扇形微带短截线接地设计,避免电气化过孔,使得加工更加简单。设计了一个中心频率为915 MHz、耦合度为20 dB 的微带双定向耦合器,利用HFSS 仿真软件对耦合器结构进行优化设计,并做了实物加工和测试。实测结果表明,在中心频率处耦合度为20.2 dB,方向性达到32.1 dB;在0.74~1.35 GHz 频带内,输入匹配良好,耦合度波动小于0.5 dB,方向性高于20 dB。     

一种高隔离度3-dB微带定向耦合器

本文采用接地板开槽的交指耦合悬浮线结构,使3-dB微带定向耦合器的隔离度在1～2GHz频带内优于25dB,耦合线间距0.1mm。既提高了隔离度,又克服了微带定向耦合器紧耦合时工艺要求太高的缺点。全文用谱域技术进行严格分析,用Galerkin法进行数值计算。给出的阻抗曲线和相速曲线为精确设计提供可靠的依据。实验结果与理论分析一致。     

微带分支线定向耦合器的小型化

基于尺寸原因定向耦合器在微波电路中的应用受到限制,采用接终端开路短截线的方法使四分之一波长的微带线变成T型结构,并进一步对短截线等效成为十字型微带线的方法,设计出小型化的定向耦合器。通过使用ADS软件进行仿真,设计的定向耦合器各项性能指标符合要求,面积为常规微带分支线定向耦合器的36%。     

一种宽带高方向性微带定向耦合器

文中设计了一种小型化的具有高方向性的多节微带线定向耦合器。通过将耦合微带线分段处理,得到由一节1/4波长段和两节1/8波长段组合的多段耦合器。非均匀介质微带耦合线中奇偶模相速度的差异导致微带定向耦合器的方向性较差。文中通过在耦合器馈线拐角处采用1/4圆弧提高了方向性。通过优化仿真设计实现了10 GHz耦合器,耦合度为25 dB,并且从6~14 GHz的方向性优于30 dB。与传统的并联耦合线耦合器相比,文中所提出的耦合器具有更小尺寸和更加出色的方向性,且实测和模拟仿真基本一致。     

一种结构新颖的小型化微带分支线定向耦合器

提出一种通过小型化而制作出的具有新型结构的微带分支线定向耦合器,其中小型化运用了将传统的传输线等效为传输线两端接终端开路线达到缩短目的,得到的主线与分支线之间的终端开路线可继而等效为传输线两边接短截线形式以避免终端开路线的重叠,从而最终得到一种新的结构。与传统耦合器相比面积缩小了64%。通过理论计算得到的频率特性与ADS仿真得到的频率特性基本一致,从而验证了可行性。     

基于DMRC结构的小型分支线耦合器设计

首先基于复合左右手传输线和微带缺陷结构提出了一种新型双螺旋微带缺陷谐振单元,并研究了其幅度特性和相位特性。然后,研究了其结构参数对传输特性的影响。最后,运用该新型双螺旋微带缺陷结构设计了一个小型化分支线耦合器,仿真及实测结果表明：该分支线耦合器不仅实现了62.8%的小型化,而且避免了后向辐射的问题。     

大功率微带定向耦合器的设计

介绍了一种S波段25 dB大功率微带定向耦合器的设计方法及测试结果。为了对大功率微波信号进行较为准确的检测,微带耦合器需具有抗大功率串扰强、带内平坦度好、插损小的性能。文中采用电感补偿平衡奇偶模相速技术,由二元概念和容性补偿奇偶模相速的理论,分析出电感补偿电路的设计参数,用Ansoft HFSS软件进行仿真与优化,实现了高性能大功率微带定向耦合器。微带电路加工在Rogers RT/duroid 6002基片上,分别用10 W和300 W固态发射机对其抗大功率串扰的性能进行了测试。经实测数据分析,所设计的耦合器在工作频带内,插损小于0.3 dB,带内波动低于1 dB,方向性大于9 dB。     

基于微带倒相器的新型宽带3dB分支线耦合器

设计了一种宽带的微带线3dB分支线耦合器,并给出了理论分析。该模型结构简单,易于实现,通过级联两级分支线耦合器及加入超宽带微带倒相器,增加了带宽。仿真结果表明,在0.7~1.26GHz频带范围内,该耦合器回波损耗大于20dB,隔离度大于19dB,两平分端口幅度不平衡性小于1.23dB,相位不平衡小于,具有良好的性能。实验结果与仿真结果相符。     

0.5THz波导双定向耦合器设计

介绍了0.5 THz波导双定向耦合器的原理分析及仿真设计.采用双排多孔等间距不等孔径的方案,设计了0.325～0.5 THz宽带波导双定向耦合器,并给出了仿真及测试曲线.测试结果显示,0.5 THz波导双定向耦合器在0.325～0.5 THz全波导带宽内耦合度为(7.6±1)dB,方向性大于18 dB,输入端口回波损耗...     

Design of 10 dB 90° branch line coupler using microstrip linewith defected ground structure

The authors present a 10 dB 90° branch line coupler operating at 1.8 GHz and having a defected ground structure (DGS), a type of periodic structure realised by etching on the ground plane under the microstrip line. Owing to the additional effective inductance of the DGS, the characteristic impedance of the microstrip line is increased for the same width of conductor. A microstrip line of 150 Ω of characteristic impedance with 1 mm conductor width is realised by adding the DGS, while 1 mm corresponds to 82 Ω of conventional microstrip line on the RT/Duroid 5880 substrate with 2.2 dielectric constant and 31 mils of thickness. It is shown that a 90° branch-line 10 dB coupler can be fabricated using the 150 Ω line with DGS. Its measured performances are in good agreement with the predicted results     

Miniaturization and harmonic suppression rat-race coupler using C-SCMRC resonators with distributive equivalent circuit

This letter describes a miniaturized spurious pass-band suppression rat-race coupler using compensated spiral compact microstrip resonant cell (C-SCMRC) resonators. A distributive equivalent circuit model is proposed for circuit synthesis. The C-SCMRC resonator has been simulated by the equivalent circuit and method of moments (MoM) method. The measured results have good agreement with the simulated ones. The circuit area of the proposed rat-race coupler is only 45% of the conventional coupler. Furthermore, experimental results show that the coupler suppressed the second and third harmonic signals, -32.5dB and -22.5dB.     

A design of wideband 3-dB coupler with N-section microstrip tandem structure

New design equations and a 3-dB microstrip coupler example for N-section tandem connected structure with wide bandwidth are presented. The proposed four-port S-parameters and equations are obtained from a port reduction method. The designed microstrip 3-dB coupler not only does not need high impedance lines, but also uses tight coupling gaps differently from conventional couplers such as Lange couplers, parallel coupled line couplers, etc. The measured data agrees well with the expected data, which show a wide bandwidth of 42%, an amplitude imbalance of /spl plusmn/0.5 dB, a phase unbalance of 1.0/spl deg/, and isolation characteristics of 15 dB at the band of 3.6 to 5.5 GHz.