谐波抑制宽带贴片耦合器及其调整功分比的方法、同时实现宽带和二次谐波抑制的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104577287A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510035102.1(22)申请日2015.01.23(71)申请人广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院地址528300广东省佛山市顺德区大良南国东路9号研究院（顺德一中高中部旁）(72)发明人郑少勇周新宇李元新(74)专利代理机构佛山市名诚专利商标事务所(普通合伙)44293代理人卢志文(51)Int.Cl.H01P5/12(2006.01)H01P1/212(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图9页(54)发明名称谐波抑制宽带贴片耦合器及其调整功分比的方法、同时实现宽带和二次谐波抑制的方法(57)摘要本发明涉及一种谐波抑制宽带贴片耦合器及其调整功分比的方法、同时实现宽带和二次谐波抑制的方法，其结构包括从上往下依次排布的扇形贴片层、顶层介质基板、电磁带隙层、底层介质基板以及金属地层；所述扇形贴片层包括两对半径一大一小且圆心角均为90度的扇形贴片组，每一对扇形贴片组的两个扇形贴片以原点对称。相邻两个扇形贴片之间设有输出端口；所述电磁带隙层阵列布置有N*N个矩形良导体贴片，N为大于等于2的正整数；所述底层介质基板对应矩形良导体贴片的中心设有金属过孔，金属过孔贯穿底层介质基板、并分别与矩形良导体贴片和金属地层连接。本发明可以同时实现宽带和二次谐波抑制功能的任意公分比输出。CN104577287ACN104577287A权利要求书1/1页1.一种谐波抑制宽带贴片耦合器，其特征是，包括从上往下依次排布的扇形贴片层（101）、顶层介质基板（102）、电磁带隙层（103）、底层介质基板（104）以及金属地层（105）；所述扇形贴片层（101）包括两对半径一大一小且圆心角均为90°的扇形贴片组（201），每一对扇形贴片组（201）的两个扇形贴片以原点对称，相邻两个扇形贴片之间设有输出端口（203）；所述电磁带隙层（103）阵列布置有N*N个矩形良导体贴片（202），N为大于等于2的正整数；所述底层介质基板（104）对应矩形良导体贴片（202）的中心设有金属过孔，金属过孔贯穿底层介质基板（104）、并分别与矩形良导体贴片（202）和金属地层（105）连接。2.根据权利要求1所述谐波抑制宽带贴片耦合器，其特征是，所述扇形贴片层（101）的输出端口（203）设有四个，各输出端口（203）分别连接有50欧姆微带线。3.根据权利要求1所述谐波抑制宽带贴片耦合器，其特征是，所述N为4或5。4.根据权利要求1所述谐波抑制宽带贴片耦合器，其特征是，所述两对扇形贴片组（201）分别为第一扇形贴片组和第二扇形贴片组，第一扇形贴片组中扇形贴片的半径R1为1.3mm，R2为6.1mm，第二扇形贴片组中扇形贴片的半径R1为4.9mm，R2为6.6mm。5.根据权利要求1所述谐波抑制宽带贴片耦合器，其特征是，所述矩形良导体贴片（202）呈边长为Wp的正方形，第一扇形贴片组中Wp为2.6mm，第二扇形贴片组中扇形贴片中Wp为2.8mm，两扇形贴片组矩形良导体贴片（202）之间间隙G均为0.8mm。6.根据权利要求1所述谐波抑制宽带贴片耦合器，其特征是，所述两扇形贴片组金属过孔的半径Rv为0.25mm。7.根据权利要求1所述谐波抑制宽带贴片耦合器，其特征是，所述矩形良导体贴片（202）与金属过孔连接构成蘑菇型结构，矩形良导体贴片（202）与金属过孔连接后的厚度等于底层介质基板（104）厚度h，h为0.508mm。8.根据权利要求1所述谐波抑制宽带贴片耦合器，其特征是，所述顶层介质基板（102）和底层介质基板（104）厚度相等、并压制成一体。9.一种谐波抑制宽带贴片耦合器调整功分比的方法，其特征是，通过调整两对扇形贴片组（201）的半径比值可以控制耦合器任意功分比的输出。10.一种谐波抑制宽带贴片耦合器同时实现宽带和二次谐波抑制的方法，其特征是，当需要的功分比由调整两对扇形贴片组（201）的半径比值得到时，改变矩形良导体贴片（202）的边长、相邻矩形良导体之间间隙、金属过孔的半径、矩形良导体贴片（202）数量的值可以同时实现耦合器宽带和二次谐波抑制的功能,使得矩形良导体贴片（202）与金属过孔连接构成的蘑菇型结构只影响耦合器的工作频率，而不影响功率分配特性，同时在二次谐波频率实现信号抑制。2CN104577287A说明书1/5页谐波抑制宽带贴片耦合器及其调整功分比的方法、同时实现宽带和二次谐波抑制的方法技术领域[0001]本发明涉及微波通信中使用的耦合器，特别涉及一种可同时实现宽带和二次谐波抑制的任意功分比输出的谐波抑制宽带贴片耦合器。背景技术[0002]耦合器是一种具有方向性的功率分配元件，它能从主传