一种集总参数定向耦合器的制作方法

本技术涉及通讯，具体涉及接收机前端的一种宽带50欧姆匹配耦合器。

背景技术：

1、一般来说，功率放大器用在移动通信终端，诸如移动电话的发射机中，以便放大将通过终端的天线送出的发射信号的功率。这一功率放大器必须将该发射信号放大到适当的功率水平。能将用于调整功率放大器的输出功率的方法粗略在分成两种类型，通过定向耦合器检测来自功率放大器的输出端口的输出信号的一部分，使用肖特基二极管将所检测的信号转换成直流(dc)电流，以及通过比较器将所转换的dc电流与参考电压比较的闭环型，以及通过读出施加到功率放大器上的电压或电流，调整功率的开环型。

2、耦合器是一种将信号分配的装置，可以使信号根据相位和功率的关系得到分配。利用这种装置可以将发射机和接收机的工作状态进行监控。其主要目的是将信号进行分配，从而达到将信号分离的作用。耦合器是一种微波器件。

3、集总参数耦合器是耦合器中的一种，在发射机和接收机的系统中，耦合器的作用在信号提取和分离起到了很大的作用，所以设计出一种高性能的耦合器，对设计一款单端口实现收发的接收机系统具有很重要的意义。集总参数定向耦合器其结构简单，可以跟据电路性质分为低通型和高通型来设计电路。根据技术指标/稳定性/体积等要求，技术方案基于目前常见的4端口定向耦合器的技术背景，设计一款符合阻抗匹配集总参数定向耦合器。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：基于矢量网络分析仪接收机的指标要求设计的一个四端口网络的定向耦合器，本实用新型采用设计集总参数定向耦合器目的提供结构和空间的优化，实现对信号发射接收的便捷处理方案。

2、本实用新型采用的技术方案如下：一种集总参数定向耦合器，包括发射网络电路、接收网络电路、隔离网络电路、匹配网络电路和衰减网络电路；

3、所述发射网络电路包括两条链路，其中第一输出链路将源信号从in端通过同轴钢缆直接输出到out端进行发射；而第二输出链路为与第一输出链路同源信号从in端通过信号耦合输出到r端进行输出；

4、所述接收网络电路包括两条链路，其中第一接收链路将从外部接收到的信号从out端通过同轴钢缆直接输出到in端进行接收；而第二接收链路为与第一接收链路同信号从out端通过信号耦合接收到t端进行接收；

5、所述隔离网络电路包括两条链路，第一隔离链路为in端与t端形成隔离网络；第二隔离链路为out端与r端形成隔离网络；

6、所述匹配网络电路一端接r端的π型衰减网络后，另一端都接地；

7、所述衰减网络电路由四个电阻组成π型衰减网络电路。

8、进一步地，所述发射网络电路中第二输出链路为与第一输出链路同源信号从in端信号耦合通过第二十一电阻、第二十三电阻、第三十一电阻和第七电容进行耦合，所述的第二十一电阻一端接out端，另一端接第二十三电阻，第二十三电阻另一端接第七电容，第七电容另一端接第三十一电阻，第三十一电阻另一端接t端。

9、进一步地，通过第二十一电阻、第二十三电阻、第三十一电阻和第七电容使得第一链路与第二链路将源信号进行分离分别输出到out端和r端。

10、进一步地，所述接收网络电路中第二接收链路为与第一接收链路同信号从out端的信号耦合通过第二十二电阻、第二十四电阻、第三十八电阻和第八电容进行耦合，所述的第二十一电阻一端接in端，另一端接第二十四电阻，第二十四电阻另一端接第八电容，第八电容另一端接第三十八电阻，第三十八电阻另一端接r端。

11、进一步地，通过第二十二电阻、第二十四电阻、第三十八电阻和第八电容使得第一接收链路与第二接收链路将外部信号进行分离分别接收到到in端和t端。

12、进一步地，所述隔离网络包括第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻和第三十五电阻，其中所述第一隔离链路为第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻并联一端接增频网络端，一端接地；所述第二隔离链路为第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻并联一端接增频网络端，一端接地。

13、进一步地，所述匹配网络电路包括第二十九电阻、第三十电阻、第三十六电阻和第三十七电阻，其中第二十九电阻与第三十电阻并联，一端接t端，另一端都接地；第三十六电阻与第三十七电阻并联，一端接r端的衰减网络电路后，另一端都接地。

14、进一步地，所述衰减网络电路包括第三十九电阻、第四十电阻、第四十一电阻和第四十二电阻，所述的第四十电阻与第四十二电阻并联，一端连接第三十九电阻，另一端连接第四十一电阻，第三十九电阻和四十一电阻的另一端都接地，形成一个π型衰减网络电路。

15、进一步地，所述第二输出链路的信号对第二接收链路信号形成干扰，在第二输出链路的末端设置一个3db的π型衰减网络电路，降低第二输出链路中信号的功率。

16、进一步地，还包括增频网络端，所述增频网络端包括射频同轴线、直角铁氧体磁环和圆角铁氧体磁环，所述直角铁氧体磁环和圆角铁氧体磁环按顺序和数量依次对称的套在射频同轴线上，所述的增频网络端具有四个端口，所述的射频同轴线的两端分别连接在主传输线上，另两个端口与隔离网络电路相连。

17、本实用新型的有益效果如下：

18、1、本方案可以在结构和空间上进行优化，进一步实现对信号发射接收的便捷处理；

19、2、调整rf电路的高频电子元件和电路匹配方案，从而提升集总参数耦合器的插入损耗指标的优化，对实现高频信号耦合方案提供更多的思路。

技术特征：

1.一种集总参数定向耦合器，其特征在于，包括发射网络电路、接收网络电路、隔离网络电路、匹配网络电路和衰减网络电路；

2.根据权利要求1所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，所述发射网络电路中第二输出链路为与第一输出链路同源信号从in端信号耦合通过第二十一电阻、第二十三电阻、第三十一电阻和第七电容进行耦合，所述的第二十一电阻一端接out端，另一端接第二十三电阻，第二十三电阻另一端接第七电容，第七电容另一端接第三十一电阻，第三十一电阻另一端接t端。

3.根据权利要求2所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，通过第二十一电阻、第二十三电阻、第三十一电阻和第七电容使得第一链路与第二链路将源信号进行分离分别输出到out端和r端。

4.根据权利要求1所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，所述接收网络电路中第二接收链路为与第一接收链路同信号从out端的信号耦合通过第二十二电阻、第二十四电阻、第三十八电阻和第八电容进行耦合，所述的第二十二电阻一端接in端，另一端接第二十四电阻，第二十四电阻另一端接第八电容，第八电容另一端接第三十八电阻，第三十八电阻另一端接r端。

5.根据权利要求4所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，通过第二十二电阻、第二十四电阻、第三十八电阻和第八电容使得第一接收链路与第二接收链路将外部信号进行分离分别接收到到in端和t端。

6.根据权利要求1所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，所述隔离网络包括第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻和第三十五电阻，其中所述第一隔离链路为第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻并联一端接增频网络端，一端接地；所述第二隔离链路为第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻并联一端接增频网络端，一端接地。

7.根据权利要求6所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，所述匹配网络电路包括第二十九电阻、第三十电阻、第三十六电阻和第三十七电阻，其中第二十九电阻与第三十电阻并联，一端接t端，另一端都接地；第三十六电阻与第三十七电阻并联，一端接r端的衰减网络电路后，另一端都接地。

8.根据权利要求1所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，所述衰减网络电路包括第三十九电阻、第四十电阻、第四十一电阻和第四十二电阻，所述的第四十电阻与第四十二电阻并联，一端连接第三十九电阻，另一端连接第四十一电阻，第三十九电阻和四十一电阻的另一端都接地，形成一个π型衰减网络电路。

9.根据权利要求8所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，所述第二输出链路的信号对第二接收链路信号形成干扰，在第二输出链路的末端设置一个3db的π型衰减网络电路，降低第二输出链路中信号的功率。

10.根据权利要求1所述的一种集总参数定向耦合器，其特征在于，还包括增频网络端，所述增频网络端包括射频同轴线、直角铁氧体磁环和圆角铁氧体磁环，所述直角铁氧体磁环和圆角铁氧体磁环按顺序和数量依次对称的套在射频同轴线上，所述的增频网络端具有四个端口，所述的射频同轴线的两端分别连接在主传输线上，另两个端口与隔离网络电路相连。

技术总结
本技术公开了一种集总参数定向耦合器，包括发射网络电路、接收网络电路、隔离网络电路、匹配网络电路和衰减网络电路；所述发射网络电路包括两条链路，其中第一输出链路将源信号从IN端通过同轴钢缆直接输出到OUT端进行发射；而第二输出链路为与第一输出链路同源信号从IN端通过信号耦合输出到R端进行输出；所述接收网络电路包括两条链路，其中第一接收链路将从外部接收到的信号从OUT端通过同轴钢缆直接输出到IN端进行接收；而第二接收链路为与第一接收链路同信号从OUT端通过信号耦合接收到T端进行接收；所述隔离网络电路包括两条链路，第一隔离链路为IN端与T端形成隔离网络；第二隔离链路为OUT端与R端形成隔离网络。

技术研发人员：郑兆祥
受保护的技术使用者：成都天大仪器股份有限公司
技术研发日：20221206
技术公布日：2024/1/13