新型三频环形耦合器的设计

传统环形耦合器只能工作在单一基频,且具有奇数次谐波.为此,文中提出了一种新型三频环形耦合器的设计方法,利用有4种电路拓扑结构的Π型阶梯阻抗变换器(ΠSIT)替代传统环形耦合器中的1/4波长阻抗变换器,使得环形耦合器可以同时工作在任意两个频率及其中心频率.考虑到实际传输线阻抗实现的范围(20～150Ω),该环形耦合器的第3个工作频率和第1个工作频率的比值范围取为1.70～4.10和6.60～12.30.文中给出了解析的设计公式,基于不同的Π型阶梯阻抗变换器电路结构,设计并加工了分别工作在2.0/3.9/5.8GHz和0.9/3.5/6.1GHz的3dB微带三频环形耦合器.测量结果与仿真结果吻合良好,验证了文中三频环形耦合器设计方法的可行性.