具有宽频带的小型化双频分支线耦合器设计

针对当前通信系统需要耦合器支持多频段、小型化和高性能等要求,提出了一种双频(DB)分支线耦合器(BLC)。通过在传统耦合器中间加非对称交叉耦合分支线同时实现了分支线耦合器的双频带和宽频带。非对称交叉耦合分支线的引入增加了设计的自由度。利用等效替换的方法实现耦合器的小型化。使用SBO(Surrogate-Based Optimization)技术解决设计效率低、周期长的问题。经过Ansoft HFSS仿真软件优化分析,所提出的耦合器的尺寸仅有0.175λg×0.156λg,和传统单频带结构相比缩小48%。由仿真结果显示,该耦合器的中心频率为3.05 GHz/6.1 GHz,小于-20 dB的带宽分别为200 MHz(6.5%)和650 MHz (10.6%)。对提出的耦合器进行实物加工与测试,测试结果与仿真结果较吻合,证明了设计的有效性。