一種MS-SL過渡的LTCC圓弧形分支線耦合器設計

吳 歡，陳建榮，賈文強，姚 欣

（空間電子信息技術研究院 陜西 西安 710100）

一種MS-SL過渡的LTCC圓弧形分支線耦合器設計

吳 歡，陳建榮，賈文強，姚 欣

（空間電子信息技術研究院 陜西 西安 710100）

基于低溫共燒陶瓷（LTCC）技術，設計了一個Ka波段帶狀線形式分支線耦合器，其4個端口相互垂直，避免了傳統結構中平行端口距離較近產生耦合的問題，充分利用了基板空間。為了方便測試以及與基板表面貼裝元件集成，分析設計了一個微帶線到帶狀線（MS-SL）的垂直互聯過渡結構，在傳統模型基礎上，引入了圓盤匹配結構和弧形金屬連接帶，使得最高頻率和插入損耗都有了較大改善。整體仿真結果顯示帶寬可以達到4.3 GHz，在設計要求的28.5～30 GHz頻帶內，輸入端口1的反射系數均大于24 dB，輸出端口2和3的幅平小于0.5 dB，相位差為90o0.6o，隔離端口4的隔離度大于24 dB。耦合器的外形尺寸為3.9×3.9×0.576 mm3。

低溫共燒陶瓷；分支線耦合器；微帶線-帶狀線過渡；匹配圓盤；弧形金屬帶

3 dB分支線定向耦合器是微波毫米波電路中的重要部件，可以在一定頻帶內提供幅度相等，相位正交的輸出信號，廣泛應用在平衡混頻器、鏡像抑制混頻器、平衡放大器、功率合成/分配器等電路中[1-2]。分支線電橋由四分之一波長傳輸線構成，因此在微波集成電路（MIC）和單片集成電路（MMIC）應用中，所占電路面積較大以及有效帶寬較窄是它面臨的主要問題[3-6]。目前，一些傳統的分支線耦合器小型化的方法已經應用到了Ka波段[7-10]。不過近些年各種新型多層電路技術的相繼問世也給我們解決小型化問題提供了一個全新的思路。……