基于微带线的平面魔T制造技术

本发明专利技术公开一种基于微带线的平面魔T，其包括下表面设有第一金属接地板(5)和第二金属接地板(6)的矩形介质基板(8)，在所述介质基板(8)的上表面与第一金属接地板(5)对应的区域设有差臂输入端口馈线(4)和第一微带线(10)，在所述介质基板(8)的上表面与第二金属接地板(6)对应的区域设有和臂输入端口馈线(2)、第一输出端口馈线(1)和第二输出端口馈线(3)，所述和臂输入端口馈线(2)、差臂输入端口馈线(4)和第一微带线(10)与介质基板(8)的宽边垂直，所述第一输出端口馈线(1)和第二输出端口馈线(3)与介质基板(8)的宽边平行且位于同一直线上。本发明专利技术的平面魔T，外形尺寸小、生产成本低、集成度高。

Planar magic T based on microstrip line

The invention discloses a magic T plane based on microstrip line, which comprises a lower surface of a first metal ground plate (5) and second metal ground floor (6) rectangular dielectric substrate (8), in which the dielectric substrate (8) and the upper surface of the first metal ground floor (5) corresponding to the. Differential input port feeder arm (4) and the first microstrip line (10), in which the dielectric substrate (8) and the upper surface of the second metal ground plate (6) is provided with a region corresponding to the input port and the arm feeder (2), the first output port feeder (1) and second output port feeder (3) the arm, and the input port feeder (2), differential input port feeder arm (4) and the first microstrip line (10) and a dielectric substrate (8) broadside vertical, the first output port feeder (1) and second output ports (3) and feeder substrate (8) and parallel broadside in the same line. The planar magic T of the invention has the advantages of small size, low production cost and high integration.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波无源器件
，特别是一种外形尺寸小、生产成本低、集成度高的基于微带线的平面魔T。
技术介绍
魔T(Magic T)是波导分支器的一种，它在功能上实现了射频电路中功分和巴伦结构的有效结合，即魔T兼备了从差臂输入信号，两个输出端口分别输出等幅反向的信号，从和臂输入信号，则两个输出端口分别输出等幅同向的信号功的功能。现有魔T是基于波导实现的。虽然设计简单，但是加工成本高、设备尺寸大、重量重，不利于多系统集成。尤其是随着模块结构单元(Modular Building Block,MBB)和单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)的发展，对魔T等无源微波器件的外形尺寸、生产成本、集成度均提出了新的要求。因此，现有技术存在的问题是：基于波导的魔T外形尺寸大、生产成本高、集成度低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于微带线的平面魔T，外形尺寸小、生产成本低、集成度高。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于微带线的平面魔T，包括矩形介质基板8，所述介质基板8的下表面设有矩形的第一金属接地板5和第二金属接地板6，所述第一金属接地板5的一个窄边位于介质基板8的另一个宽边上，其另一个窄边与第二金属接地板6位于介质基板8内的宽边之间存在间隙，所述第二金属接地板6的一个宽边位于介质基板8的一个宽边上，其两个窄边分别位于介质基板8的两个窄边上，其另一个宽边位于介质基板8内，所述第一金属接地板5的两个宽边分别与其靠近的介质基板8的两个窄边保持相同距离，在所述介质基板8的上表面与第一金属接地板5对应的区域设有差臂输入端口馈线 4和第一微带线10，在所述介质基板8的上表面与第二金属接地板6对应的区域设有和臂输入端口馈线2、第一输出端口馈线1和第二输出端口馈线3，所述和臂输入端口馈线2、差臂输入端口馈线4和第一微带线10与介质基板8的宽边垂直，所述第一输出端口馈线1和第二输出端口馈线3与介质基板8的宽边平行且位于同一直线上；所述第一输出端口馈线1的输出端置于介质基板8的一个窄边上，第二输出端口馈线3的输出端置于介质基板8的另一个窄边上，第一输出端口馈线1的输入端与第二输出端口馈线3的输入端之间设有间隙；所述差臂输入端口馈线4的输入端置于介质基板8的一个宽边上，其输出端与第一输出端口馈线1的输入端相连，所述微带线10的输出端与第二输出端口馈线3的输入端相连，其输入端通过金属柱7穿过介质基板8与第一金属接地板5相连；还包括一与介质基板8的宽边平行的第二微带线11、与介质基板8的宽边垂直的第三微带线9和第四微带线12；所述和臂输入端口馈线2的输入端置于介质基板8的另一个宽边上，其输出端与第二微带线11的中点垂直互连，所述第三微带线9的一端与第二微带线11的一端相连，其另一端与第一输出端口馈线1垂直互连，所述第四微带线12的一端与第二微带线11的另一端相连，其另一端与第二输出端口馈线3垂直互连。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：1、外形尺寸小，生产成本低：本专利技术结构简单，可在单片PCB板上实现，便与加工，生产成本低2、集成度高：本专利技术可以提供等幅反相(同相)信号，也可以将两路等幅反向(同相)信号能量合并到一个端口输出，并且端口匹配特性很好，集成度高。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。附图说明图1是本专利技术基于微带线的平面魔T的立体结构示意图。图2是图1中面板的结构示意图。图3是图1中底板的结构示意图。图4是实施例中面板的几何参数示意图。图5是实施例中底板的几何参数示意图。图6是实施例中差臂输入时，两输出端口的S参数示例。图7是实施例中和臂输入时，两输出端口的S参数示例。图8是实施例中和差臂输入时的相位差示例。具体实施方式如图1所示，本专利技术基于微带线的平面魔T，其包括矩形介质基板8，所述介质基板8的下表面设有矩形的第一金属接地板5和第二金属接地板6，所述第一金属接地板5的一个窄边位于介质基板8的另一个宽边上，其另一个窄边与第二金属接地板6位于介质基板8内的宽边之间存在间隙，所述第二金属接地板6的一个宽边位于介质基板8的一个宽边上，其两个窄边分别位于介质基板8的两个窄边上，其另一个宽边位于介质基板8内，所述第一金属接地板5的两个宽边分别与其靠近的介质基板8的两个窄边保持相同距离，在所述介质基板8的上表面与第一金属接地板5对应的区域设有差臂输入端口馈线4和第一微带线10，在所述介质基板8的上表面与第二金属接地板6对应的区域设有和臂输入端口馈线2、第一输出端口馈线1和第二输出端口馈线3，所述和臂输入端口馈线2、差臂输入端口馈线4和第一微带线10与介质基板8的宽边垂直，所述第一输出端口馈线1和第二输出端口馈线3与介质基板8的宽边平行且位于同一直线上；所述第一输出端口馈线1的输出端置于介质基板8的一个窄边上，第二输出端口馈线3的输出端置于介质基板8的另一个窄边上，第一输出端口馈线1的输入端与第二输出端口馈线3的输入端之间设有间隙；所述差臂输入端口馈线4的输入端置于介质基板8的一个宽边上，其输出端与第一输出端口馈线1的输入端相连，所述微带线10的输出端与第二输出端口馈线3的输入端相连，其输入端通过金属柱7穿过介质基板8与第一金属接地板5相连；还包括一与介质基板8的宽边平行的第二微带线11、与介质基板8的宽边垂直的第三微带线9和第四微带线12；所述和臂输入端口馈线2的输入端置于介质基板8的另一个宽边上，其输出端与第二微带线11的中点垂直互连，所述第三微带线9的一端与第二微带线11的一端相连，其另一端与第一输出端口馈线1垂直互连，所述第四微带线12的一端与第二微带线11的另一端相连，其另一端与第二输出端口馈线3垂直互连。优选地，所述第一输出端口馈线1、和臂输入端口馈线2、第二输出端口馈线3、差臂输入端口馈线4、和第一微带线10均为50欧姆微带线，所述第二微带线11、第三微 带线9和第四微带线12均为75欧姆微带线。所述的和臂输入端50欧姆馈线2和75欧姆微带线911垂直相连，两条75欧姆微带线互相平行。两条50欧姆输出端口13微带线分别与75欧姆微带线垂直相连，共同构成共模传输结构，两个输出端口互为隔离端口。优选地，所述和臂输入端口馈线2的输入端置于介质基板8宽边的中点。优选地，所述第一输出端口馈线1的输出端置于介质基板8一个窄边的中点，第二输出端口馈线3的输出端置于介质基板8的另一个窄边的中点。优选地，所述第一金属接地板5介质基板8宽边上的窄边的中点与介质基板8宽边的中点重合。优选地，所述的介质基板8的相对介电常数为3.55，厚度为0.508mm。所述的平面微带结构魔T，信号传递过程如下：如果电磁信号从4端口进入魔T，即从差臂输入端输入，一路信号经过4，产生相位反转，另一路信号经过7和10，则在第一输出端口1、第二输出端口3输出两个差模信号，端口2为隔离端口，无信号输出；若果电磁信号从2端口进入魔T，即从和臂输入端输入，一路信号经过2和9，另一路信号经过2和11，则在第一输出端口1、第二输出端口3输出两个共模信号，端口4为格力端口，无信号输出；如果从1端口和3端口输入一组差模信号，在端口4处，汇聚了一路经过4和一路经过7和10的两路信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微带线的平面魔T，其特征在于：包括矩形介质基板(8)，所述介质基板(8)的下表面设有矩形的第一金属接地板(5)和第二金属接地板(6)，所述第一金属接地板(5)的一个窄边位于介质基板(8)的另一个宽边上，其另一个窄边与第二金属接地板(6)位于介质基板(8)内的宽边之间存在间隙，所述第二金属接地板(6)的一个宽边位于介质基板(8)的一个宽边上，其两个窄边分别位于介质基板(8)的两个窄边上，其另一个宽边位于介质基板(8)内，所述第一金属接地板(5)的两个宽边分别与其靠近的介质基板(8)的两个窄边保持相同距离，在所述介质基板(8)的上表面与第一金属接地板(5)对应的区域设有差臂输入端口馈线(4)和第一微带线(10)，在所述介质基板(8)的上表面与第二金属接地板(6)对应的区域设有和臂输入端口馈线(2)、第一输出端口馈线(1)和第二输出端口馈线(3)，所述和臂输入端口馈线(2)、差臂输入端口馈线(4)和第一微带线(10)与介质基板(8)的宽边垂直，所述第一输出端口馈线(1)和第二输出端口馈线(3)与介质基板(8)的宽边平行且位于同一直线上；所述第一输出端口馈线(1)的输出端置于介质基板(8)的一个窄边上，第二输出端口馈线(3)的输出端置于介质基板(8)的另一个窄边上，第一输出端口馈线(1)的输入端与第二输出端口馈线(3)的输入端之间设有间隙；所述差臂输入端口馈线(4)的输入端置于介质基板(8)的一个宽边上，其输出端与第一输出端口馈线(1)的输入端相连，所述微带线(10)的输出端与第二输出端口馈线(3)的输入端相连，其输入端通过金属柱(7)穿过介质基板(8)与第一金属接地板(5)相连；还包括一与介质基板(8)的宽边平行的第二微带线(11)、与介质基板(8)的宽边垂直的第三微带线(9)和第四微带线(12)；所述和臂输入端口馈线(2)的输入端置于介质基板(8)的另一个宽边上，其输出端与第二微带线(11)的中点垂直互连，所述第三微带线(9)的一端与第二微带线(11)的一端相连，其另一端与第一输出端口馈线(1)垂直互连，所述第四微带线(12)的一端与第二微带线(11)的另一端相连，其另一端与第二输出端口馈线(3)垂直互连。...

【技术特征摘要】
1.一种基于微带线的平面魔T，其特征在于：包括矩形介质基板(8)，所述介质基板(8)的下表面设有矩形的第一金属接地板(5)和第二金属接地板(6)，所述第一金属接地板(5)的一个窄边位于介质基板(8)的另一个宽边上，其另一个窄边与第二金属接地板(6)位于介质基板(8)内的宽边之间存在间隙，所述第二金属接地板(6)的一个宽边位于介质基板(8)的一个宽边上，其两个窄边分别位于介质基板(8)的两个窄边上，其另一个宽边位于介质基板(8)内，所述第一金属接地板(5)的两个宽边分别与其靠近的介质基板(8)的两个窄边保持相同距离，在所述介质基板(8)的上表面与第一金属接地板(5)对应的区域设有差臂输入端口馈线(4)和第一微带线(10)，在所述介质基板(8)的上表面与第二金属接地板(6)对应的区域设有和臂输入端口馈线(2)、第一输出端口馈线(1)和第二输出端口馈线(3)，所述和臂输入端口馈线(2)、差臂输入端口馈线(4)和第一微带线(10)与介质基板(8)的宽边垂直，所述第一输出端口馈线(1)和第二输出端口馈线(3)与介质基板(8)的宽边平行且位于同一直线上；所述第一输出端口馈线(1)的输出端置于介质基板(8)的一个窄边上，第二输出端口馈线(3)的输出端置于介质基板(8)的另一个窄边上，第一输出端口馈线(1)的输入端与第二输出端口馈线(3)的输入端之间设有间隙；所述差臂输入端口馈线(4)的输入端置于介质基板(8)的一个宽边上，其输出端与第一输出端口馈线(1)的输入端相连，所述微带线(10)的输出端与第二输出端口馈线(3)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆佳元，陈全刚，王建朋，顾辉，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32