不连续传输线结构制造技术

本发明专利技术公开了一种不连续传输线结构。该不连续传输线结构包含：输入传输线；输出传输线；多个弯曲的电感元件，串联耦接在该输入传输线与该输出传输线之间；以及多个并联接地电容元件，耦接在该弯曲的电感元件之间。上述不连续传输线具有高电感值和高电容值，可以通过增加传输线负载电感值和电容值有效减少尺寸，且能保持不连续传输线的特征阻抗不变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不连续传输线结构，特别涉及一种具有交替高电感性与 高电容性元件的不连续传输线结构。
技术介绍
随着移动通信的普及，为了正确与移动用户进行通信，具有波束扫描的相位阵列天线更显其重要性。同样的在射频辨识(Radio Frequency Identification RFID)系统中，移动式仓储系统及运输带上货物检测的应用，均 可利用具有波束扫描的相位阵列天线读取器，以提升RPID读取器的工作效 能。将Butler Matrix控制电路应用于相位阵列天线中，可利用其精准控制输 入信号大小与相位的优点，达成具有波束扫瞄的相位阵列天线。故将Butler Matrix应用于RFID系统，可^:升其效能。Butler Matrix相位阵列天线控制电路中包含3-dB支线耦合器(3-dB branch line coupler)、 0-dB交越线(O-dB crossover)以及作为相位调整的用的传 输线，由于3-dB支线耦合器具有相位控制及功率分配的功用，故广泛应用 于微波电路设计上，是为Butler Matrix电路的关键元件。将Butler Matrix相位阵列天线控制电路应用于RFID系统中，由于RFID 系统操作于900MHz会有电路面积太大的缺点，故可使用不连续传输线的技 术缩小电路面积。由传输线理论可知，无损耗传输线的特征阻抗、相速度及 导波波长为其中，Zo为特征阻抗，L为传输线的单位长度电感值，C为传输线的单 位长度电容值，Vp为电磁波于传输线内的相速度，f为电磁波的频率，入为 电磁波的导波波长。当传输线的电感与电容成份等比例增加，其特征阻抗不 变则相速度会变小，此时传输线的导波波长将随之缩小。利用上述观念，只 要将传输线的电感与电容成份等比例增加，便可缩小电路尺寸。请参阅图1，显示具有高电感性与高电容性元件交互组合的不连续传输线100。此不连续传输线100由输入传输线110、输出传输线120、多个电感 元件L与多个电容元件(如d与C2)所组成，这些元件是由位于基板101上 的金属板所形成，多个电感元件L串联在输入传输线110与输出传输线120 之间，在每两个电感元件之间连接一对并联接地电容元件(如Q与C2)，而且 此对电容元件连接在电感元件L的两侧。电感元件L以不连续方式串联在输 入传输线110与输出传输线120之间可提高不连续传输线100的单位长度电 感值，电容元件以并联方式连接在输入传输线IIO与输出传输线120之间可 提高不连续传输线IOO的单位长度电容值。电感元件与电容元件需交替串接 在输入传输线110与输出传输线120之间。该设计若应用于卯OMHz RFID系统中，则其具有90度相位移的传输线， 且尺寸必须达到30.8mm x 4mm。在一个4x4 Butler Matrix相位阵列天线控 制电路之中，必须使用四个包含四段不连续传输线的3-dB支线耦合器、两 组包含两个3-dB支线耦合器的O-dB交越线、两段调整相位用的45度传输 线，故至少需要使用34段具有90度或45度相位移的不连续传输线。故若 此不连续传输线的尺寸过大，将会造成Butler matrix相位阵列天线的体积过 于庞大，以至于不容易安装使用，并造成额外损耗。故本专利技术提出可同时增加传输线单位长度的电感及电容元件值，在维持 特征阻抗不变下，有效降低相速度以便缩小电路尺寸的方法。
技术实现思路
有鉴于此，需要提供一种不连续传输线结构，其具有高单位长度的电感 值和高单位长度的电容值，可以通过增加传输线负载电感值和电容值有效减 少尺寸，且能保持不连续传输线的特征阻抗不变。本专利技术的一个目的是提供一种不连续传输线结构，其包含输入传输线； 输出传输线；多个弯曲的电感元件，串联耦接在该输入传输线与该输出传输 线之间；以及多个并联接地电容元件，耦接在该弯曲的电感元件之间。本专利技术的另一目的是提供一种不连续传输线结构，以给定的特征阻抗提 供相位延迟。该不连续传输线结构包括输入信号经由该不连续传输线后获 得输出信号，该不连续传输线包含输入传输线；输出传输线；以及电感电容组合电路，串联在该输入传输线与该输出传输线之间，其中该电感电容组 合电路包括多个弯曲的电感元件，以及多个并联接地电容，耦接至该些弯曲 的电感元件之间，其中，该相位延迟由该些弯曲的电感元件以及该些并联接 地电容决定。上述不连续传输线结构，由于具有多个弯曲的电感元件以及多个并联接 地电容，因此，该不连续传输线可以通过增加传输线负载电感值和电容值有 效减少尺寸，且能保持不连续传输线的特征阻抗不变。换句话说，该不连续 传输线具有在小尺寸下宽范围变化的特征阻抗值，从而可以抑制宽频率范围 的高频噪音信号。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优 选实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图l是根据已知技术，显示不连续传输线的实际设计图。图2A是根据本专利技术的第一具体实施例，显示不连续传输线的等效电路图。图2B是根据本专利技术的第一具体实施例，显示不连续传输线的实际设计图。图3A是根据本专利技术的第二具体实施例，显示不连续传输线的等效电路图。图3B是根据本专利技术的第二具体实施例，显示不连续传输线的实际设计图。图4A是根据本专利技术的第三具体实施例，显示不连续传输线的等效电路图。图4B是根据本专利技术的第三具体实施例，显示不连续传输线的实际设计图。图5A是根据本专利技术的第四具体实施例，显示不连续传输线的等效电路图。图5B是根据本专利技术的第四具体实施例，显示不连续传输线的实际设计图。图6是根据本专利技术的第五具体实施例，显示不连续传输线的等效电^各图。 附图标记说明L,、 L2、 L3、 L4、 L5:弯曲的电感元件Cpii 、Cpl2、 Cp2l、Cp22、 Cp31、 Cp32、 Cp4i、Cp42、 Cpi、Cp2 、 Cp3 、Cp6、CP7、 Cp8:并4关4妄地电容cgl、cg2、 cg3、Cg4、 Cg5、 Cg6、 C" C2二串联电容VIN:输入端Vqut:输出端200、300、 400、500:不连续传输线201、301、 401、501:基板210、310、 410、510:输入传输线220、320、 420、520:输出传输线具体实施方式请参阅图2A，是根据本专利技术的第一具体实施例所显示的不连续传输线 结构的等效电路图。此不连续传输线结构包括电感电容组合电路，其包含多 个电感元件L!、 L2、 L3、 L4、 L5，以及多个并联接地电容元件Cpu,Cpu，Cp2！, Cp22, Cp31， Cp32， Cp41， Cp42。多个电感元件L" L2、 L3、 L4、 L5串联在输入端VjN与输出端VouT之间。 一对并联接地电容元件CpH与Cp^连接在两个电感元件L,与L2之间。相同地，在电感元件L2与L3之间连4妄一对4妄地电容元 件Cp21与Cp22;在电感元件L3与L4之间连接一对接地电容元件Cp3l与Cp32; 在电感元件U与L5之间连接一对接地电容元件C-与Cp42。并联接地电容 元件Cpll, Cpl2, Cp21, Cp22, Cp31, Cp32, Cp41, Cp42的一端连接相应的电感元件L!、 L2、 L3、 L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不连续传输线结构，包含：输入传输线；输出传输线；多个弯曲的电感元件，串联耦接在该输入传输线与该输出传输线之间；以及多个并联接地电容元件，耦接在该弯曲的电感元件之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王钊伟，马自庄，杨成发，
申请(专利权)人：永丰余射频辨识科技有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]