本实用新型属于通信领域，尤其与一种小型化低损耗耐高功率lange电桥结构有关。
背景技术：
微波限幅低噪声放大器是电子侦察、电子对抗等雷达接收系统中的重要部件,存在着广泛的应用。低噪声放大器的噪声系数直接决定了接收通道的灵敏度指标，在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。随着目前空间电磁信号越来越复杂，为了提高接收系统的抗干扰能力和保护接收通道低噪声放大器不被烧毁，如何能够做到在提高限幅器耐功率同时有效降低噪声系数成为目前研究的重点。
lange电桥作为一种四端口无源器件，其可以将一路信号等分为两路有固定相位差的信号，同时也可以将两路信号合成为一路信号，在如今的通信系统中应用十分普遍。lange电桥作为平衡式限幅低噪声放大器的关键组成器件，其耐功率和插入损耗的大小将直接影响限幅低噪声放大器的整体性能指标。
目前的lange电桥结构，散热效果并不理想，且插入损耗、电压驻波比等特性不能满足更高的下游应用需求，并在集成化、轻量化的要求下，目前的结构尺寸并不能满足小型化需求，有必要加以改进。
技术实现要素：
为解决上述相关现有技术不足，本实用新型一种小型化低损耗耐高功率lange电桥，能够承受较高的功率信号，将极大地提高平衡式限幅低噪声放大器的耐功率大小，采用弯折型微带耦合线，缩小了lange电桥的整体尺寸大小，满足了电桥的小型化需求，大大提高了产品的适用性，同时电桥的插入损耗小。
为了实现本实用新型的目的，拟采用以下方案：
一种小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于，包括：
aln陶瓷基片；
金属微带耦合线，设于aln陶瓷基片一面；以及
金属接地板，设于aln陶瓷基片另一面；
其中，金属微带耦合线包括：微带耦合线组，以及连接微带耦合线组的第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，微带耦合线组沿aln陶瓷基片长度方向弯折布置。
进一步，第一端口、第二端口位于aln陶瓷基片长度方向一侧；第三端口、第四端口位于aln陶瓷基片长度方向另一侧；第一端口和第四端口位于aln陶瓷基片长度方向一端；第二端口、第三端口位于aln陶瓷基片长度方向另一端；
进一步，微带耦合线组一端布置于第一端口和第四端口所处一端，微带耦合线组另一端布置于第二端口和第三端口所处一端，微带耦合线组中部弯折布置。
进一步，微带耦合线组弯折成方波形，所述方波形的波谷和波峰分别对应为微带耦合线组朝向aln陶瓷基片长度方向两侧的弯折处。
进一步，微带耦合线组，包括并排布置的第一耦合枝、第二耦合枝、中间耦合枝、第四耦合枝、第三耦合枝，第一耦合枝、第二耦合枝、中间耦合枝、第四耦合枝、第三耦合枝依次沿第一端口、第二端口所在一侧向第三端口、第四端口所在一侧间隔布置。
进一步，第一耦合枝，起始于第一端口处，延伸至微带耦合线组总长度一半处，起始端与第一端口连接，末端通过键合金线连接中间耦合枝中部；
第二耦合枝，相邻间隔于第一耦合枝设置，起始于第二端口处，延伸至第一端口处，起始端与第二端口连接，末端通过键合金线连接第四耦合枝起始端；
中间耦合枝，相邻间隔于第二耦合枝设置，起始于第三端口处，延伸至第一端口处，起始端与第三端口连接，末端与第一端口连接；
第四耦合枝，相邻间隔于中间耦合枝设置，起始于第四端口处，延伸至第三端口处，起始端与第四端口连接，末端通过键合金线连接第二耦合枝起始端；
第三耦合枝，相邻间隔于第四耦合枝设置，起始于第三端口处，延伸至微带耦合线组总长度一半处，起始端与第三端口连接，末端通过键合金线连接中间耦合枝中部。
进一步，当第一端口作为信号输入端口时，与第一端口同于aln陶瓷基片长度方向一侧的第二端口为信号隔离端口，与第一端口处于对角线方向位置的第三端口为信号直接输出端口，与第一端口同于aln陶瓷基片长度方向一端的第四端口为信号耦合输出端口；
当第二端口作为信号输入端口时，第一端口为信号隔离端口，第四端口为信号直接输出端口，第三端口为信号耦合输出端口。
进一步，各耦合枝的线宽为0.05mm~0.1mm，间隔为0.02~0.05mm。
进一步，整体尺寸为：长度6.5mm~8mm、宽度1.5mm~3mm、厚度0.5mm~0.8mm。
本实用新型的有益效果在于：
1、采用aln陶瓷材料作为lange电桥基板，使之具有更好的散热性，有效的提高了lange电桥的耐功率大小；
2、在保证电桥的耦合度和隔离度不变前提下，采用弯折型金属微带耦合线，极大地缩小了lange电桥的整体尺寸大小，提高了产品的适用性，降低了产品的使用限制；
3、采用薄膜制备工艺在aln陶瓷基片表面刻蚀耦合微带线电路，有效地提高了lange电桥的加工精度，保证了电桥的插入损耗足够小；四个端口电压驻波比均小于1.2，且插入损耗值小于0.2db，其应用，可以保证平衡式限幅低噪声放大器具有较小的噪声系数。
附图说明
本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本申请的范围。
图1为本申请实施例的立体结构示意图。
图2为本申请实施例的另一视角立体结构示意图。
图3为本申请实施例的金属微带耦合线结构示意图。
图4为本申请实施例的四个端口电压驻波比曲线。
图5为本申请实施例的直通支路曲线和耦合支路曲线。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明，但本实用新型所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
本实例提供的一种小型化低损耗耐高功率lange电桥，如图1~2所示，包括：aln陶瓷基片01、设于aln陶瓷基片01一面的金属微带耦合线02、设于aln陶瓷基片01另一面的金属接地板03。
具体的，如图3所示，金属微带耦合线02包括：微带耦合线组，以及连接微带耦合线组的第一端口1、第二端口2、第三端口3、第四端口4，微带耦合线组沿aln陶瓷基片01长度方向弯折布置。
第一端口1、第二端口2位于aln陶瓷基片01长度方向一侧；第三端口3、第四端口4位于aln陶瓷基片01长度方向另一侧。
第一端口1和第四端口4位于aln陶瓷基片01长度方向一端；第二端口2、第三端口3位于aln陶瓷基片01长度方向另一端。
微带耦合线组一端布置于第一端口1和第四端口4所处一端，微带耦合线组另一端布置于第二端口2和第三端口3所处一端，微带耦合线组中部弯折布置。
具体的，如图3所示，微带耦合线组弯折成方波形，所述方波形的波谷和波峰分别对应为微带耦合线组朝向aln陶瓷基片01长度方向两侧的弯折处。
具体的，如图3所示，微带耦合线组，包括并排布置的第一耦合枝11、第二耦合枝21、中间耦合枝1-3、第四耦合枝41、第三耦合枝31。
第一耦合枝11、第二耦合枝21、中间耦合枝1-3、第四耦合枝41、第三耦合枝31依次沿第一端口1、第二端口2所在一侧向第三端口3、第四端口4所在一侧间隔布置。
其中，第一耦合枝11，起始于第一端口1处，延伸至微带耦合线组总长度一半处，起始端与第一端口1连接，末端通过键合金线5连接中间耦合枝1-3中部。
其中，第二耦合枝21，相邻间隔于第一耦合枝11设置，起始于第二端口2处，延伸至第一端口1处，起始端与第二端口2连接，末端通过键合金线5连接第四耦合枝41起始端。
其中，中间耦合枝1-3，相邻间隔于第二耦合枝21设置，起始于第三端口3处，延伸至第一端口1处，起始端与第三端口3连接，末端与第一端口1连接。
其中，第四耦合枝41，相邻间隔于中间耦合枝1-3设置，起始于第四端口4处，延伸至第三端口3处，起始端与第四端口4连接，末端通过键合金线5连接第二耦合枝21起始端。
其中，第三耦合枝31，相邻间隔于第四耦合枝41设置，起始于第三端口3处，延伸至微带耦合线组总长度一半处，起始端与第三端口3连接，末端通过键合金线5连接中间耦合枝1-3中部。
作为具体的实施方式，各耦合枝的线宽为在0.05mm~0.1mm，间隔为0.02~0.05mm。
作为具体的实施方式，本实例的整体尺寸为：长度6.5mm~8mm、宽度1.5mm~3mm、厚度0.5mm~0.8mm。
如图3所示，当第一端口1作为信号输入端口时，与第一端口1同于aln陶瓷基片01长度方向一侧的第二端口2为信号隔离端口，与第一端口1处于对角线方向位置的第三端口3为信号直接输出端口，与第一端口1同于aln陶瓷基片01长度方向一端的第四端口4为信号耦合输出端口。
以此类推，当第二端口2作为信号输入端口时，第一端口1为信号隔离端口，第四端口4为信号直接输出端口，第三端口3为信号耦合输出端口。
本实例的lange电桥用于功率分配时，射频信号可从第一端口1输入，从作为直接输出端口的第三端口3和作为耦合输出端口的第四端口4输出，且在第三端口3和第四端口4处得到两路等幅的正交信号。
本实例的lange电桥用于功率合成时，与用于功率分配时的情况相反，即两路等幅的正交信号为分别自作为耦合输出端口的第四端口4和作为直接输出端口的第三端口3输入，并且该在第一端口1输出的信号幅度等于第四端口4和第三端口3的信号幅度之和。
采用电磁仿真软件hfss对本实例的lange电桥进行模型构建，设置电桥基板aln材料性能参数和电桥耦合金属线性能参数，运行仿真得到该电桥的性能参数结果。建模的参数为整体尺寸大小为7.3mm*2.0mm*0.635mm，耦合枝线宽为0.08mm，耦合枝间距为0.04mm。
如图3~4为仿真结果，在2.55ghz~3.5ghz频段内，本实例的lange电桥四个端口电压驻波比均小于1.2，且插入损耗值小于0.2db。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本实用新型。本领域技术人员应理解，在不脱离本实用新型的范围情况下，对本实用新型进行的各种改变或同等替换，均属于本实用新型保护的范围。
1.一种小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于，包括：
aln陶瓷基片（01）；
金属微带耦合线（02），设于aln陶瓷基片（01）一面；以及
金属接地板（03），设于aln陶瓷基片（01）另一面；
其中，金属微带耦合线（02）包括：微带耦合线组，以及连接微带耦合线组的第一端口（1）、第二端口（2）、第三端口（3）、第四端口（4），微带耦合线组沿aln陶瓷基片（01）长度方向弯折布置。
2.根据权利要求1所述的小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于：
第一端口（1）、第二端口（2）位于aln陶瓷基片（01）长度方向一侧；
第三端口（3）、第四端口（4）位于aln陶瓷基片（01）长度方向另一侧；
第一端口（1）和第四端口（4）位于aln陶瓷基片（01）长度方向一端；
第二端口（2）、第三端口（3）位于aln陶瓷基片（01）长度方向另一端；
微带耦合线组一端布置于第一端口（1）和第四端口（4）所处一端，微带耦合线组另一端布置于第二端口（2）和第三端口（3）所处一端，微带耦合线组中部弯折布置。
3.根据权利要求2所述的小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于，微带耦合线组弯折成方波形，所述方波形的波谷和波峰分别对应为微带耦合线组朝向aln陶瓷基片（01）长度方向两侧的弯折处。
4.根据权利要求2或3所述的小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于，微带耦合线组，包括并排布置的第一耦合枝（11）、第二耦合枝（21）、中间耦合枝（1-3）、第四耦合枝（41）、第三耦合枝（31），第一耦合枝（11）、第二耦合枝（21）、中间耦合枝（1-3）、第四耦合枝（41）、第三耦合枝（31）依次沿第一端口（1）、第二端口（2）所在一侧向第三端口（3）、第四端口（4）所在一侧间隔布置。
5.根据权利要求4所述的小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于：
第一耦合枝（11），起始于第一端口（1）处，延伸至微带耦合线组总长度一半处，起始端与第一端口（1）连接，末端通过键合金线（5）连接中间耦合枝（1-3）中部；
第二耦合枝（21），相邻间隔于第一耦合枝（11）设置，起始于第二端口（2）处，延伸至第一端口（1）处，起始端与第二端口（2）连接，末端通过键合金线（5）连接第四耦合枝（41）起始端；
中间耦合枝（1-3），相邻间隔于第二耦合枝（21）设置，起始于第三端口（3）处，延伸至第一端口（1）处，起始端与第三端口（3）连接，末端与第一端口（1）连接；
第四耦合枝（41），相邻间隔于中间耦合枝（1-3）设置，起始于第四端口（4）处，延伸至第三端口（3）处，起始端与第四端口（4）连接，末端通过键合金线（5）连接第二耦合枝（21）起始端；
第三耦合枝（31），相邻间隔于第四耦合枝（41）设置，起始于第三端口（3）处，延伸至微带耦合线组总长度一半处，起始端与第三端口（3）连接，末端通过键合金线（5）连接中间耦合枝（1-3）中部。
6.根据权利要求1所述的小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于，
当第一端口（1）作为信号输入端口时，与第一端口（1）同于aln陶瓷基片（01）长度方向一侧的第二端口（2）为信号隔离端口，与第一端口（1）处于对角线方向位置的第三端口（3）为信号直接输出端口，与第一端口（1）同于aln陶瓷基片（01）长度方向一端的第四端口（4）为信号耦合输出端口；
当第二端口（2）作为信号输入端口时，第一端口（1）为信号隔离端口，第四端口（4）为信号直接输出端口，第三端口（3）为信号耦合输出端口。
7.根据权利要求5所述的小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于，各耦合枝的线宽为0.05mm~0.1mm，间隔为0.02~0.05mm。
8.根据权利要求1所述的小型化低损耗耐高功率lange电桥，其特征在于，整体尺寸为：长度6.5mm~8mm、宽度1.5mm~3mm、厚度0.5mm~0.8mm。
技术总结