薄膜射频/微波定向耦合器：设计与应用详解

在电子工程的高频领域，射频和微波定向耦合器是非常关键的元件，它们在信号处理、通信系统等方面有着广泛的应用。今天我们就来深入了解一下CP0302/CP0402/CP0603/CP0805和DB0603N/DB0805 3dB 90°系列的薄膜射频/微波定向耦合器。

文件下载：CP0805B2442AWTR.pdf

一、ITF技术与产品概述

（一）ITF技术特点

该系列耦合器采用了集成薄膜（ITF）多层技术。这种技术的优势显著，它能够制造出尺寸小巧的元件，同时具备出色的高频性能。而且其结构坚固，能够适应可靠的自动装配过程，为大规模生产提供了保障。

（二）产品通用特性

• 尺寸小巧：以CP0805为例，其尺寸为2.03±0.1mm（长）×1.55±0.1mm（宽）×0.98±0.1mm（高）。如此小的尺寸在如今追求小型化的电子设备中具有很大的优势。
• 频率范围广：可覆盖800MHz - 3GHz的频率范围，能兼容各种类型的高频无线系统。这使得它在移动通信、卫星电视接收、GPS、车辆定位系统以及无线局域网等领域都能大显身手。
• 阻抗与功率：特性阻抗为50Ω，功率额定值为3W连续，能满足大多数高频电路的基本要求。
• 温度适用性：工作和存储温度范围为 -40°C 到 +85°C，这一宽温度范围保证了产品在不同环境条件下的稳定性能。

二、不同布局类型与性能参数

（一）布局类型多样

该系列耦合器有多种布局类型，如Type: A的Sub-Type为A、B、C、D、E；Type: B的Sub-Type为A、B、C。不同的布局类型在实际应用中可以根据具体的电路设计需求进行选择。

（二）性能参数差异

布局类型	P/N示例	频率范围[MHz]	耦合度[dB]	插入损耗最大值	电压驻波比最大值
Type: A Sub-Type: A	CP0805A0836AS	824 - 849	16.5±1	0.25	1.2
Type: A Sub-Type: B	CP0805A0836BS	824 - 849	19±1	0.25	1.2
Type: A Sub-Type: C	CP0805A0836CS	824 - 849	14±1	0.5	1.4
Type: A Sub-Type: D	CP0805A0836DS	824 - 849	13.0±1	0.5	1.4
Type: A Sub-Type: E	CP0805A0836ES	824 - 849	11±1	0.85	1.4
Type: B Sub-Type: A	CP0805B0836AS	824 - 849	21.5±1	0.25	1.2
Type: B Sub-Type: B	CP0805B0836BS	824 - 849	23.5±1	0.25	1.2
Type: B Sub-Type: C	CP0805B0836CS	824 - 849	25±1	0.25	1.2

从这些参数中我们可以看出，不同布局类型在不同频率范围内的耦合度、插入损耗和电压驻波比都有所不同。工程师们在设计电路时，需要根据具体的应用场景和性能要求来选择合适的布局类型。

三、特殊型号与性能

（一）VHF与UHF定向耦合器

• VHF定向耦合器CP0805L0155ASTR：工作频率为155MHz，耦合度为17.1±1dB，回波损耗为24dB，插入损耗最大值为0.35dB，方向性为22dB。适用于甚高频通信系统。
• UHF定向耦合器CP0805L0436BSTR：频率范围为403 - 470MHz，耦合度为15.85±1dB，回波损耗为35dB，插入损耗最大值为0.25dB，方向性为22dB。在超高频通信中有较好的表现。

四、测试夹具与测量方法

（一）测试夹具介绍

对于CP0805和CP0603系列的定向耦合器，专门设计了ITF测试夹具。该夹具采用FR4多层基板，具有50Ω微带线作为导电线，中间层有接地平面，与微带线距离为0.2mm。连接器为SMA类型（母头），型号为‘Johnson Components Inc.’的142 - 0701 - 881。

（二）测量步骤

在测量元件时，可以将其焊接或用非金属棒按压，确保四个端口与相应的焊盘接触。测量耦合度（和回波损耗）时，将元件放在端口1和端口2的焊盘上，使用两个SMA 50Ω终端（公头）将未连接到网络分析仪的端口终端，然后将网络分析仪连接到这两个端口。将元件在焊盘上旋转90°，可以测量第二个参数（插入损耗）。

五、质量检验与注意事项

（一）质量检验

成品零件会进行100%的电气参数和外观特性测试。每个生产批次还会进行抽样评估，包括在85°C、85%相对湿度下测试160小时的静态湿度测试，以及在125°C下测试4小时的耐久性测试。

（二）终端处理

终端采用镍/焊料涂层（Sn，Pb），兼容回流焊、波峰焊、汽相焊和手工焊接等自动焊接技术。需要注意的是，元件必须将白色（氧化铝）面朝下安装在电路板上。

（三）免责声明

在下单前，一定要仔细阅读产品目录中包含的重要信息和免责声明，也可以在www.avx.com/disclaimer/上在线查看。

在实际的电子工程设计中，我们需要综合考虑这些耦合器的各种特性和参数，根据具体的项目需求做出合理的选择。大家在使用这些耦合器的过程中，有没有遇到过一些独特的问题或者有什么特别的经验呢？欢迎在评论区分享交流。