[[alternative]]Three Novel 3dB Quadrature Hybrids for Wireless Communication

碩士電子工程學系[[abstract]]本論文將介紹三種適合用在微波積體電路跟單石微波積體電路上面新式的3 dB直交分合波器。這三種新式3 dB直交分合波器分別提供了一個較寬的頻寬且也大大的縮小其面積。本論文中耦合器的直接埠與耦合埠之間的大小與相差分別是都在-3.5 ± 0.5 dB與90o ± 5o範圍內。 首先，我們提出了一個背對背式的縮小化微帶分枝線耦合器，它是把四條四分之一波長傳輸線各別放置在上板跟下板來達到更大的縮小化。此縮小化分枝耦合器在中心頻率2.45 GHz時其頻寬大於18%，而相對於原始的分枝線耦合器面積減少一半以上，此種新式的縮小化分枝線耦合器設計由於使用多層式的結構,因此將適合延續用在低溫共燒陶瓷的製成上面。 在第二部分，我們使用邊耦合的共面波導結構去設計一個背向耦合的寬頻方向耦合器。我們除了改變耦合線以及槽線線寬，並且也添加了垂直耦合帶線去拉大奇偶模態的阻抗比使其耦合量增加。這一種3 dB的直交分合波器頻寬是由2.4 ~ 5 GHz，所以相當適合在應用在無線區域網路上。 而在最後，我們提出了另一種新式的寬頻3 dB直交分合波器，其是使用多級的共面波導結構與一般無轉折藍基耦合器來提高3 dB耦合頻寬，並且也使用了垂直耦合帶線去補償奇偶模態有效介電常數的不相等，這是因為奇偶模態有效介電常數的不相等，會使得反射損失以及方向性在頻帶範圍內產生較差的響應。實驗結果顯示此種多級式寬頻直交分合波器的3 dB頻帶是由0.8 ~ 3.2 GHz，且在頻帶範圍內反射損失與方向性均大於15 dB以上