本发明专利技术公开了一种L波段微波正交功分器，包括微波毫米波功分器和带状线结构的定向耦合器。微波毫米波功分器包括表面贴装的输入接口、内置电阻、表面贴装的输出接口，定向耦合器包括表面贴装的输出接口、双螺旋结构的宽边耦合带状线，上述结构均采用多层低温共烧陶瓷工艺技术实现。本发明专利技术具有可产生正交相位、易调试、插损小、重量轻、体积小、可靠性高、电性能好、温度稳定性好、电性能批量一致性好、成本低、可大批量生产等优点，适用于相应毫米波频段的通信、卫星通信等对体积、电性能、温度稳定性和可靠性有苛刻要求的场合和相应的系统中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种功分器，具体是一种L波段微波正交功分器。
技术介绍
如今无论是军用的雷达、电子探测、电子对抗等，还是民用的手机通信、电视、遥控，都需要将电子信号分配处理，这就需要用到一种重要的微波无源器件一功率分配器(功分器)。它是一种将一路信号分为两路或者多路信号的微波网络，如果将其反转使用，则是将几路信号合成一路信号的功率合成器，现在功分器已广泛应用于各种电子设备中。耦合器一直是各种微波集成电路中的重要组成部件，由于直通口与耦合口的输出不同，因此将耦合器与功分器相连，可以扩大功分器的使用范围。低温共烧陶瓷是一种电子封装技术，采用多层陶瓷技术，能够将无源元件内置于介质基板内部，同时也可以将有源元件贴装于基板表面制成无源/有源集成的功能模块。LTCC技术在成本、集成封装、布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计多样性和灵活性及高频性能等方面都显现出众多优点，已成为无源集成的主流技术。其具有高Q值，便于内嵌无源器件，散热性好，可靠性高，耐高温，冲震等优点，利用LTCC技术，可以很好的加工出尺寸小，精度高，紧密型好，损耗小的微波器件。由于LTCC技术具有三维立体集成优势，在微波频段被广泛用来制造各种微波无源元件，实现无源元件的高度集成。基于LTCC工艺的叠层技术，可以实现三维集成，从而使各种微型微波滤波器具有尺寸小、重量轻、性能优、可靠性高、批量生产性能一致性好及低成本等诸多优点，利用其三维集成结构特点，可以实现L波段微波正交功分器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种正交功分器器，实现体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、使用方便、适用范围广、成品率高、批量一致性好、造价低、温度性能稳定的L波段微波正交功分器。实现本专利技术目的的技术方案是:一种L波段微波正交功分器，它包括微波毫米波功分器和两个带状线结构的定向耦合器。微波毫米波功分器表面贴装的50欧姆阻抗输入端口、输入电感、第一螺旋电感、第二螺旋电感、第一电容、第二电容、吸收电阻、第一输出电感、第二输出电感、表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口、表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口 ；其中，第一螺旋电为五层，从上往下依次为第一、二、三、四、五层，第二螺旋电感为四层，从上往下依次为第一、二、三、四层，第一电容下极板为接地端，表面贴装的50欧姆阻抗输入端口与输入电感一端连接，第一电容上极板、第一螺旋电感第五层、第二螺旋电感第四层均与输入电感另一端连接，第一电容上极板位于第一螺旋电感和第二螺旋电感的下方，吸收电阻一端与第一螺旋电感第三层连接，另一端与第二螺旋电感第二层连接，第二电容位于吸收电阻的正上方，第二电容上极板与第一螺旋电感第一层连接，下极板与第二螺旋电感第一层连接，第一螺旋电感第三层与第一输出电感连接，第二螺旋电感第二层与第二输出电感连接，第一输出电感与表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口连接，第二输出电感与表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口连接。第一定向耦合器I包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口、表面贴装的50欧姆阻抗直通端口、表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口、表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口、第一输入电感、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线、第一输出电感、第二输出电感、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线、第三输出电感和接地端，其中，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线垂直位于第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线上方，第一输入电感、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线和第一输出电感在同一平面，第一输入电感与表面贴装的50欧姆阻抗输入端口连接，第一输出电感与表面贴装的50欧姆阻抗直通端口连接，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线一端与第一输入电感连接，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线另一端与第一输出电感连接；第二输出电感、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线和第三输出电感在同一平面，第二输出电感与表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口连接，第三输出电感与表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口连接，第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线一端与第二输出电感连接，第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线另一端与第三输出电感连接。第二定向耦合器包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口、表面贴装的50欧姆阻抗直通端口、表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口、表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口、第一输入电感、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线、第一输出电感、第二输出电感、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线、第三输出电感和接地端，其中，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线垂直位于第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线上方，第一输入电感、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线和第一输出电感在同一平面，第一输入电感与表面贴装的50欧姆阻抗输入端口连接，第一输出电感与表面贴装的50欧姆阻抗直通端口连接，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线左端与第一输入电感连接，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线右端与第一输出电感连接；第二输出电感、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线和第三输出电感在同一平面，第二输出电感与表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口连接，第三输出电感与表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口连接，第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线左端与第二输出电感连接，第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线右端与第三输出电感连接。功分器的第一输出端口与第一定向親合器的输入端口连接，功分器的第二输出端口与第二定向耦合器的输入端口连接。与现有技术相比，由于本专利技术采用低损耗低温共烧陶瓷材料和三维立体集成，所带来的显著优点是:(I)带内平坦；(2)无需外接负载；(3)可产生形状相同，相位相差90度的两种信号波形；(4)体积小、重量轻、可靠性高；(5)电性能优异；(6)电路实现结构简单，可实现大批量生产；(7 )成本低。【附图说明】图1 (a)是本专利技术一种L波段微波正交功分器的外形结构示意图。图1(b)是本专利技术一种L波段微波正交功分器中功分器的外形及内部结构示意图。图1 (C)是本专利技术一种L波段微波正交功分器中第一定向耦合器的外形及内部结构示意图。图1 (d)是本专利技术一种L波段微波正交功分器中第二定向耦合器的外形及内部结构示意图。图2是本专利技术一种L波段微波正交功分器输出端口(P6、P7、P9、P10)的幅频特性曲线。图3是本专利技术一种L波段微波正交功分器输入端口(Pl)的驻波特性曲线。图4是本专利技术一种L波段微波正交功分器输出端口(P7、Pll)的隔离特性曲线。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。结合图1 (a)、(b)、(c)、(d)，本专利技术一种L波段微波正交功分器，该正交功分器的功分器包括表面贴装的50欧姆阻抗输入端口 P1、输入电感Linl、第一螺旋电感L1、第二螺旋电感L2、第一电容Cl、第二电容C2、吸收电阻R、第一输出电感Loutl、第二输出电感Lout2、表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口 P2、表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口P3;其中，第一螺旋电感LI为五层，从上往下依次为第一、二、三、四、五层，第二螺旋电感L2为四层，从上往下依次为第一、二、三、四层，第一电容Cl下极板为接地端，表面贴装的50欧姆阻抗输入端口 Pl与输入电感Lin —端连接，第一电容Cl上极板、第一螺旋电感LI第五层、第二螺旋电感L2第四层均与输入电感Lin另一端连接，第一电容Cl上极板位于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种L波段微波正交功分器，其特征在于：包括微波毫米波功分器和两个带状线结构的定向耦合器；微波毫米波功分器包括表面贴装的50欧姆阻抗输入端口（P1）、输入电感（Lin1）、第一螺旋电感（L1）、第二螺旋电感（L2）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、吸收电阻（R）、第一输出电感（Lout1）、第二输出电感（Lout2）、表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口（P2）、表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口（P3）；其中，第一螺旋电感（L1）为五层，从上往下依次为第一、二、三、四、五层，第二螺旋电感（L2）为四层，从上往下依次为第一、二、三、四层，第一电容（C1）下极板为接地端，表面贴装的50欧姆阻抗输入端口（P1）与输入电感（Lin）一端连接，第一电容（C1）上极板、第一螺旋电感（L1）第五层、第二螺旋电感（L2）第四层均与输入电感（Lin）另一端连接，第一电容（C1）上极板位于第一螺旋电感（L1）和第二螺旋电感（L2）的下方，吸收电阻（R）一端与第一螺旋电感（L1）第三层连接，另一端与第二螺旋电感（L2）第二层连接，第二电容（C2）位于吸收电阻（R）的正上方，第二电容（C2）上极板与第一螺旋电感（L1）第一层连接，下极板与第二螺旋电感（L2）第一层连接，第一螺旋电感（L1）第三层与第一输出电感（Lout1）连接，第二螺旋电感（L2）第二层与第二输出电感（Lout2）连接，第一输出电感（Lout1）与表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口（P2）连接，第二输出电感（Lout2）与表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口（P3）连接；第一定向耦合器1包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口（P4）、表面贴装的50欧姆阻抗直通端口（P5）、表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口（P6）、表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口（P7）、第一输入电感（Lin2）、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U1）、第三输出电感（Lout3）、第四输出电感（Lout4）、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U2）、第五输出电感（Lout5）和接地端，其中，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U1）垂直位于第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U2）上方，第一输入电感（Lin2）、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U1）和第三输出电感（Lout3）在同一平面，第一输入电感（Lin2）与表面贴装的50欧姆阻抗输入端口（P4）连接，第三输出电感（Lout3）与表面贴装的50欧姆阻抗直通端口（P5）连接，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U1）一端与第一输入电感（Lin2）连接，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U1）另一端与第三输出电感（Lout3）连接；第四输出电感（Lout4）、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U2）和第五输出电感（Lout5）在同一平面，第四输出电感（Lout4）与表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口（P6）连接，第五输出电感（Lout5）与表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口（P7）连接，第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U2）一端与第四输出电感（Lout4）连接，第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U2）另一端与第五输出电感（Lout5）连接；第二定向耦合器（2）包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口（P8）、表面贴装的50欧姆阻抗直通端口（P9）、表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口（P10）、表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口（P11）、第二输入电感（Lin3）、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U3）、第六输出电感（Lout6）、第七输出电感（Lout7）、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U4）、第八输出电感（Lout8）和接地端，其中，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U3）垂直位于第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U4）上方，第二输入电感（Lin3）、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U3）和第六输出电感（Lout6）在同一平面，第二输入电感（Lin3）与表面贴装的50欧姆阻抗输入端口（P8）连接，第六输出电感（Lout6）与表面贴装的50欧姆阻抗直通端口（P9）连接，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U3）一端与第二输入电感（Lin3）连接，第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U3）另一端与第六输出电感（Lout6）连接；第七输出电感（Lout7）、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U4）和第八输出电感（Lout8）在同一平面，第七输出电感（Lout7）与表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口（P10）连接，第八输出电感（Lout8）与表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口（P11）连接，第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U4）一端与第七输出电感（Lout7）连接，第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线（U4）另一端与第八输出电感（Lout8）连接；功分器的第一输出端口（P2）与第一定向耦合器1的输入...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李永帅，周衍芳，戴永胜，乔冬春，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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