一种功率分配器和功率分配器中器件参数的获取方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种功率分配器和功率分配器中器件参数的获取方法。功率分配器包括输入端、第一输出端、第二输出端、第一传输线、第二传输线、两条第三传输线、两条第四传输线和隔离电路；第二传输线一端连接输入端，另一端连接第一输出端；第二传输线与输入端连接的一端并联一条第三传输线且并联一条第四传输线，第三传输线的另一端接地；第二传输线与第一输出端连接的一端并联一条第三传输线且并联一条第四传输线，第三传输线的另一端接地；第一传输线的一端连接输入端，另一端连接第二输出端；第一输出端与第二输出端之间连接有隔离电路。因此，本发明专利技术实施例提供的技术方案能够解决现有的功率分配器难以实现任意功率分配比的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率分配器
，尤其涉及一种功率分配器和功率分配器中器件参数的获取方法。
技术介绍
目前，功率分配器广泛应用于微波通信、卫星通信、导弹制导、雷达，电子对抗，测试仪器仪表等系统中，主要作用是将工作频段的微波功率分配给不同路数的下级级联设备，从而实现功率的分配或合成。现有的功率分配器主要包括采用微带线设计较宽频带Wilkinson功率分配器和采用微带线设计以及隔离电阻为并联形式的Gysel功率分配器。为了实现反相功率分配器的反相特性，一般采用微带-槽线结构、共面波导结构以及平行带线等平衡传输线方式。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的功率分配器一般采用短路平行耦合线实现功率分配，在物理上难以实现较高的功率分配比和较低的功率分配比，即现有的功率分配器的设计难以实现任意功率分配比。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种功率分配器和功率分配器中器件参数的获取方法，用以解决现有的功率分配器难以实现任意功率分配比的问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种功率分配器，所述功率分配器包括输入端、第一输出端、第二输出端、第一传输线、第二传输线、两条第三传输线、两条第四传输线和隔离电路；所述第二传输线一端连接所述输入端，另一端连接所述第一输出端；所述第二传输线与所述输入端连接的一端并联一条第三传输线且并联一条第四传输线，所述第三传输线的另一端接地；所述第二传输线与所述第一输出端连接的一端并联一条第三传输线且并联一条第四传输线，所述第三传输线的另一端接地；所述第一传输线的一端连接所述输入端，另一端连接所述第二输出端；所述第一输出端与所述第二输出端之间连接有所述隔离电路。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述隔离电路包括：第五传输线、第六传输线和隔离电阻；所述第五传输线的一端连接所述第一输出端，另一端连接所述第六传输线；所述第六传输线的另一端连接所述第二输出端。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述隔离电阻的一端接地，另一端连接在所述第五传输线和所述第六传输线之间。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第五传输线与所述第一传输线相同。上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：本专利技术实施例中，功率分配器采用微带的电路结构，微带电路结构为平面结构，容易与其他微波组件或电路进行集成，灵活性较高，能够降低集成成本，而且，本专利技术实施例提供的功率分配器中，第一输出端和第二输出端之间有良好的反相特性；并且，本专利技术实施例中，只需要在功率分配器中合理的选择指定的传输线的特性阻抗和电长度，就可以实现功率分配器的任意目标功率分配比，在物理实现方面简便可行。因此，本专利技术实施例解决了现有的功率分配器难以实现任意功率分配比的问题。另一方面，本专利技术实施例提供了一种功率分配器中器件参数的获取方法，应用于如权利要求1所述的功率分配器；所述方法包括：根据目标功率分配比，获取两个传输线参数，所述两个传输线参数包括第一传输线的特性阻抗、第一传输线的电长度、第六传输线的特性阻抗和第六传输线的电长度中任意两个；根据所述目标功率分配比和所述两个传输线参数，获取所述功率分配器中各器件的参数。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述功率分配器中各器件的参数包括：所述第一传输线和所述第六传输线除已获取的两个传输线参数以外的其他两个传输线参数；以及，第二传输线的特性阻抗和电长度；以及，第三传输线的特性阻抗；以及，第四传输线的特性阻抗；以及，第五传输线的特性阻抗和电长度；以及隔离电阻的阻值。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述目标功率分配比和所述两个传输线参数，获取所述功率分配器中各器件的参数，包括：根据所述目标功率分配比和所述两个传输线参数，获取第一传输线和第六传输线除已获取的两个传输线参数以外的其他两个传输线参数；根据所述第六传输线的传输线参数，获取所述第三传输线的特性阻抗；根据所述第六传输线的传输线参数和所述三传输线的特性阻抗，获取所述第四传输线的特性阻抗。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用如下公式组，根据所述目标功率分配比和所述两个传输线参数，获取第一传输线和第六传输线除已获取的两个传输线参数以外的其他两个传输线参数：K2=P2P1=(Z6sinθ6Z1sinθ1)2]]>Z1=Z01+K2-K2(cosθ1+cosθ6/K)2K2sin2θ1]]>其中，K2为所述目标功率分配比，P1为所述第一输出端的功率，P2为所述第二输出端的功率，Z6为所述第六传输线的特性阻抗，Z1为所述第一传输线的特性阻抗，θ6为所述第六传输线的电长度，θ1为所述第一传输线的电长度，Z0为所述系统的特性阻抗。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用如下公式，根据第四传输线的传输线参数，获取所述第三传输线的特性阻抗：Zoe=Z6C1-C]]>其中，Zoe为所述第三传输线的特性阻抗，Z6为第六传输线的特性阻抗，C为耦合系数。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用如下公式，根据所述第六传输线的传输线参数和所述第三传输线的特性阻抗，获取所述第四传输线的特性阻抗：Z4＝Zoetanθ4tanθ6其中，Z4为所述第四传输线的特性阻抗，Zoe为所述第三传输线的特性阻抗，θ4为所述第四传输线的电长度，θ6为所述第六传输线的电长度。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二传输线的特性阻抗等于所述第六传输线的特性阻抗；以及，所述第二传输线的电长度为所述第六传输线的电长度加上180°。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第五传输线的特性阻抗等于所述第一传输线的特性阻抗；以及，所述第五传输线的电长度等于所述第一传输线的电长度。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述隔离电阻的阻值等于所述系统的特性阻抗。上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：本专利技术实施例中提供的功率分配器中参数的获取方法，可以通过合理获取两条传输线的特性阻抗和电长度来实现功率分配，相较于现有技术中通过两条传输线的特性阻抗之比实现功率分配的方式，本专利技术实施例可以根据两条传输线的4个参数进行合理选择，在满足功率分配器的任意功率分配比的同时，物理实现的方式简单可靠，并且，功率分配器中参数的选择灵活性较高，可以在一定程度上能够降低集成成本；而且，本专利技术实施例中，功率分配器的第一输出端和第二输出端之间有良好的反相特性。因此，本专利技术实施例解决了现有的功率分配器难以实现任意功率分配比的问题。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例提供的功率分配器的电路拓扑结构图；图2是本专利技术实施例中输入端11激励情况下的功率分配器的偶模等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率分配器，其特征在于，所述功率分配器包括输入端、第一输出端、第二输出端、第一传输线、第二传输线、两条第三传输线、两条第四传输线和隔离电路；所述第二传输线一端连接所述输入端，另一端连接所述第一输出端；所述第二传输线与所述输入端连接的一端并联一条第三传输线且并联一条第四传输线，所述第三传输线的另一端接地；所述第二传输线与所述第一输出端连接的一端并联一条第三传输线且并联一条第四传输线，所述第三传输线的另一端接地；所述第一传输线的一端连接所述输入端，另一端连接所述第二输出端；所述第一输出端与所述第二输出端之间连接有所述隔离电路。

【技术特征摘要】
1.一种功率分配器，其特征在于，所述功率分配器包括输入端、第一输出端、第二输出端、第一传输线、第二传输线、两条第三传输线、两条第四传输线和隔离电路；所述第二传输线一端连接所述输入端，另一端连接所述第一输出端；所述第二传输线与所述输入端连接的一端并联一条第三传输线且并联一条第四传输线，所述第三传输线的另一端接地；所述第二传输线与所述第一输出端连接的一端并联一条第三传输线且并联一条第四传输线，所述第三传输线的另一端接地；所述第一传输线的一端连接所述输入端，另一端连接所述第二输出端；所述第一输出端与所述第二输出端之间连接有所述隔离电路。2.根据权利要求1所述的功率分配器，其特征在于，所述隔离电路包括：第五传输线、第六传输线和隔离电阻；所述第五传输线的一端连接所述第一输出端，另一端连接所述第六传输线；所述第六传输线的另一端连接所述第二输出端。3.根据权利要求2所述的功率分配器，其特征在于，所述隔离电阻的一端接地，另一端连接在所述第五传输线和所述第六传输线之间。4.根据权利要求2所述的功率分配器，其特征在于，所述第五传输线与所述第一传输线相同。5.一种功率分配器中器件参数的获取方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的功率分配器；所述方法包括：根据目标功率分配比，获取两个传输线参数，所述两个传输线参数包括第一传输线的特性阻抗、第一传输线的电长度、第六传输线的特性阻抗和第六传输线的电长度中任意两个；根据所述目标功率分配比和所述两个传输线参数，获取所述功率分配器中各器件的参数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述功率分配器中各器件的参数包括：所述第一传输线和所述第六传输线除已获取的两个传输线参数以外的其他两个传输线参数；以及，第二传输线的特性阻抗和电长度；以及，第三传输线的特性阻抗；以及，第四传输线的特性阻抗；以及，第五传输线的特性阻抗和电长度；以及，隔离电阻的阻值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述目标功率分配比和所述两个传输线参数，获取所述功率分配器中各器件的参数，包括：根据所述目标功率分配比和所述两个传输线参数，获取第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世勇，张天林，
申请(专利权)人：深圳天珑无线科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44