射频吉赛尔功分器制造技术

本发明专利技术公开了一种射频吉赛尔功分器，包括第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线、第五传输线、第一电阻及第二电阻；五个传输线依次首尾连接形成一闭合结构，第一电阻连接于第一传输线与第五传输线的连接点，第二电阻连接于第四传输线与第五传输线的连接点；其中，还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关；第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关的一端分别连接于相邻两个传输线的连接点上，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关的另一端均接地，第六开关一端与第五传输线的中心连接，另一端接地。本发明专利技术的射频吉赛尔功分器不仅可在特定场合进行单路传输，而且单路传输的插损很小，另外电路形式简单，易于实现。

【技术实现步骤摘要】
射频吉赛尔功分器
本专利技术涉及射频微波领域，更具体地涉及一种射频吉赛尔功分器。
技术介绍
一般典型吉赛尔功分器结构如图1所示，该结构由4段四分之一波长微带线(Z1、Z2、Z3、Z4)、一段半波长微带线(Z5)和两个50欧姆隔离电阻(R1、R2)构成。该吉赛尔功分器典型的应用主要是实现功分/合路，但是在一些场合下，需要实现单路传输，在这种情况下，单路传输的插损理论上为3dB，即有一半的功率被另外一个端口消耗。如图2所示，图2所示的传统吉赛尔功分器的一个应用示意图，当两路功放都正常工作或者说都接入端口时作为正常的合路器使用，可实现功率合成。但是如果有一路功放出现故障，或者特定需求时需要一路功放不工作，如图所示，端口P2接入的功放不工作或断开，此时如要实现从端口P2单路传输到合路端口P1时，端口P3相当于短路或开路，此时图2所示的吉赛尔功分器/合路器等效电路图如图3和5所示，对图3和图5所示的电路使用ADS等仿真软件进行仿真，其S参数随频率变化情况分别如图4和图6所示。从图4，图6中看出，端口P3无论开路还是短路，均可实现端口P2到端口P1的单路传输，只不过功率损耗在3dB左右。同时端口P3短路时，功率损耗略小，工作带宽相比开路时的要宽。同时发现，无论端口P3是开路还是短路，其合路端口P1的驻波都很差，处于失配状态。这对于大功率合路来说，严重降低了系统的效率。其中，图2所示为从端口P2单路传输到端口P1时，端口P3开路时等效电路，图3为端口P3开路时等效电路的S参数曲线图；图4为从端口P2单路传输到端口P1时，端口P3短路时等效电路，图5为端口P3短路时的等效电路的S参数；另外，在上述各图中，S21是指信号从端口P1输入并流入到端口P2形成的S曲线，S11是指信号从端口P1输入并反射到端口P1形成的S曲线，S22是指信号从端口P2输入并反射到端口P2形成的S曲线。因此，有必要提供一种改进的射频吉赛尔功分器，以能进行单端传输并保证低损耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种射频吉赛尔功分器，本专利技术的射频吉赛尔功分器不仅可在特定场合进行单路传输，而且单路传输的插损很小，另外电路形式简单，易于实现。为实现上述目的，本专利技术提供一种射频吉赛尔功分器，包括第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线、第五传输线、第一电阻及第二电阻；五个所述传输线依次首尾连接形成一闭合结构，所述第二传输线与第三传输线的连接点形成第一端口，所述第一传输线与第二传输线的连接点形成第二端口，所述第三传输线与第四传输线的连接点形成第三端口，所述第一电阻连接于所述第一传输线与第五传输线的连接点，所述第二电阻连接于所述第四传输线与第五传输线的连接点；其中，还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关；所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关的一端分别连接于相邻两个所述传输线的连接点上，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关的另一端均接地，所述第六开关一端与所述第五传输线的中心连接，另一端接地。较佳地，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关均为单刀单掷开关。较佳地，所述第一传输线、第二传输线、第三传输线及第四传输线均为四分之一波长传输线，所述第五传输线为半波长传输线。较佳地，所述第二传输线与第三传输线具有相同的特征阻抗，所述第一传输线与第四传输线具有相同的特征阻抗。较佳地，所述射频吉赛尔功分器还包括第六传输线，所述第六传输线一端连接所述与第一端口连接的第一开关，其另一端接地。较佳地，所述第六传输线的特征阻抗为90欧姆，其长度为八分之一波长。较佳地，当所述单刀单掷开关关断时，等效于一个电容；当所述单刀单掷开关开启时，等效为一个电容与电阻并联。与现有技术相比，本专利技术的射频吉赛尔功分器，由于设置了六个单刀单掷开关，在使用过程中通过合理的开/关这六个单刀单掷开关，可实现特定场合下的单路传输，并且单路传输时插损很小，保证了系统的效率，同时本专利技术电路形式简单，易于实现。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明图1为现有技术的吉赛尔功分器结构示意图。图2为图1所示吉赛尔功分器的一个应用示意图。图3为图2所示赛尔功分器从端口P2单路传输到端口P1时，端口P3开路时等效电路的示意图。图4为图3所示等效电路的S参数曲线图。图5为图2所示赛尔功分器从端口P2单路传输到端口P1时，端口P3短路时等效电路的示意图。图6为图5所示等效电路的S参数曲线图。图7为本专利技术射频吉赛尔功分器的结构示意图。图8a为本专利技术的射频吉赛尔功分器的单刀单掷开关关断时的等效电路图。图8b为本专利技术的射频吉赛尔功分器的单刀单掷开关开启时的等效电路图。图9为本专利技术的射频吉赛尔功分器的六个单刀单掷开关的一使用状态的等效电路图。图10为图9所示的等效电路的S参数曲线图。图11为本专利技术的射频吉赛尔功分器的六个单刀单掷开关的另一使用状态的等效电路图。图12为图11所示的等效电路的S参数曲线图。图13为本专利技术的射频吉赛尔功分器的六个单刀单掷开关的再一使用状态的等效电路图。图14为图13所示的等效电路的S参数曲线图。图15为现有技术的吉赛尔功分器与本专利技术的射频吉赛尔功分器的S参数对比曲线图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本专利技术提供了一种射频吉赛尔功分器，本专利技术的射频吉赛尔功分器不仅可在特定场合进行单路传输，而且单路传输的插损很小，另外电路形式简单，易于实现。请参考图7，图7为本专利技术射频吉赛尔功分器的结构示意图。如图所示，本专利技术的射频吉赛尔功分器，包括第一传输线Z1、第二传输线Z2、第三传输线Z3、第四传输线Z4、第五传输线Z5、第一电阻R1及第二电阻R2；五个所述传输线依次首尾连接形成一闭合结构(具体如图7所示)；所述第二传输线Z2与第三传输线Z3的连接点形成第一端口P1，所述第一传输线Z1与第二传输线Z2的连接点形成第二端口P2，所述第三传输线Z3与第四传输线Z4的连接点形成第三端口P3，其中，所述第一端口P1、第二端口P2、第三端口P3均能实现输入与输出功能；所述第一电阻R1连接于所述第一传输线Z1与第五传输线Z5的连接点，所述第二电阻R2连接于所述第四传输线Z4与第五传输线Z5的连接点，且所述第一电阻R1与第二电阻R2均为50欧姆的隔离电阻；其中，所述射频吉赛尔功分器还包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5及第六开关S6；所述第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5的一端分别连接于相邻两个所述传输线的连接点上，所述第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5的另一端均接地，所述第六开关S6一端与所述第五传输线Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频吉赛尔功分器，包括第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线、第五传输线、第一电阻及第二电阻；五个所述传输线依次首尾连接形成一闭合结构，所述第二传输线与第三传输线的连接点形成第一端口，所述第一传输线与第二传输线的连接点形成第二端口，所述第三传输线与第四传输线的连接点形成第三端口，所述第一电阻连接于所述第一传输线与第五传输线的连接点，所述第二电阻连接于所述第四传输线与第五传输线的连接点；其特征在于，还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关；所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关的一端分别连接于相邻两个所述传输线的连接点上，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关的另一端均接地，所述第六开关一端与所述第五传输线的中心连接，另一端接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频吉赛尔功分器，包括第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线、第五传输线、第一电阻及第二电阻；五个所述传输线依次首尾连接形成一闭合结构，所述第二传输线与第三传输线的连接点形成第一端口，所述第一传输线与第二传输线的连接点形成第二端口，所述第三传输线与第四传输线的连接点形成第三端口，所述第一电阻连接于所述第一传输线与第五传输线的连接点，所述第二电阻连接于所述第四传输线与第五传输线的连接点；其特征在于，还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关；所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关的一端分别连接于相邻两个所述传输线的连接点上，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关的另一端均接地，所述第六开关一端与所述第五传输线的中心连接，另一端接地。


2.如权利要求1所述的射频吉赛尔功分器，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，张宗楠，刘辉，刘元鑫，
申请(专利权)人：四川和芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51