一种新型N路功率分配器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型N路功率分配器，所述功率分配器包括介质层、终端负载、输入组件、输出组件、第一传输线、若干条第二传输线以及隔离元件，所述输出组件包括一个对称的输出端口，所述终端负载通过第一传输线连接若干条第二传输线，第二传输线将输入信号分为若干个输出端口，所述输出端口之间连接有隔离元件，通过在输入端口设置复杂的隔离元件，实现了N路功率分配器减小电路尺寸以及插入损耗的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种新型N路功率分配器
本技术涉及功率分配器领域，特别涉及一种新型N路功率分配器。
技术介绍
功分器全称功率分配器，英文名Powerdivider，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器，一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度，功分器按输出通常分为一分二（一个输入两个输出）、一分三（一个输入三个输出）等。功分器的主要技术参数有功率损耗（包括插入损耗、分配损耗和反射损耗）、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等，通常的功率分配器不具有良好的高度的隔离性，没有考虑到电路尺寸以及插入损耗。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种新型N路功率分配器，所述功率分配器包括介质层、终端负载、输入组件、输出组件、第一传输线、N条第二传输线以及N个隔离元件，所述输出组件包括一个对称的输出端口，所述终端负载通过第一传输线连接若干条第二传输线，第二传输线将输入信号分为若干个输出端口，所述输出端口之间连接有隔离元件。作为本技术的一种改进，所述终端负载连接N+1条传输线。作为本技术的一种改进，所述第一传输线的电长度为θ，所述N条第二传输线的电长度为90°-θ，具有90°-θ电长度的传输线将输入信号分为N个输出端口。作为本技术的一种改进，所述隔离元件跨接于相邻的两个输出组件之间，需要注意的是，第二个输出组件与最后一个输出组件也需要跨接一个，因此，N个输出组件合计需要跨接N个隔离元件。作为本技术的一种改进，电源连接至相对称的第二端口。作为本技术的一种改进，所述介质层的厚度为1.27mm，导体厚度为17.5μm。作为本技术的一种改进，θ=45o，隔离元件选择并联RC电路，隔离元件数值为Riso=150Ω和Ciso=1.1pF。作为本技术的一种改进，所述隔离元件还可以选择为串联RC电路。作为本技术的一种改进，为了达到完美的隔离，电源连接到端口2（一个对称的输出端口），简化的等效电路如图2所示，隔离组件Ziso简单地用Ziso/（N-1）表示，对于端口2的输出匹配，Zin5应等于Z0，并由并联的RC实现。相对于现有技术，本技术的有益效果是：通过在输出端口之间设置复杂的隔离元件，实现了N路功率分配器减小电路尺寸以及插入损耗的功能。附图说明图1为本实施例中所述的功率分配器的结构示意图。图2为图1中第二传输线与输出组件连接处两放大图。图3为本技术所述的功率分配器测量结果显示图。其中：1、输入组件2、输出端口3、隔离元件4、输出组件5、第一传输线6、第二传输线。具体实施方式以下将结合附图1至附图3对本技术做进一步说明，但不应以此来限制本技术的保护范围。为了方便说明并且理解本技术的技术方案，以下说明均以附图所展示为准。本技术提供一种新型N路功率分配器，所述功率分配器包括介质层、终端负载、输入组件1、输出组件4、第一传输线5、N条第二传输线6以及隔离元件4，所述输出组件4包括一个对称的输出端口2，所述终端负载通过第一传输线5连接N条第二传输线6，第二传输线6将输入信号分为若干个输出端口2，所述输出端口2之间连接有隔离元件4。所述终端负载连接N+1条传输线。所述第一传输线5的电长度为θ，所述N条第二传输线6的电长度为90°-θ，具有90°-θ电长度的第二传输线6将输入信号分为N个输出端口2。所述隔离元件4跨接于相邻的两个输出组件4之间，需要注意的是，第二个输出组件与最后一个输出组件也需要跨接一个，因此，N个输出组件合计需要跨接N个隔离元件4。电源连接至相对称的第二端口。所述介质层的厚度为1.27mm，导体厚度为17.5μm。θ=45o，隔离元件4选择并联RC电路，隔离元件4数值为Riso=150Ω和Ciso=1.1pF。所述隔离元件4还可以选择为串联RC电路。本技术所述的新型N路功率分配器，由一条电长度为θ的传输线和N条90°-θ的传输线组成，考虑到带宽和拓扑尺寸的平衡，在本实施例中，选择电长度为45°，N=3的三路功分器。本实施例中，传输线的电长度θ影响功率分配器的带宽，当θ以15°的增量从15°扫到75°，隔离带宽（|S23|）和输出回波损耗在θ=15°左右具有最佳的带宽性能，然后-20dB带宽的定义由FBW=（(fH-fL)/f0×100%所决定，其中fH和fL是S参数的高带边频率和低频带边缘频率，f0是功分器的中心频率，与已有的功分器相比，所提出的功分器一般在电长度θ小于65°的情况下使S22的带宽变宽，在电长度θ<40°的情况下使S23的带宽变宽，然而，当θ减小时功分器的尺寸将增大，因此，为了平衡良好的带宽性能和功率分配器的小型化，选择θ作为45°用于后续制造和测量，设定Z0=50Ω，θ=54°，中心频率在1GHz的三路功率分配器，通过计算，隔离元件4选择为Riso=150Ω和Ciso=1.1pF，该功率分配器是在RogersRT/duroid6010.2LM衬底上制作的，介质层厚度H=1.27mm导体厚度T=17.5μm，测得的s参数与仿真结果吻合，通过在输出端口之间设置复杂的隔离元件4，实现了N路功率分配器减小电路尺寸以及插入损耗的功能。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“之间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本技术的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型N路功率分配器，其特征在于，所述功率分配器包括介质层、终端负载、输入组件（1）、输出组件（4）、第一传输线（5）、N条第二传输线（6）以及N个隔离元件（3），所述输出组件（4）包括一个对称的输出端口（2），所述终端负载通过第一传输线（5）连接若干条第二传输线（6），第二传输线（6）将输入信号分为若干个输出端口（2），所述输出端口（2）之间连接有隔离元件（3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型N路功率分配器，其特征在于，所述功率分配器包括介质层、终端负载、输入组件（1）、输出组件（4）、第一传输线（5）、N条第二传输线（6）以及N个隔离元件（3），所述输出组件（4）包括一个对称的输出端口（2），所述终端负载通过第一传输线（5）连接若干条第二传输线（6），第二传输线（6）将输入信号分为若干个输出端口（2），所述输出端口（2）之间连接有隔离元件（3）。


2.根据权利要求1所述的一种新型N路功率分配器，其特征在于，所述终端负载连接N+1条传输线。


3.根据权利要求1所述的一种新型N路功率分配器，其特征在于，所述第一传输线（5）的电长度为θ，所述N条第二传输线（6）的电长度为90°-θ，具有90°-θ电长度的传输线将输入信号分为N个输出端口（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇庆宏，王小龙，
申请(专利权)人：镇江达联电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32