一种基于IPD技术的小型化宽带功分器制造技术

技术编号:32022817 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-22 18:45
本发明专利技术公开一种基于IPD技术的小型化宽带功分器,包括介质层、金属层、以及在金属层上形成的电路结构;电路结构包括输入端口、功分组件、输出端口、阻性隔离组件、接地端口。阻性隔离组件包括n个隔离电阻R,功分组件包括n个功分单元和m个谐振单元,每个功分单元包括功分模块A、功分模块B;其中功分模块包括一个电容、一个电感。通过利用集成无源器件工艺(IPD)将功分组件、输入端口、第一输出端口、第二输出端口以及阻性隔离组件和谐振单元集成于同一芯片,在实现功分器小型化的同时,能得到较好的回波损耗且提高了功分器的带宽,并通过设置阻性隔离组件提高了功分器的隔离度。性隔离组件提高了功分器的隔离度。性隔离组件提高了功分器的隔离度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于IPD技术的小型化宽带功分器


[0001]本专利技术属于微波器件
,尤其涉及一种基于IPD技术的小型化宽带功分器。

技术介绍

[0002]功分器是将输入功率分成相等或不相等的几路能量比进行传输的器件,此时功分器起到的作用是功率分配;同时也可以将多路能量合成一路进行输出,此时起到的作用是功率合成。功分器广泛应用于无线通信系统中的射频模块,如天线的射频网络、混频器或功率放大器等,功分器的性能好坏直接影响到整个系统能量的分配、合成效率。如今现在电子产品的发展趋势是小型化且集成度高,因此功分器也需要进行小型化。然而传统的威尔金森功分器在其小型化后隔离度、回波损耗和带宽都不是很理想,因此需要一种体积小、隔离度高、回波损耗好且带宽宽的功分电路。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对
技术介绍
中所提到的传统威尔金森功分器在小型化后存在隔离效果不好、回波损耗和带宽都不是很理想的问题,提供一种基于IPD技术的小型化宽带功分器,旨在解决上面存在的一系列问题。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下:
[0005]一种基于IPD技术的小型化宽带功分器,包括介质层、金属层、以及在金属层上形成的电路结构;
[0006]所述电路结构包括输入端口、功分组件、输出端口、阻性隔离组件、接地端口。
[0007]所述输入端口包括输入端口(S1)。
[0008]所述输出端口包括第一输出端口(S2)、第二输出端口(S3)。
[0009]所述接地端口包括第一接地端口(BSV1)、第二接地端口(BSV2)。
[0010]所述阻性隔离组件包括n个隔离电阻R,n≥1;
[0011]所述功分组件包括n个功分单元和m个谐振单元,m≥1,每个功分单元包括功分模块A、功分模块B;其中功分模块A包括第一电容(C1)、第一电感(L1),所述第一电容(C1)的一端与第一接地端口(BSV1)连接后作为接地端口,另一端与第一电感(L1)的一端连接后作为功分模块A的输入端,该输入端接输入端口(S1)或接相邻功分单元中功分模块A的输出端以及隔离电阻R的一端,第一电感(L1)的另一端作为功分模块A的输出端,该输出端接隔离电阻R的一端和相邻功分单元中功分模块A的输入端或接隔离电阻R的一端和第一输出端口(S2);功分模块B包括第二电容(C2)、第二电感(L2),所述第二电容(C2)的一端与第二接地端口(BSV2)连接后作为接地端口,另一端与第二电感(L2)的一端连接后作为功分模块B的输入端,该输入端接输入端口(S1)或接相邻功分单元中功分模块B的输出端和隔离电阻R的一端,第二电感(L2)的另一端作为功分模块B的输出端,该输出端接隔离电阻R的另一端和相邻功分单元中功分模块B的输入端或接隔离电阻R的另一端和第二输出端口(S3);
[0012]每个谐振单元包括谐振电感(L7)、第一谐振电容(C7)和第二谐振电容(C8)。谐振
电感(L7)的一端与第一谐振电容(C7)的一端连接,另一端与第二谐振电容(C8)的一端相连。所述第一谐振电容(C7)的另一端与第一输出端口(S2)连接。所述第二谐振电容(C8)的另一端与第二输出端口(S3)连接。
[0013]作为优选,所述第一电容(C1)和第二电容(C2)参数结构相同。
[0014]更为优选,第一电容宽度为15

20um,长度为20

25um。所述第二电容宽度为15

20um,长度为20

25um。所述第一谐振电容(C7)宽度为10

13um,长度为15

18um。所述第二谐振电容(C8)宽度为10

13um,长度为15

18um。
[0015]作为优选,所述电感为螺旋电感,线宽为4um,线间隔为5um。
[0016]作为优选,所述螺旋电感的形状可以是圆形、椭圆形、矩形等多边形。
[0017]作为优选,第一电感和第二电感参数结构相同。
[0018]更为优选,所述第一电感的匝数为4.5,内径为80

90um。所述第二电感的匝数为4.5,内径为80

90um。所述谐振电感(L7)的匝数为5.5,内径为50

60um。
[0019]作为优选,以输入端口(S1)的水平中心线为分界线,位于同一侧的功分单元通过级联相连,前级的功分单元的输出端与后级的功分单元的输入端相连。
[0020]作为优选,所述介质层的材质为GaAs、Si或玻璃等半导体材料。
[0021]作为优选,所述金属层的材质为Au或其他金属。
[0022]本专利技术与现有技术相比存在的有益效果是:通过利用集成无源器件工艺(IPD)将功分组件、输入端口、第一输出端口、第二输出端口以及阻性隔离组件和谐振单元集成于同一芯片,在实现功分器小型化的同时,能得到较好的回波损耗且提高了功分器的带宽,并通过设置阻性隔离组件提高了功分器的隔离度。
附图说明
[0023]图1为实施例1的IPD三维电路结构示意图一;
[0024]图2均为实施例1的IPD三维电路结构示意图二;
[0025]图3为叠层工艺结构示意图;
[0026]图4为实施例1的频率与插入损耗、隔离度的仿真结果图;
[0027]图5为实施例1的频率与回波损耗的仿真结果图;
[0028]图6为实施例2的IPD三维电路结构示意图一;
[0029]图7为实施例2的IPD三维电路结构示意图二;
[0030]图8为实施例2的频率与插入损耗、隔离度的仿真结果图;
[0031]图9为实施例2的频率与回波损耗的仿真结果图。
具体实施方式
[0032]为了更加清楚地说明本专利技术解决的问题、采用的技术方案和有益效果,下面结合图示说明本专利技术的具体实施方式,这里所描述的优选实施例子仅用于说明和解释本专利技术,并不用以限制本专利技术,凡是在本专利技术的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等。均应在本专利技术的保护范围之内,以上这些技术的若干组合也应在本专利技术的保护范围之内。
[0033]实施例1:
[0034]如图1

2所示为基于IPD技术的小型化宽带功分器,包括接地地板3、介质层、金属
层,以及在金属层上形成有电路结构,所述电路结构包括输入端口、功分组件、输出端口、阻性隔离组件、接地端口、谐振单元。
[0035]所述输入端口包括输入端口S1。
[0036]所述输出端口包括第一输出端口S2、第二输出端口S3。
[0037]所述接地端口包括第一接地端口BSV1、第二接地端口BSV2。
[0038]所述谐振单元包括第一谐振单元A1。
[0039]所述阻性隔离组件包括第一隔离电阻R1、第二隔离电阻R2和第三隔离电阻R3。
[0040]所述功分组件包括第一功分单元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于IPD技术的小型化宽带功分器,其特征在于包括介质层、金属层、以及在金属层上形成的电路结构;所述电路结构包括输入端口、功分组件、输出端口、阻性隔离组件、接地端口;所述输入端口包括输入端口(S1);所述输出端口包括第一输出端口(S2)、第二输出端口(S3);所述接地端口包括第一接地端口(BSV1)、第二接地端口(BSV2);所述阻性隔离组件包括n个隔离电阻R,n≥1;所述功分组件包括n个功分单元和m个谐振单元,m≥1,每个功分单元包括功分模块A、功分模块B;其中功分模块A包括第一电容(C1)、第一电感(L1),所述第一电容(C1)的一端与第一接地端口(BSV1)连接后作为接地端口,另一端与第一电感(L1)的一端连接后作为功分模块A的输入端,该输入端接输入端口(S1)或接相邻功分单元中功分模块A的输出端以及隔离电阻R的一端,第一电感(L1)的另一端作为功分模块A的输出端,该输出端接隔离电阻R的一端和相邻功分单元中功分模块A的输入端或接隔离电阻R的一端和第一输出端口(S2);功分模块B包括第二电容(C2)、第二电感(L2),所述第二电容(C2)的一端与第二接地端口(BSV2)连接后作为接地端口,另一端与第二电感(L2)的一端连接后作为功分模块B的输入端,该输入端接输入端口(S1)或接相邻功分单元中功分模块B的输出端和隔离电阻R的一端,第二电感(L2)的另一端作为功分模块B的输出端,该输出端接隔离电阻R的另一端和相邻功分单元中功分模块B的输入端或接隔离电阻R的另一端和第二输出端口(S3);每个谐振单元包括谐振电感(L7)、第一谐振电容(C7)和第二谐振电容(C8);谐振电感(L7)的一端与第一谐振电容(C7)的一端连接,另一端与第二谐振电容(C8)的一端相连;所述第一谐振电容(C7)的另一端与第一输出端口(S2)连接;所述第二谐振电容(C8)的另一端与第二输出端口(S3)连接。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王高峰周歆杰袁博曹芽子
申请(专利权)人:杭州泛利科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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