一种宽带功分器、电子设备和设计方法技术

本发明专利技术公开了一种宽带功分器、电子设备和设计方法。其中，宽带功分器包括输入线段和若干输出线段，输入线段和输出线段之间通过匹配线段连接，匹配线段设置为一节或多节，且匹配线段的至少一节设置成分支结构，分支结构插入反射点以用于实现宽带功分器的阻抗匹配。本申请的宽带功分器在分支结构上插入反射点，通过各分支结构的线段阻抗设计，实现阻抗匹配；通过主路及各分支结构的多节匹配线段设计，实现功分器工作带宽。由于利用分支结构实现了反射点的分散分布，使得匹配线段的结构紧凑，大大缩小了宽带功分器占用的电路面积，有利于通信设备的小型化设计。设备的小型化设计。设备的小型化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种宽带功分器、电子设备和设计方法


[0001]本专利技术属于微波通信
，特别涉及一种宽带功分器、一种电子设备和一种宽带功分器的设计方法。

技术介绍

[0002]随着信息化社会的发展，实现信息快而大量的传输，成为首要目的。其中，微波通信系统具有容量大、质量好的优点，并可实现极远距离的传输，因此成为通信网络中的重要通信手段，而宽带功分器广泛应用于射频微波通信系统，对通信系统的影响也至关重要。随着人们对通信系统设备的小型化设计要求，更佳小型化的宽带功分器设计也成为迫切要求。
[0003]传统功分器的设计一般采用的是WILKINSON形式(即威尔金森功分器)，威尔金森功分器结构简单，性能较好，采用多节级联阻抗匹配的方式可以将工作带宽展宽至几个倍频程。但是，随着阶数的增多，如一分四、一分八等，如果采用传统的单阶匹配再串联的方式实现功分器的阻抗匹配，其所占用的电路面积将急剧地增加，同时，由于过多的匹配线段的存在，以及高阻抗线段的存在，引入的导体损耗也将显著增加。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请公开了一种宽带功分器、一种电子设备和一种宽带功分器的设计方法，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：
[0006]依据本申请的一个方面，提供了一种宽带功分器，该宽带功分器包括输入线段和若干输出线段，输入线段和输出线段之间通过匹配线段连接，匹配线段设置为一节或多节，且匹配线段的至少一节设置成分支结构，分支结构插入有反射点以用于实现宽带功分器的阻抗匹配。
[0007]可选地，宽带功分器为四路宽带功分器，输入线段包括第一传输线段，输出线段包括第九传输线段、第十传输线段、第十二传输线段和第十四传输线段。
[0008]可选地，输入线段和输出线段之间通过四节匹配线段连接，四节匹配线段包括：第二传输线段、第三传输线段、第四传输线段、第五传输线段、第六传输线段、第七传输线段、第八传输线段、第十一传输线段和第十三传输线段；
[0009]第二传输线段的一端连接第一传输线段，第二传输线段的另一端连接第三传输线段的一端和第四传输线段一端，第三传输线段的另一端连接第五传输线段的一端，第四传输线段的另一端连接第六传输线段的一端，第五传输线段的另一端连接第七传输线段的一端和第八传输线段的一端，第六传输线段的另一端连接第十一传输线段的一端和第十三传输线段的一端，第七传输线段的另一端连接第九传输线段的一端，第八传输线段的另一端连接第十传输线段的一端，第十一传输线段的另一端连接第十二传输线段的一端，第十三传输线段的另一端连接第十四传输线段的一端。
[0010]可选地，输入线段和输出线段之间的匹配线段为对称结构，形成等幅输出的四路宽带功分器。
[0011]可选地，匹配线段的各段线段为特征阻抗30
‑
60欧姆的传输线。
[0012]可选地，输入线段为特征阻抗50欧姆的传输线。
[0013]可选地，各输出线段为特征阻抗50欧姆的传输线。
[0014]可选地，宽带功分器的各输入线段、输出线段和匹配线段，通过印制电路板或陶瓷电路板实现。
[0015]依据本申请的另一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备中设置有如上任一项的宽带功分器。
[0016]依据本申请的又一个方面，提供了一种宽带功分器的设计方法，方法包括：
[0017]根据带宽，确定宽带功分器的匹配线段节数：
[0018]根据匹配线段的节数，设置带有至少一节分支结构的匹配线段，并插入反射点；
[0019]根据分支结构形成的各反射点，利用阻抗匹配原理计算各段线段的阻抗参数。
[0020]本专利技术的优点及有益效果是：
[0021]本申请的宽带功分器通过利用分支结构的线段电长度实现阻抗匹配，实现了反射点的分散分布，从而使得匹配线段的结构紧凑，分配支路在实现信号分路的同时还实现了阻抗匹配，避免了传统串联级联功分器需要过长、过高阻抗匹配线段的问题，从而大大缩小了宽带功分器占用的电路面积，有利于通信设备的小型化设计。
附图说明
[0022]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0023]图1为本申请一个实施例的四路宽带功分器的电路设计图；
[0024]图2为本申请一个实施例的宽带功分器的设计方法流程示意图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]以下结合附图，详细说明本专利技术各实施例提供的技术方案。
[0027]传统的功分器设计中,以四路功分器的设计为例，采用的是一分二再串联两个一分二的方式，其中需要增加串联级联匹配线段,导致匹配线段多、插损大、存在高阻抗线段使得功率容量受限的不足。这些不足，将导致所占的电路板(如印制电路板PCB)面积增加，进而增加了设备的体积，与通信系统的小型化要求背道而驰。
[0028]本申请提出一种宽带功分器，把分支支路作为匹配线段的一部分,在分支结构上插入反射点,实现了在射频传输方向上各个匹配线段之间的反射值，从而一次性实现级联的阻抗匹配。相比传统设计,本申请通过反射点在分支结构上的分散插入,大大缩短了宽带
功分器的匹配线段长度，从而减小了设计宽带功分器所占的电路板面积。
[0029]图1是本申请一个实施例提供的一种宽带功分器的电路设计图。如图1所示，本申请的宽带功分器，包括输入线段和输出线段，输入线段和输出线段之间通过匹配线段连接，匹配线段设置为一节或多节，且匹配线段的至少一节设置成分支结构，分支结构插入有反射点以用于实现宽带功分器的阻抗匹配。
[0030]其中，所述分支结构插入有反射点以用于实现宽带功分器的阻抗匹配，即是指在分支结构上插入反射点，以在设计计算时考虑分支结构上的反射点反射系数，通过一次计算阻抗匹配，确定个匹配线段的阻抗参数。
[0031]如图1所示实施例中，宽带功分器为四路宽带功分器，输入线段包括第一传输线段TL1，输出线段包括第九传输线段TL9、第十传输线段TL10、第十二传输线段TL12和第十四传输线段TL14。当然，其他输出路数的功分器也可采用本申请构思设计，例如一分八功分器等，针对不同电路需求，实际调整功分器匹配线段的节数以及分支结构即可。
[0032]在图1所示的实施例中，输入线段和输出线段之间通过四节匹配线段连接，其中，四节匹配线段包括：第二传输线段TL2、第三传输线段TL3、第四传输线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽带功分器，其特征在于，所述宽带功分器包括输入线段和若干输出线段，所述输入线段和所述输出线段之间通过匹配线段连接，所述匹配线段设置为一节或多节，且所述匹配线段的至少一节设置成分支结构，所述分支结构插入有反射点以用于实现所述宽带功分器的阻抗匹配。2.根据权利要求1所述的宽带功分器，其特征在于，所述宽带功分器为四路宽带功分器，所述输入线段包括第一传输线段，所述输出线段包括第九传输线段、第十传输线段、第十二传输线段和第十四传输线段。3.根据权利要求2所述的宽带功分器，其特征在于，所述输入线段和所述输出线段之间通过四节匹配线段连接，所述四节匹配线段包括：第二传输线段、第三传输线段、第四传输线段、第五传输线段、第六传输线段、第七传输线段、第八传输线段、第十一传输线段和第十三传输线段；所述第二传输线段的一端连接所述第一传输线段，所述第二传输线段的另一端连接所述第三传输线段的一端和所述第四传输线段一端，所述第三传输线段的另一端连接所述第五传输线段的一端，所述第四传输线段的另一端连接所述第六传输线段的一端，所述第五传输线段的另一端连接所述第七传输线段的一端和所述第八传输线段的一端，所述第六传输线段的另一端连接所述第十一传输线段的一端和所述第十三传输线段的一端，所述第七传输线段的另一端连接所述第九传输线段的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾卫东，郑涛，张志鸿，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十六研究所，
类型：发明
国别省市：