一种超宽带小型化微带功分器制造技术

本发明专利技术公开了一种超宽带小型化微带功分器，属于电子信息工程技术领域，包括基板、输入端、第一输出端、第二输出端、阻抗变换器，所述输入端、第一输出端、第二输出端、阻抗变换器均设置在所述基板的顶部，所述输入端与阻抗变换器的一端连接，所述第一输出端、第二输出端分别与所述阻抗变换器的另一端连接；所述第一输出端、第二输出端均包括依次连接的第一弧形微带部、第二弧形微带部。本发明专利技术具备小型化、高散热性能及耐功率性能的优良特性，同时具备超低插入损耗及较高合成效率，能够在超宽工作带宽情况下使用，其工作带宽跨越3个倍频程，覆盖6～18GHz全频带，值得被推广使用。值得被推广使用。值得被推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带小型化微带功分器


[0001]本专利技术涉及电子信息工程
，具体涉及一种超宽带小型化微带功分器。

技术介绍

[0002]功分器又叫合路器它是一种将一路输入信号能量分成两路或者多路输出相等或者不等能量的器件，同时它还能反过来将多路信号能量合成一路输出。功分器在结构上可以分为有源功分器和无源功分器，而无源功分器中的微带功分器，又可以分为微带分支线定向耦合器、Wilkinson功分器、双线二分器等功分器，微带传输线是覆在介质基片上的单一导体结构的微波传输线，微带与波导相比具有体积小、重量轻、制作成本低等优点，被广泛应用于各个微波工程产品中。
[0003]随着通信技术的不断发展，微波电子产品的集成度、稳定性、轻量化要求越来越高，同时微波通讯系统对电子产品的工作频率宽度和输出功率要求也越来越高。虽然微带线有损耗大、功率容量小的缺点，但微带线的结构简单、工作稳定、体积小的优点是不可取代的。微带线的这些缺点同样会反映到功分器中，插损大首先会造成传输功率的损失，同时会带来热量的增加造成工作的不稳定，严重的会造成为微带线的烧毁。传统微带功分器在超宽带功分的情况下体积也会变大，丧失原本小体积的优势。上述问题亟待解决，为此，提出一种超宽带小型化微带功分器。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决传统微带功分器存在的会造成传输功率的损失以及在超宽带功分的情况下体积也会变大，丧失原本小体积优势的问题，提供了一种超宽带小型化微带功分器，本微带功分器实现了一种超宽带、小型化、低损耗、高隔离、可通过大功率且具有良好散热的微带功分器。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括：基板、输入端、第一输出端、第二输出端、阻抗变换器，所述输入端、第一输出端、第二输出端、阻抗变换器均设置在所述基板的顶部，所述输入端与阻抗变换器的一端连接，所述第一输出端、第二输出端分别与所述阻抗变换器的另一端连接；所述第一输出端、第二输出端均包括依次连接的第一弧形微带部、第二弧形微带部；
[0006]所述阻抗变换器为多节阻抗变换器，所述多节阻抗变换器包括依次连接的第一节阻抗变换线、第二节阻抗变换线、第三节阻抗变换线，所述第一节阻抗变换线与输入端连接，所述第三节阻抗变换线分别与所述第一输出端、第二输出端连接。
[0007]更进一步地，所述第一节阻抗变换线、第二节阻抗变换线、第三节阻抗变换线的微带线阻抗分别为89欧姆、69欧姆、56欧姆。
[0008]更进一步地，所述阻抗变换器中任意两节相邻微带阻抗变换线之间为第一端点，以所述微带功分器传输方向为水平轴与第一端点对称的两节相邻微带阻抗变换线之间为第二端点，第一端点与第二端点之间均跨设有隔离电阻。
[0009]更进一步地，所述隔离电阻为薄膜电阻。
[0010]更进一步地，各隔离电阻的阻值沿所述微带功分器传输方向依次增大，分别为100欧姆、200欧姆、400欧姆。
[0011]更进一步地，所述第一弧形微带部所对应的圆心位于所述第一输出端与第二输出端之间，所述第二弧形微带部所对应的圆心位于所述第一输出端/第二输出端的外侧。
[0012]更进一步地，所述第一输出端的第一弧形微带部、第二弧形微带部与所述第二输出端第一弧形微带部、第二弧形微带部均以所述输入端的微带线的中心线为轴镜像设置。
[0013]更进一步地，所述基板为BeO陶瓷基板，所述BeO陶瓷基板沿所述微带功分器传输方向的长度不大于14.3mm，垂直于所述微带功分器传输方向的长度不大于12mm。
[0014]更进一步地，所述基板的底部覆铜镀金。
[0015]更进一步地，所述输入端、第一输出端、第二输出端的微带线阻抗均为50欧姆。
[0016]更进一步地，所述微带功分器的工作频率为6GHz
‑
18GHz。
[0017]本专利技术相比现有技术具有以下优点：具备小型化、高散热性能及耐功率性能的优良特性，同时具备超低插入损耗及较高合成效率，能够在超宽工作带宽情况下使用，其工作带宽跨越3个倍频程，覆盖6～18GHz全频带，值得被推广使用。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中超宽带小型化微带功分器的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例中超宽带小型化微带功分器的HFSS仿真结果图；
[0020]图3是本专利技术实施例中传统微带功分器的结构示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例中传统微带功分器的HFSS仿真结果图。
具体实施方式
[0022]下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0023]如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种超宽带小型化微带功分器，包括：
[0024]微带线的基板100，基板100采用陶瓷基板，其尺寸为12mm*14.3mm；微带功分器输入端200，其微带线阻抗为50欧姆；微带线输出端300，其微带线阻抗为50欧姆，其包括微带转弯结构310和320(即本专利技术所述的第一弧形微带部、第二弧形微带部)，转弯半径为2.07mm，其半径为带线中心到圆心的距离；微带线输出端400，其微带线阻抗为50欧姆，其包括微带转弯结构410和420(即本专利技术所述的第一弧形微带部、第二弧形微带部)，转弯半径为2.07mm；输入端和两个输出端之间为多节阶梯阻抗变换器500，其包括第一节阻抗变换线510、其微带线阻抗为89欧姆，第二节阻抗变换线520，其微带线阻抗为69欧姆，第三节阻抗变换线530，其微带线阻抗为56欧姆；多节微带阻抗变换器中任意两个相邻微带阻抗变换器中的四分之一波长微带阻抗变换线之间均跨设有隔离电阻600，隔离电阻600为薄膜电阻。第一节阻抗变换线510之间的隔离电阻610的电阻值100欧姆，第二节阻抗变换线520之间的隔离电阻620的电阻值200欧姆，第三节阻抗变换线530之间的隔离电阻630的电阻值400欧姆。陶瓷基板底部700，其基板底部覆铜镀金。
[0025]需要说明的是，圆弧半径的大小是为了适应输出端口的间距和基板1的大小，本实施例中选择圆弧半径为2.07mm，是根据本模型仿真优化所得。为保证两输出端口驻波、幅度和相位一致性，两输出端严格以输入端带线的中心线为轴镜像设置。
[0026]在本实施例中，为使微带功分器能够满足具备良好的散热、较小的体积和加工精度的要求，陶瓷基板选用BeO陶瓷基板，陶瓷基板具有优异的热性能、微波性能、力学性能以及可靠性能高等优点被广泛应用，陶瓷基板的陶瓷材料主要有氧化铍、氧化铝、氮化铝和碳化硅等材料。
[0027]更具体地，BeO陶瓷基板中的氧化铍(BeO)为纤锌矿型结构，单胞为立方晶系，其热传导能力极高，BeO质量分数为99％的BeO陶瓷，在室温下其热导率可达310W/(m.k),为同等纯度的Al2O3陶瓷热传导率的20倍左右，同时也不是常用RT/duriod本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带小型化微带功分器，其特征在于，包括：基板、输入端、第一输出端、第二输出端、阻抗变换器，所述输入端、第一输出端、第二输出端、阻抗变换器均设置在所述基板的顶部，所述输入端与阻抗变换器的一端连接，所述第一输出端、第二输出端分别与所述阻抗变换器的另一端连接；所述第一输出端、第二输出端均包括依次连接的第一弧形微带部、第二弧形微带部；所述阻抗变换器为多节阻抗变换器，所述多节阻抗变换器包括依次连接的第一节阻抗变换线、第二节阻抗变换线、第三节阻抗变换线，所述第一节阻抗变换线与输入端连接，所述第三节阻抗变换线分别与所述第一输出端、第二输出端连接。2.根据权利要求1所述的一种超宽带小型化微带功分器，其特征在于：所述阻抗变换器中任意两节相邻微带阻抗变换线之间为第一端点，以所述微带功分器传输方向为水平轴与第一端点对称的两节相邻微带阻抗变换线之间为第二端点，第一端点与第二端点之间均跨设有隔离电阻。3.根据权利要求2所述的一种超宽带小型化微带功分器，其特征在于：所述第一弧形微带部所对应的圆心位于所述第一输出端与第二输出端之间，所述第二弧形微带部所对应的圆心位于所述第一输出端/第二输出端的外侧。4.根据权利要求3所述的一种超宽带小型化微带功分器，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚朋，杜敬哲，王风彬，
申请(专利权)人：河北军澍电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：