微带技术宽带功率分配/合成器制造技术

本实用新型专利技术涉及无线通讯设备技术领域，特别涉及一种微带技术宽带功率分配／合成器。该装置采用两节１／４波长的阻抗变换技术，即用于阻抗变换功能的微带线ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３、ＴＬ４的长度为工作频带内中心频率信号在ＴＬ１～ＴＬ４中传输时波长的１／４。通过选择阻抗变换功能微带线的特性阻抗，使其输入／输出端口的电压驻波比ＶＳＷＲ按Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ多项式排列，在ＵＨＦ频段可以完全覆盖４７０～８６０ＭＨｚ，减少系列产品中部件的种类，方便生产。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通讯设备
，特别涉及一种微带技术宽带功率分配/合成器。
技术介绍
RF分配/合成技术是全固态广播电视发射设备中的关键技术之一，微带线型分配/合成 网络是一种无源、可逆网络，因此它既可作为分配器，也可以当成合成器。随着技术的发 展，电视发射设备中RF部分(包括分配器、功率放大器、合成器、定向耦合器等)都希 望采用宽带电路，这样可以方便生产。传统的微带线型RF分配/合成器是采用单节l/4波 长传输线阻抗变换技术，由于其工作频带窄因此给生产带来很多不便。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微带技术宽带功率分配/合成器，该装置采用2节1/4波长传输线阻抗变换技术，通过选择阻抗变换功能微带线的特性阻抗， 使其输入/输出端口的电压驻波比VSWR按Chebyshev多项式排列，在UHF频段可以完 全覆盖470 860MHz，减少系列产品中部件的种类，方便生产。为了实现本技术的目的，本技术采用如下技术方案实现-微带技术宽带功率分配/合成器，其特征在于该装置采用两节1/4波长的阻抗变换 技术，即用于阻抗变换功能的微带线TL1、 TL2、 TL3、 TL4的长度为工作频带内中心频 率信号在TL1 TL4中传输时波长的1/4。所述的微带技术宽带功率分配/合成器，其特征在于用于阻抗变换功能的微带线 1X1、 IX2、 TL3、 TX4特性阻抗Z1、 Z2、 Z3、 Z4满足如下关系Z1=Z2， Z3=Z4，并且 Z1*Z3=Z2*Z4=5000, Z3、 Z4的取值范围是58~63Q。所述的微带技术宽带功率分配/合成器，其特征在于输入/输出端口 A、 B、 C特性 阻抗和微带线TL5、 TL6、 TL7的特性阻抗均为50Q，平衡负载R-100Q。所述的微带技术宽带功率分配/合成器，其特征在于采用多个上述的分配/合成器"级联"可以组成2" (n=2、 3、 4、 5......)路分配/合成器。本技术的有益效果是采用微带线技术，宽频带，生产时无需调整。对比图3中 的曲线l (传统型)和曲线2 (新型)可以看出，在同样的VSWR1条件下新型分配/合成 器工作带宽明显优于传统型分配/合成器；理论上新型分配/合成器在470 860MHz (带宽 =390MHz)频率范围内，端口 A的VSWR<1.1;而在这样的VSWR情况下，在传统型分 配/合成器带宽〈130MHz，而两者的插入损耗几乎相等。附图说明图1是传统微带技术宽带功率分配/合成器的原理图。图2是本技术微带技术宽带功率分配/合成器的原理图。图3是本技术微带技术宽带功率分配/合成器VSWR-频率特性曲线(其中曲线1是图1端口 A的VSWR-频率特性曲线；曲线2是图2端口 A的 VSWR-频率特性曲线；横轴为频率，纵轴为A 口 VSWR) 图4是本技术实施例1的原理图。 图5是本技术实施例2的原理图。 图6是本技术实施例3的原理图。具体实施方式微带技术宽带功率分配/合成器，主要包括A、 B、 C三个输入/输出接口，微带线 TL1 TL7，平衡负载R，见图2、图4、图5;当该装置作为分配器使用时，A为信号输 入端口， B、 C为信号输出端口；作为合成器时，B、 C为信号输入端口， A为输出端口。 其特征在于该装置采用两节1/4波长的阻抗变换技术，在470 860MHz频率范围内，理 论上端口 A的VSWR<1.1。实施例1图2是新型宽带分配/合成器原理图，本技术采用2节1/4波长传输线阻抗变换 技术，在470 860MHz频率范围内，理论上端口 A的VSWR<1.1 。如果分配/合成器与功率放大器位于一个单元盒内，可以采取图4的方案实施采用低损耗介质(本例中采用聚四氟乙烯玻璃纤维板)印刷电路板制作微带线TL1 TL7， MS1 是TL1、 TL3的汇接处，MS2是TL2、 TL4的汇接处，MT1是TL3、 TL5、 R的汇接处， MT2是1L4、 TX6、 R的^匚接处，MT3是TX1、 TL2、 TX7的 匚牛妾处。设微带线TL1、 TL2、 TL3、 TL4、 TL5、 TL6、 TL7的特性阻抗分别为Zl、 Z2、 Z3、Z4、 Z5、 Z6、 Z7，选择合适的微带线宽度，使Z5=Z6=Z7=50Q， Z1=Z2， Z3=Z4，选择 Z1 Z4值，使ZPZ3^Z2+Z4:5000， Z3、 Z4的最佳取值范围58~63Q，平衡负载R-100Q。微带线TL1 TL4长度是工作频带内中心频率信号在TL1 TL4中传输时波长的1/4， TL5 TL7长度可以根据出口位置要求对其长度进行调整，但TL5、 TL6长度相等。实施例2见图5，将实施例l所述的装置安装在一个金属盒内，同时需要考虑散热要求，在A、 B、 C三个接口位置安装三个同轴50Q连接器(例如N型、BNC型等)，各部件连接关系 同实施例1。实施例3采用多个同样的分配/合成器"级联"可以组成2" (n=2、 3、 4、 5......)路分配/合成器，图6给出了 4路分配/合成器，采用同样的方法可以组成8、 16、 32......2"路分配/合成器，图6中D1、 D2、 D3是与图4或图5中完全相同的装置。权利要求1、微带技术宽带功率分配/合成器，其特征在于该装置采用两节1/4波长的阻抗变换技术，即用于阻抗变换功能的微带线TL1、TL2、TL3、TL4的长度为工作频带内中心频率信号在TL1～TL4中传输时波长的1/4。2、 根据权利要求1所述的微带技术宽带功率分配/合成器，其特征在于用于阻抗变 换功能的微带线TL1、 TL2、 TL3、 TL4特性阻抗Z1、 Z2、 Z3、 Z4满足如下关系Z1=Z2， Z3=Z4，并且Z"Z3-Z2承Z4-5000， Z3、 Z4的取值范围是58~63Q。3、 根据权利要求1或2所述的微带技术宽带功率分配/合成器，其特征在于输入/ 输出端口A、 B、 C特性阻抗和微带线TL5、 TL6、 TL7的特性阻抗均为50Q，平衡负载 R=100Q。4、 根据权利要求1、 2、或3所述的微带技术宽带功率分配/合成器，其特征在于 采用多个上述的分配/合成器"级联"可以组成2" (n=2、 3、 4、 5......)路分配/合成器。专利摘要本技术涉及无线通讯设备
，特别涉及一种微带技术宽带功率分配/合成器。该装置采用两节1/4波长的阻抗变换技术，即用于阻抗变换功能的微带线TL1、TL2、TL3、TL4的长度为工作频带内中心频率信号在TL1～TL4中传输时波长的1/4。通过选择阻抗变换功能微带线的特性阻抗，使其输入/输出端口的电压驻波比VSWR按Chebyshev多项式排列，在UHF频段可以完全覆盖470～860MHz，减少系列产品中部件的种类，方便生产。文档编号H01P5/00GK201018578SQ20072001069公开日2008年2月6日 申请日期2007年2月23日 优先权日2007年2月23日专利技术者丛金涛, 么国静, 卫 吕, 董振刚 申请人:鞍山吉兆电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
微带技术宽带功率分配／合成器，其特征在于：该装置采用两节１／４波长的阻抗变换技术，即用于阻抗变换功能的微带线ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３、ＴＬ４的长度为工作频带内中心频率信号在ＴＬ１～ＴＬ４中传输时波长的１／４。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丛金涛，吕卫，么国静，董振刚，
申请(专利权)人：鞍山吉兆电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]