本发明专利技术提供了一种超宽带3db功分器及射频装置，包括：功分器输入端、欧姆传输线、耦合线、阻抗变换结构以及功分器输出端；欧姆传输线包括第一欧姆传输线、第二欧姆传输线以及第三欧姆传输线，第一欧姆传输线为功分器输入端；耦合线包括第一耦合线、第二耦合线以及第三耦合线，第二耦合线分别连接阻抗变换结构和第一欧姆传输线；阻抗变换结构与第二耦合线以及第三耦合线连接，第二耦合线连接第二欧姆传输线，第三耦合线连接第三欧姆传输线；第二欧姆传输线和第三欧姆传输线为功分器输出端。本发明专利技术提供了一种新型超宽带3dB功分器实现方式，有效实现了相对带宽高达100％的X频段Ku频段3dB功分器。分器。分器。
【技术实现步骤摘要】
超宽带3db功分器及射频装置
[0001]本专利技术涉及X、Ku波段通信
，具体地，涉及一种超宽带3db功分器及射频装置。
技术介绍
[0002]现代无线通信系统和雷达系统中，功分器的应用十分广泛，各种射频模块中都大量使用功分器，如功放模块、功率合成模块、天线馈电模块等。常用的3dB功分器形式基本上都是威尔金森功分器，威尔金森功分器相对带宽一般在15％
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20％左右，无法实现更宽带宽。随着宽带通信技术的发展，对宽带的要求也越来越高。为了展宽威尔金森功分器的带宽，通常采用多级级连的方法，也将导致电路尺寸增大，功耗增大，在集成电路设计中并不是最合适的方案。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种超宽带3db功分器及射频装置。
[0004]根据本专利技术提供的一种超宽带3db功分器，包括：功分器输入端、欧姆传输线178、耦合线、阻抗变换结构以及功分器输出端；
[0005]所述欧姆传输线包括第一欧姆传输线、第二欧姆传输线以及第三欧姆传输线，所述第一欧姆传输线的一端为功分器输入端；
[0006]所述耦合线包括第一耦合线、第二耦合线以及第三耦合线，所述第二耦合线分别连接阻抗变换结构的一端和第一欧姆传输线的另一端；
[0007]所述阻抗变换结构的另一端与第二耦合线的一端以及第三耦合线的一端连接，所述第二耦合线的另一端连接第二欧姆传输线的一端，所述第三耦合线的另一端连接第三欧姆传输线的一端；
[0008]所述第二欧姆传输线的另一端和第三欧姆传输线的另一端为功分器输出端。
[0009]优选地，所述耦合线由两条传输线组成交指耦合结构，所述耦合线的线宽与交指结构缝隙宽度相等。
[0010]优选地，所述耦合线的线宽以及交指结构缝隙的宽度根据带宽要求进行设置，所述耦合线的耦合长度为中心频率的四分之一导波波长。
[0011]优选地，所述耦合线的两条传输线分别为U型传输线和一字型传输线，所述一字型传输线位于U型传输线之间，且一字型传输线与U型传输线的上下两边宽度均等于传输线的线宽，所述U型传输线与欧姆传输线连接，所述一字型传输线与阻抗变换结构相连。
[0012]优选地，所述耦合线的线宽以及交指结构缝隙的宽度为0.1mm，所述耦合线的耦合长度为中心频率10GHz的四分之一导波波长。
[0013]优选地，所述第一耦合线、第二耦合线以及第三耦合线规格尺寸相同。
[0014]优选地，所述阻抗变换结构包括相互连接的低阻线和高阻线，所述低阻线与第一耦合线连接，所述高阻线与第二耦合线以及第三耦合线连接。
[0015]优选地，所述第一欧姆传输线、第二欧姆传输线以及第三欧姆传输线均由50欧姆线构成。
[0016]优选地，所述功分器分别在主路和两个支路上设置的耦合线进行等功率和等相位分配。
[0017]根据本专利技术提供的一种射频装置，包括上述的超宽带3dB功分器。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0019]1、本专利技术提供了一种新型超宽带3dB功分器实现方式，有效实现了相对带宽高达100％的X频段Ku频段3dB功分器。
[0020]2、本专利技术将耦合结构引入功分器设计中，有效拓展带宽，相较与威尔金森功分器，去掉了隔离电阻，采用阻抗变换结构，改善驻波指标，使其达到工程应用指标要求。
[0021]3、本专利技术是基于微带形式实现的超宽带3dB功分器，体积小、差损小、易于加工实现。
附图说明
[0022]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0023]图1为本专利技术超宽带3dB功分器的整体结构俯视图；
[0024]图2为本专利技术中耦合结构俯视图；
[0025]图3为本专利技术超宽带3dB功分器回波损耗仿真结果图；
[0026]图4为本专利技术超宽带3dB功分器插入损耗仿真结果图；
[0027]图5为本专利技术超宽带3dB功分器传输相位仿真结果图；
[0028]图6为本专利技术超宽带3dB功分器隔离度仿真结果图。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0030]实施例1：
[0031]本专利技术提供了一种超宽带3db功分器，包括：功分器输入端、欧姆传输线、耦合线、阻抗变换结构以及功分器输出端；欧姆传输线包括第一欧姆传输线、第二欧姆传输线以及第三欧姆传输线，第一欧姆传输线的一端为功分器输入端；耦合线包括第一耦合线、第二耦合线以及第三耦合线，第二耦合线分别连接阻抗变换结构的一端和第一欧姆传输线的另一端；阻抗变换结构的另一端与第二耦合线的一端以及第三耦合线的一端连接，第二耦合线的另一端连接第二欧姆传输线的一端，第三耦合线的另一端连接第三欧姆传输线的一端；第二欧姆传输线的另一端和第三欧姆传输线的另一端为功分器输出端。
[0032]其中第一耦合线、第二耦合线以及第三耦合线规格尺寸相同，第一欧姆传输线、第二欧姆传输线以及第三欧姆传输线均由50欧姆线构成，本专利技术的三个端口分别由50欧姆线组成，为实现与外部电路连接，该功分器已实现50欧姆匹配。
[0033]耦合线由两条传输线组成交指耦合结构，耦合线的线宽与交指结构缝隙宽度相等。耦合线的耦合长度为中心频率的四分之一导波波长。耦合线的两条传输线分别为U型传输线和一字型传输线，一字型传输线位于U型传输线之间，且一字型传输线与U型传输线的上下两边宽度均等于传输线的线宽，U型传输线与欧姆传输线连接，一字型传输线与阻抗变换结构相连。
[0034]阻抗变换结构包括相互连接的低阻线和高阻线，低阻线与第一耦合线连接，高阻线与第二耦合线以及第三耦合线连接。阻抗变换线可实现功分器驻波和隔离度指标的优化和折中。
[0035]本超宽带功分器分别在主路和两个支路上放置一段耦合线结构实现一分二功分器的等功分和等相位。
[0036]实施例2：
[0037]本实施例是实施例1的优选例。
[0038]本专利技术公开的超宽带3dB功分器结构如图1所示，整个功分结构主要由50欧姆的第一欧姆传输线1、第二欧姆传输线7、第三欧姆传输线8、第一耦合线2、第二耦合线5、第三耦合线6以及阻抗变换结构等构成。其中第一耦合线2、第二耦合线5以及第三耦合线6结构相同，如图2所示，为交指结构。耦合线由两条传输线组成，其中传输线9的电长度为中心频点的四分之一导波波长，缝隙10根据带宽要求可调整优化，本实施例中缝隙宽度为0.1mm。
[0039]本专利技术中耦合线分别处于主路和两支路中，主路与支路之间存在阻抗变换结构可优化驻波、隔离度等指标。其中阻抗变换结构由低阻线3和高阻线4两段构成。低阻线3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3db功分器，其特征在于，包括：功分器输入端、欧姆传输线178、耦合线、阻抗变换结构以及功分器输出端；所述欧姆传输线包括第一欧姆传输线、第二欧姆传输线以及第三欧姆传输线，所述第一欧姆传输线的一端为功分器输入端；所述耦合线包括第一耦合线、第二耦合线以及第三耦合线，所述第二耦合线分别连接阻抗变换结构的一端和第一欧姆传输线的另一端；所述阻抗变换结构的另一端与第二耦合线的一端以及第三耦合线的一端连接，所述第二耦合线的另一端连接第二欧姆传输线的一端，所述第三耦合线的另一端连接第三欧姆传输线的一端；所述第二欧姆传输线的另一端和第三欧姆传输线的另一端为功分器输出端。2.根据权利要求1所述的超宽带3dB功分器，其特征在于：所述耦合线由两条传输线组成交指耦合结构，所述耦合线的线宽与交指结构缝隙宽度相等。3.根据权利要求2所述的超宽带3dB功分器，其特征在于：所述耦合线的线宽以及交指结构缝隙的宽度根据带宽要求进行设置，所述耦合线的耦合长度为中心频率的四分之一导波波长。4.根据权利要求2所述的超宽带3dB功分器，其特征在于：所述耦合线的两条传输线分别为U型传输线和一字型传输线，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡莉萍，赵怀松，
申请(专利权)人：上海微波技术研究所中国电子科技集团公司第五十研究所，
类型：发明
国别省市：
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