三维结构的小型化威尔金森功分器制造技术

本发明专利技术公开了一种三维结构的小型化威尔金森功分器，包括三维输入组件以及三维输出组件，所述三维输入组件与三维输出组件之间通过阻抗变换微带线连接，所述三维输入组件用于将输入信号分离成两路传输给三维输出组件，所述三维输出组件用于将输入的两路信号进行分别输出。所述功分器具有结构简单、体积小、成本低等优点。所述功分器在实现三维功分器电路结构的同时，保证了良好的射频性能，解决了微波微系统中传统平面功分器占用面积较大的问题；引入了垂直互连的类同轴结构，实现带状

【技术实现步骤摘要】
三维结构的小型化威尔金森功分器


[0001]本专利技术涉及射频封装
，尤其涉及一种三维结构的小型化威尔金森功分器。

技术介绍

[0002]功分器是微波电路系统中重要的无源器件，它可将输入端口的功率分配到两个或者多个端口，除了最常用的两路等分功分器之外，还可以根据具体电路需求，设计两路不等分功分器，以及多路功分器。普通的三端口T型节存在端口不能完全匹配以及两输出端口隔离度较差等缺点，而威尔金森功分器可以做到端口完全匹配以及在输出端口之间有较好的隔离。微波电路的集成化，也促进了各种以平面传输线为基础的功分器的发展，而近些年射频微系统逐渐小型化，传统的平面封装不能满足其尺寸要求，因此三维立体封装形式逐渐引起重视。三维封装形式将平面结构的电路立体化，提高了对空间的利用率。传统的以平面传输线为基础的功分器占用面积较大，不能满足一些射频微系统的小型化要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种射频性能好，结构简单，体积小的三维结构的小型化威尔金森功分器。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种三维结构的小型化威尔金森功分器，其特征在于：包括三维输入组件以及三维输出组件，所述三维输入组件与三维输出组件之间通过阻抗变换微带线连接，所述三维输入组件用于将输入信号分离成两路传输给三维输出组件，所述三维输出组件用于将输入的两路信号进行分别输出。
[0005]进一步的技术方案在于：所述三维输入组件包括若干层第一陶瓷层，所述第一陶瓷层之间形成有第一层间金属层，其中的两层第一陶瓷层之间形成有输入带状线，所述输入带状线的一端为功分器的信号输入端，所述输入带状线的另一端分别向功分器的两侧延伸形成第一过渡带状线和第二过渡带状线，所述第一过渡带状线的另一端与第一类同轴通孔的下端连接，所述第二过渡带状线的另一端与第二类同轴通孔的下端连接，所述类同轴通孔的上端延伸至最上层的第一陶瓷层处并分别与第一过渡微带线的一端以及第二过渡微带线的一端连接，所述第一过渡微带线的另一端与第一隔离电阻的一端连接，所述第二过渡微带线的另一端与所述第一隔离电阻的另一端连接，第一上层阻抗变换微带线的一端与第一过渡微带线连接，所述第一上层阻抗变换微带线的另一端向所述三维输出组件方向延伸构成所述三维输入组件的一个信号输出端，第二上层阻抗变换微带线的一端与第二过渡微带线连接，所述第二上层阻抗变换微带线的另一端向所述所述三维输出组件方向延伸构成所述三维输入组件的另一个信号输出端，所述类同轴通孔、输入带状线、第一过渡带状线以及第二过渡带状线不与所述第一层间金属层接触。
[0006]进一步的技术方案在于：所述三维输出组件包括若干层第二陶瓷层，所述第二陶瓷层之间形成有第二层间金属层，位于最上层的第二陶瓷层的上表面形成有第三过渡微带
线和第四过渡微带线，所述第一上层阻抗变换微带线与所述第三过渡微带线的中部连接，所述第二上层阻抗变换微带线与所述第四过渡微带线的中部连接，所述第三过渡微带线与所述第四过渡微带线之间通过第二隔离电阻连接，第三类同轴通孔的上端与所述第三过渡微带线的外侧端部连接，所述第三类同轴通孔的下端向下延伸与第二陶瓷层之间的第一输出带状线的内侧端部连接，所述第一输出带状线的另一端向所述三维输出组件的外侧延伸，构成所述功分器的一个信号输出端；第四类同轴通孔的上端与所述第四过渡微带线的外侧端部连接，所述第四类同轴通孔的下端向下延伸与第二陶瓷层之间的第二输出带状线的内侧端部连接，所述第二输出带状线的另一端向所述三维输出组件的外侧延伸构成所述功分器的另一个信号输出端，所述第三类同轴通孔、第四类同轴通孔、第一输出带状线以及第二输出带状线不与所述第二层间金属层接触。
[0007]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本申请中输入端口为一段带状线，信号等分通过两个对称的类同轴垂直互连结构传输到表面微带线，金属化通孔作为类同轴结构的内导体，周围的金属化接地孔组成类同轴结构的外导体，由此构成了垂直互连的类同轴结构。表面的两段微带线之间放置有两个隔离电阻以提供两个输出端口之间的隔离度，两输出信号分别通过垂直互连类同轴结构过渡到带状线，两输出端的类同轴结构内导体金属化通孔放置了多个焊盘，方便加工的同时也参与垂直过渡结构的阻抗匹配。
[0008]与现有的传统平面结构功分器相比，在实现三维功分器电路结构的同时，保证了良好的射频性能，解决了微波微系统中传统平面功分器占用面积较大的问题；引入了垂直互连的类同轴结构，实现带状
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微带线过渡。同时，该功分器结构简单易于加工，体积小巧，同时降低了装配的难度，符合微波三维电路小型化设计需求。
附图说明
[0009]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0010]图1是本专利技术实施例所述功分器的立体结构示意图；图2是本专利技术实施例所述功分器的立体结构示意图；图3是本专利技术实施例所述功分器的透视结构示意图；图4是本专利技术实施例所述功分器的俯视结构示意图；图5为本实施实例中小型化带状型功分器结构的仿真结果图；其中：1、第一陶瓷层；2、第一层间金属层；3、输入带状线；4、第一过渡带状线；5、第二过渡带状线；6、第一类同轴通孔；7、第二类同轴通孔；8、第一过渡微带线；9、第二过渡微带线；10、第一隔离电阻；13、隔离电阻焊盘；14、上第一类同轴焊盘；15、下第一类同轴焊盘；16、隔离金属化通孔；17、第二陶瓷层；18、第二层间金属层；19、第三过渡微带线；20、第四过渡微带线；21、第二隔离电阻；22、第三类同轴通孔；23、第一输出带状线；24、第四类同轴通孔；25、第二输出带状线；26、下第二类同轴焊盘；27、上第二类同轴焊盘；28、阻抗匹配焊盘。
具体实施方式
[0011]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，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。
[0012]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0013]如图1
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图4所示，本专利技术实施例公开了一种三维结构的小型化威尔金森功分器，一般情况下所述功分器适用于X波段和Ku波段。所述功分器包括三维输入组件以及三维输出组件，所述三维输入组件与三维输出组件之间通过阻抗变换微带线连接，所述三维输入组件用于将输入信号分离成两路传输给三维输出组件，所述三维输出组件用于将输入的两路信号进行分别输出。
[0014]进一步的，所述三维输入组件包括若干层第一陶瓷层1，所述第一陶瓷层1具体使用多少几层可以根据器件的性能、尺寸等进行设置。所述第一陶瓷层1之间形成有第一层间金属层2，所述第一层间金属层2主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维结构的小型化威尔金森功分器，其特征在于：包括三维输入组件以及三维输出组件，所述三维输入组件与三维输出组件之间通过阻抗变换微带线连接，所述三维输入组件用于将输入信号分离成两路传输给三维输出组件，所述三维输出组件用于将输入的两路信号进行分别输出。2.如权利要求1所述的三维结构的小型化威尔金森功分器，其特征在于：所述三维输入组件包括若干层第一陶瓷层（1），所述第一陶瓷层（1）之间形成有第一层间金属层（2），其中的两层第一陶瓷层（1）之间形成有输入带状线（3），所述输入带状线（3）的一端为功分器的信号输入端，所述输入带状线（3）的另一端分别向功分器的两侧延伸形成第一过渡带状线（4）和第二过渡带状线（5），所述第一过渡带状线（4）的另一端与第一类同轴通孔（6）的下端连接，所述第二过渡带状线（5）的另一端与第二类同轴通孔（7）的下端连接，所述类同轴通孔的上端延伸至最上层的第一陶瓷层（1）处并分别与第一过渡微带线（8）的一端以及第二过渡微带线（9）的一端连接，所述第一过渡微带线（8）的另一端与第一隔离电阻（10）的一端连接，所述第二过渡微带线（9）的另一端与所述第一隔离电阻（10）的另一端连接，第一上层阻抗变换微带线（11）的一端与第一过渡微带线（8）连接，所述第一上层阻抗变换微带线（11）的另一端向所述三维输出组件方向延伸构成所述三维输入组件的一个信号输出端，第二上层阻抗变换微带线（12）的一端与第二过渡微带线（9）连接，所述第二上层阻抗变换微带线（12）的另一端向所述所述三维输出组件方向延伸构成所述三维输入组件的另一个信号输出端，所述类同轴通孔、输入带状线（3）、第一过渡带状线（4）以及第二过渡带状线（5）不与所述第一层间金属层（2）接触。3.如权利要求2所述的三维结构的小型化威尔金森功分器，其特征在于：所述三维输出组件包括若干层第二陶瓷层（17），所述第二陶瓷层（17）之间形成有第二层间金属层（18），位于最上层的第二陶瓷层（17）的上表面形成有第三过渡微带线（19）和第四过渡微带线（20），所述第一上层阻抗变换微带线（11）与所述第三过渡微带线（19）的中部连接，所述第二上层阻抗变换微带线（12）与所述第四过渡微带线（20）的中部连接，所述第三过渡微带线（19）与所述第四过渡微带线（20）之间通过第二隔离电阻（21）连接，第三类同轴通孔（22）的上端与所述第三过渡微带线（19）的外侧端部连接，所述第三类同轴通孔（22）的下端向下延伸与第二陶瓷层（17）之间的第一输出带状线（23）的内侧端部连接，所述第一输出带状线（23）的另一端向所述三维输出组件的外侧延伸，构成所述功分器的一个信号输出端；第四类同轴通孔（24）的上端与所述第四过渡微带线（20）的外侧端部连接，所述第四类同轴通孔（24）的下端向下延伸与第二陶瓷层（17）之间的第二输出带状线（25）的内侧端部连接，所述第二输出带状线（25）的另一端向所述三维输出组件的外侧延伸构成所述功分器的另一个信号输出端，所述第三类同轴通孔（22）、第四类同轴通孔（24）、第一输出带状线（23）以及第二输出带状线（25）不与所述第二层间金属层（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟榭轩，杨奇伟，陈子豪，赖邱亮，
申请(专利权)人：石家庄烽瓷电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：