[发明专利]双频带平面微带多路功分器

说明书

技术领域

本发明涉及用于射频微波领域的双频带功分器。

背景技术

功分器是射频微波电路中的重要部件，在功率放大器、多天线系统中都有 广泛的应用。目前，包括移动通信、卫星通信、雷达等无线通信系统都工作在 多个频段上，它们往往需要多套收发信机电路来实现多频段工作。这种实现方 式使得整体体积增加，成本上升。因此，实现单个射频器件的双频段工作，对 于降低射频前端复杂度，缩减体积和成本都具有十分重要的意义。

通过对现有的专利和论文搜索发现，目前，双频的功分器、耦合器、功率 放大器、天线等微波器件都有了一定的研究和应用。在双频功分器方面，出现 了多种双路功分器的设计结构，具体实现方法包括采用∏型结构，T型结构，混 合左右手传输线等双频传输线结构。然而，多路功分器的设计由于需要采用三 维结构实现而变得复杂。目前，采用双频传输线结构实现的多路功分器大多是 星型的三维结构，并采用多个分立元件实现输出端口的匹配和输出端口的隔离。 这种实现结构体积庞大，实现复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的双频带多路功分器。该功分器采用平面结 构实现，体积较小，适合于系统集成和微带线实现。该功分器可以在任意两个 频段内同时工作，可以有效缩减多频通信系统的体积和成本。该功分器可实现 将输入功率在N个输出端口上等分输出，其中N＝3，5，7……。

本发明通过以下技术方案实现：一种双频带多路功分器，包括有1个输入 端口，N个输出端口，微带外环线，2N个开路枝节。

所述的1个输入端口为功分器的50Ω输入端。输入端口在两个工作频率上 可以实现同时匹配到50Ω。

所述的N个输出端口为功分器的50Ω输出端。输入的功率被等分成N份， 并从N个输出端口输出。

所述的微带外环线，是由微带线制成的圆环结构。微带线的特征阻抗Z₁由 以下公式得到：

Z1=2Z0N|cos(δπ2)|,]]>

l₁＝Nλ/2，

其中，δ=f2-f1f2+f1,]]>f₁是两个工作频率中较小的频率，f₂是两个工作频率中 较大的频率。Z₀为系统阻抗，在一般射频系统中为50Ω，l₁为圆环的周长，λ为 f₁和f₂中心频率处的波长。

所述的开路枝节，是末端开路的微带线枝节。开路枝节的设计参数为：