[发明专利]功率分配装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率分配装置，特别是指一种可在一平面上实现非2的n次方条分支的功率分配器。

背景技术

在通信系统的量测与射频电路的设计中经常会需要使用到功率分配器（power divider）或功率组合器（power combiner）将射频信号分配或合并至所欲处理的其他电路中。而公知的Wilkinson功率分配器/组合器就是一种被广泛使用的功率分配/组合电路。而根据传统Wilkinson功率分配器/组合器的设计原理，例如图1所示的1对2分配器7，具有一个输入端71及两条与输入端71连接的分支（branch）b1、b2，且分支b1、b2必需分别连接一个终端电阻R_O，且该二终端电阻R_O的另一端连接在一起，藉此维持分支b1、b2之间的隔离度，使不致互相干扰。因此如果在平面结构的印刷电路板上设计由多个1对2分配器7以n个阶层连接方式构成分支数目为2的n次方的分配器，例如图2由三个1对2分配器7以2个阶层方式连接构成1对4分配器时，可以直接在每一个1对2分配器7的两个相邻近的分支b1、b2末端之间串联一个阻值相当于两个终端电阻R_O的终端电阻R_O’，即可维持分支b1、b2之间的隔离度。但如果要在平面结构的印刷电路板上设计分支数目并非2的n次方，例如3等分、5等分、6等分、7等分、9等分等具有m条分支b11、b12、b13…b1m的1对m分配器时，如图3所示，实践上每一分支末端所分别连接的一终端电阻R_O的另一端并无法通过印刷电路板直接连接在一起。因此若要制作分支数目并非2的n次方的分配器时，目前只能做成例如图4所示的三维立体分配器结构，才能将每一分支b11~b18所分别连接的一终端电阻R_O的另一端直接连接在一起。

因此，需要提供一种功率分配装置来解决上述问题。

发明内容

因此，本发明的目的，即在于提供一种以具有2个分支的功率分配器及具有2个分支的组合器组合成一具有非2的n次方条分支的功率分配装置，且该功率分配装置可以被实践在平面结构的印刷电路板上。

为达到上述目的，本发明提供一种功率分配装置，该功率分配装置包括：一第一功率分配器、一第二功率分配器、一第三功率分配器以及一功率组合器；该第一功率分配器具有一输入端及两个与该输入端连接的分支；该第二功率分配器具有一与该第一功率分配器的其中一分支连接的输入端，以及两个与该输入端连接的分支；该第三功率分配器具有一与该第一功率分配器的其中另一分支连接的输入端，以及两个与该输入端连接的分支；该功率组合器具有两个分支以及一与该两个分支连接的输出端，且其中一分支与该第二功率分配器的其中一分支连接，其中另一分支与该第三功率分配器的其中一分支连接。

较佳地，在一第一实施例中，该第一功率分配器的两个分支被平均分配来自其输入端的信号能量，该第二功率分配器与该功率组合器的一分支连接的该分支被分配三分之一来自其输入端的信号能量，而其另一分支则被分配三分之二来自其输入端的信号能量，该第三功率分配器与功率组合器的另一分支电耦接的该分支被分配三分之一来自其输入端的信号能量，而其另一分支则被分配三分之二来自其输入端的信号能量。

较佳地，在第一实施例中，该功率分配装置还包括一连接在该第二功率分配器的其中另一分支末端的信号延迟电路，以及一连接在该第三功率分配器的其中另一分支末端的信号延迟电路。

此外，较佳地，在一第二实施例中，该功率分配装置还包括一第四功率分配器及一第五功率分配器，其中该第四功率分配器具有一个输入端及两个与该输入端连接的分支；该输入端与该第二功率分配器的其中另一分支连接，该第五功率分配器具有一个输入端及两个与该输入端连接的分支，该输入端与该第三功率分配器的其中另一分支连接。

较佳地，在第二实施例中，该第一功率分配器、第四功率分配器及第五功率分配器的两个分支被平均分配来自其输入端的信号能量，该第二功率分配器与该功率组合器的其中一分支连接的该分支被分配五分之一来自其输入端的信号能量，而其与该第四功率分配器的输入端连接的另一分支则被分配五分之四来自其输入端的信号能量，该第三功率分配器与该功率组合器的其中另一分支连接的该分支被分配五分之一来自其输入端的信号能量，而其与该第五功率分配器的输入端电耦接的另一分支则被分配五分之四来自其输入端的信号能量。