[实用新型]一种基于T型分支的超宽带功分器

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种基于T型分支的超宽带功分器。

背景技术

现有功率分配器时将输入信号功率分成相等或不相等的几路输出的一种多端口微波网络。随着无线通信技术的快速发展，各种通讯系统的载波频率不断提高，小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微波技术发挥了优势，为了使系统的增益达到实际要求，必须实现多波传输，也就是将功率进行分配。功分器广泛应用于天线的馈电系统中，受到了国内外广泛研究。在过去的几十年，有大量关于功率分配器的研究。研究的焦点在于拓宽频带，减小面积，双频响应以及谐波抑制。

1960年，EmestJ.Wilkinson发表了名为AnN-wayhybridPowerDivider的论文中介绍了一种在所有端口均匹配、低损耗、高隔离度、同相的N端口功分器即威尔金森功分器。它的演变过程经历了最初的同轴形式，到现在广泛使用的微带线和带状线的形式，另外还有在大功率下回用到的空气带状线和空气同轴线形式。

然而现在通信技术日新月异，军事科技迅猛发展，再加上当今通信行业之间激励竞争，传统意义上的Wilkinson功分器由于仅能工作于单一频段或者奇次谐波，已经远远达不到要求。

传统的威尔金森功分器的狭窄带宽限制了其在宽带系统中的应用。为了进一步加宽工作带宽，可以用多节的宽频功率分配器，即增加λg/4线段和相应的隔离电阻的数目。但是这样设计的后果就是导致电路的尺寸过于庞大，为以后器件的集成带来不便，不利于后期的加工。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种基于T型分支的超宽带功分器，该功分器尺寸小、带宽为1.7GHz到3.5GHz，工作频率内隔离度大于15dB，输出信号功率等分相位相同。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：

一种基于T型分支的超宽带功分器，包括：上层微带结构、隔离元件、中间介质基板和底层金属地板，上层微带结构设置在中间介质基板的上表面，底层金属地板设置在中间介质基板的下表面；

所述上层微带结构包括输入传输线、T型分支、短路支节线和输入/输出端口；所述输入传输线的中间部分设置为宽度较大的低阻抗线；所述短路支节线设置在输入传输线与T型分支的连接处；所述输出端口间设置有隔离元件。

与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：

利用输入部分设置宽度较大的低阻抗线，实现双模功分器，增加了带宽，减小了电路尺寸；

输出端口间连接的隔离元件包括电容和电阻，增加了隔离度。

附图说明

图1是基于T型分支的超宽带功分器的结构示意图；

图2是基于T型分支的超宽带功分器的尺寸标注图；

图3是S₂₃参数,S₁₁参数,S₃₁参数和S₂₁参数的实验结果图；

图4是S₃₁参数和S₂₁参数相位差和幅度差的实验结果图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，为基于T型分支的超宽带功分器结构，包括上层微带结构、隔离元件、中间介质基板和底层金属地板，上层微带结构设置在中间介质基板的上表面，底层金属地板设置在中间介质基板的下表面；

所述上层微带结构包括输入传输线、T型分支、短路支节线和输入/输出端口；所述输入传输线的中间部分设置为宽度较大的低阻抗线；所述短路支节线设置在输入传输线与T型分支的连接处；所述输出端口间设置有隔离元件。

上述较大的低阻抗线，可以用来实现双模功分器，增加带宽；上述短路支线设置在输入传输线与T型分支的连接处，用来产生传输零点，实现对带宽的控制。

上述输入传输线与T型分支的主传输线相连，其中有两个输出端口位于T型分支的两条分支线上，并上下对称。

上述输入传输线由第一微带线1、第二微带线2、第三微带线3、第四微带线4和第五微带线5顺次连接而成；

所述短路支节线由第六微带线6、第七微带线7、第八微带线8和第九微带线9顺次连接而成，其中第九微带线的一端通过金属化过孔18接地；