[发明专利]一种基于LTCC的新型超宽带功分器

说明书

本发明公开了一种基于LTCC的新型超宽带功分器，该功分器包括超宽带巴伦和180°超宽带移相器。其中，超宽带巴伦部分使用带状线‑缺陷地结构三端口构成，移相器部分使用折叠的传输线与参考直导线构成，通过将超宽带巴伦的一不平衡输出端口连接宽带180°移相器移相通道的输入端，巴伦另一不平衡输出端口连接移相器的参考直线的输入端，由此构成具有超宽带性能的功分器。本发明超宽带功分器体积小，电路结构简单，可实现大批量生产，带宽较宽，通带内较为平坦、回波损耗小、输出端口的输出信号功率与相位一致，且使用过程中安装方便，可单独作为零部件使用，适用于功率放大器和阵列天线的馈电网络中。

技术领域

本发明属于微波技术领域，特别涉及一种基于LTCC的新型超宽带功分器。

背景技术

超宽带技术的提出可以追溯到二十世纪五十年代末，随着军事领域中定位系统的精确度要求的提出，超宽带开始被人们所关注。随着现代通讯技术的发展，无线通讯的应用范围也越来越宽，以往电子元器件的带宽范围已经不能再广泛适用于现代通信系统之中，于是超宽带技术被国内外学者渐渐关注，随之而来的就是无线通信系统中各种超宽带电子器件的产生。

功分器作为射频通信系统中的重要角色，对其小型化，宽频带，低损耗的要求也越来越高，早在1974年，环形电桥的结构首次被学者提出，研究的学者也越来越多，一直到现在，环形电桥也已运用与各种射频集成电路之中，但环形电桥的平衡度较差，因此其运用频率范围较窄，带宽一般仅10％～20％之间，并且体积相对来说也较大。为了使功分器具有更良好的性能，1960年有学者提出了一种新型的Wilkinson功分器，该功分器改善了每个端口的隔离度，且都能达到匹配，结构也较为简单，是目前在微波技术领域较为常用的一类功分器，但其存在的缺点在于工作频段较窄，不能实现宽带甚至超宽带的应用，因此研究超宽带功分器具有重大的研究意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有体积小，通带内较为平坦、带宽较宽、回波损耗小、输出端口的输出信号功率相位一致，可靠性高，可单独作为部件等优势的超宽带功分器。

实现本发明目的的技术方案为：一种基于LTCC的新型超宽带功分器，包括同一水平面上相邻设置的超宽带巴伦、180°超宽带移相器，以及从左至右依次设置的中间接地层、左侧接地层、右侧接地层；

靠近超宽带巴伦的一侧且位于左侧接地层、右侧接地层之间设置第一输入端口，靠近180°超宽带移相器的一侧且远离超宽带巴伦处从左至右依次设置第一输出端口、第二输出端口；

说明书

所述超宽带巴伦包括设置于中间接地层上方的巴伦第一输出传输线、巴伦第二输出传输线，以及设置于中间接地层上的巴伦缺陷地结构；

所述180°超宽带移相器包括设置于中间接地层上方的移相器参考传输线、移相器第一输入传输线、移相器第一短路短枝节、移相器第二短路短枝节、移相器第一开路短枝节、移相器第二开路短枝节；其中180°超宽带移相器中的移相器参考传输线构成移相器参考通道，其余部分构成移相器移相通道；

所述第一输入端口与中间接地层相连；巴伦第一输出传输线的一端通过移相器第一输入传输线与第一输出端口相连，巴伦第二输出传输线的一端通过移相器参考传输线与第二输出端口相连，巴伦第一输出传输线和巴伦第二输出传输线的另一端均开路；移相器第一短路短枝节的一端、移相器第一开路短枝节的一端均与移相器第一输入传输线靠近巴伦第一输出传输线的一端相连，移相器第一短路短枝节的另一端连接左侧接地层，移相器第一开路短枝节的另一端开路；移相器第二短路短枝节的一端、移相器第二开路短枝节的一端均与移相器第一输入传输线靠近第一输出端口的一端相连，移相器第二短路短枝节的另一端连接左侧接地层，移相器第二开路短枝节的另一端开路。