一種小尺寸超寬帶功分器的制造方法
【專利摘要】一種小尺寸超寬帶功分器，包括電路板以及設(shè)置在電路板上的功分電路，所述功分電路具有一個(gè)連接至輸入端口的輸入信號(hào)傳輸段和兩個(gè)連接至輸出端口的輸出信號(hào)傳輸段，輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段通過(guò)一個(gè)電路節(jié)點(diǎn)電連接，所述輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段的信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度均為1/6λ—1/9λ，所述的功分電路中，在連接輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段的電路節(jié)點(diǎn)處還接有一個(gè)信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度為1/3λ—1/6λ的用于匹配線路阻抗的線路匹配段。減小了功分器的尺寸，使其能夠應(yīng)用于的更多的環(huán)境中?？朔诵盘?hào)傳輸枝節(jié)長(zhǎng)度縮短導(dǎo)致的線路電容電感效應(yīng)、阻抗不匹配的問(wèn)題，保證了功分器性能。
【專利說(shuō)明】
一種小尺寸超寬帶功分器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種天線用的功分器，具體地說(shuō)是一種小尺寸超寬帶功分器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]功分器全稱功率分配器，是一種將一路輸入信號(hào)能量分成兩路或多路輸出相等或不相等能量的器件，是天線陣列饋電網(wǎng)絡(luò)中的基本元件。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)器件小型化的要求越來(lái)越高，功分器的小型化、寬頻帶一直是行業(yè)內(nèi)的研究方向。阻抗匹配是無(wú)線電技術(shù)中常見(jiàn)的一種工作狀態(tài)，它反映了輸入電路與輸出電路之間的功率傳輸關(guān)系。當(dāng)電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配時(shí)，將獲得最大的功率傳輸。反之，當(dāng)電路阻抗失配時(shí)，不但得不到最大的功率傳輸，還可能對(duì)電路產(chǎn)生損害。射頻電路阻抗變化為1/2波長(zhǎng)一個(gè)周期，為實(shí)現(xiàn)阻抗匹配， 大多功分器的每段枝節(jié)長(zhǎng)度設(shè)置為1/4A(其中A為輻射陣子中心頻率所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，下同)。 對(duì)于器件的小型化方面，目前基本上都是從微帶線排布方式、電路板結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行研究。 但是由于枝節(jié)長(zhǎng)度的限制，功分器尺寸仍然較大，限制了其使用場(chǎng)景?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服功分器尺寸較大的問(wèn)題，提供一種性能匹配良好的小尺寸超寬帶功分器。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種小尺寸超寬帶功分器，包括電路板以及設(shè)置在電路板上的功分電路，所述功分電路具有一個(gè)連接至輸入端口的輸入信號(hào)傳輸段和兩個(gè)連接至輸出端口的輸出信號(hào)傳輸段，輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段通過(guò)一個(gè)電路節(jié)點(diǎn)電連接，所述輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段的信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度均為1 /6A—1 /9A，所述的功分電路中，在連接輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段的電路節(jié)點(diǎn)處還接有一個(gè)信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度為1/3A—1/6A的用于匹配線路阻抗的線路匹配段。
[0005]所述線路匹配段的另一端也可以為短路狀態(tài)。
[0006]所述電路板的外圍設(shè)有金屬固定框，電路板上的功分電路與外部同軸電纜連接。
[0007]所述輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段的信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度均為1/8A。
[0008]所述線路匹配段的信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度為1/4入。
[0009]所述電路板采用PCB覆銅板的形式，功分電路為設(shè)置在PCB覆銅板上的印刷電路。 [〇〇1〇]所述線路匹配段的另一端通過(guò)金屬化過(guò)孔與電路板背部銅皮相連，形成短路狀〇
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:將功分器電路的信號(hào)傳輸枝節(jié)長(zhǎng)度縮短為1/6A —1/9 A，從而減少了設(shè)置電路所需的電路板面積，減小了功分器的尺寸，使其能夠應(yīng)用于的更多的環(huán)境中。在輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段的連接節(jié)點(diǎn)處增加一段長(zhǎng)度為1/3A —1/6入短路或者開(kāi)路枝節(jié)，以改變線路阻抗，同時(shí)增加異頻隔離，克服了信號(hào)傳輸枝節(jié)長(zhǎng)度縮短導(dǎo)致的線路電容電感效應(yīng)、阻抗不匹配的問(wèn)題，保證了功分器性能。功分器采用金屬固定框， 外圍同軸電纜連接，提升了功分器的三階性能。采用常規(guī)介電常數(shù)的PCB覆銅板作為電路板的PCB板材，降低了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是一種功分器的實(shí)施例示意圖。
[0013]圖2是功分器中一個(gè)功分電路的實(shí)施例不意圖。
[0014]圖3是信號(hào)傳輸枝節(jié)為1/4λ的史密斯圓圖。
[0015]圖4是信號(hào)傳輸枝節(jié)縮短為1/8λ的史密斯圓圖。
[0016]圖5是增加線路匹配段對(duì)線路進(jìn)行匹配的史密斯圓圖匹配效果示意圖。
[0017]圖中標(biāo)記:1、功分電路，2、金屬固定框，3、電路板，4、輸入信號(hào)傳輸段，5、輸出信號(hào)傳輸段，6、輸出信號(hào)傳輸段，7、線路匹配段，8、金屬化過(guò)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖具體說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0019]如圖1所示，一種小尺寸超寬帶功分器，包括電路板3以及設(shè)置在電路板3上的功分電路I，該實(shí)施例中的電路板上設(shè)有兩個(gè)相同的功分電路。每個(gè)功分電路I都如圖2所示，具有一個(gè)連接至功分器輸入端口的輸入信號(hào)傳輸段4和兩個(gè)連接至輸出端口的輸出信號(hào)傳輸段5、6，輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段通過(guò)一個(gè)電路節(jié)點(diǎn)電連接。經(jīng)過(guò)輸入信號(hào)傳輸段4的電信號(hào)在該節(jié)點(diǎn)處一分為二，分配到輸出信號(hào)傳輸段5和6。如圖3所示的史密斯圓圖，射頻電路阻抗變化為1/2波長(zhǎng)一個(gè)周期，圖中黑點(diǎn)為1/4波長(zhǎng)處，位于X軸，無(wú)電容電感效應(yīng)。普通功分器只需1/4波長(zhǎng)匹配，便可實(shí)現(xiàn)較好匹配的功分器。但是這種功分器尺寸會(huì)較大，難以滿足小型化需求。
[0020]本實(shí)用新型為了減小功分器尺寸，將輸入信號(hào)傳輸段4和輸出信號(hào)傳輸段5、6的信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度設(shè)置為1/6λ — 1/9λ，最好為1/8λ。如圖4所示史密斯圓圖，1/8波長(zhǎng)位于圓圖上方黑點(diǎn)處(或者下方，起始位置不同，會(huì)有區(qū)別)。信號(hào)傳輸段長(zhǎng)度的減小導(dǎo)致功分電路產(chǎn)生電容電感效應(yīng)，性能不匹配。需匹配到中心位置，常規(guī)做法是改變其阻抗，并加長(zhǎng)1/8波長(zhǎng)。但如此便是1/4波長(zhǎng)匹配，變成了普通的功分器，與我們所需的小型化不符。一般在微帶線電路中，通過(guò)設(shè)置短路枝節(jié)來(lái)進(jìn)行濾波。
[0021]本實(shí)用新型中，提出線路中增加一段短路線。在通常的天線饋電電路中，短路枝節(jié)主要起到濾波的作用。而在本實(shí)用新型將功分器信號(hào)傳輸路徑縮短后，如圖2所示，在連接輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段的電路節(jié)點(diǎn)處增加一段信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度為1/3λ —1/6入，最好是1/4λ的線路匹配段7，能夠?qū)崿F(xiàn)1/8波長(zhǎng)線路阻抗匹配。經(jīng)匹配后，如圖5所示，史密斯圓圖中黑點(diǎn)回落至X軸。
[0022]所述電路板3可采用PCB覆銅板的形式，功分電路I為設(shè)置在PCB覆銅板上的印刷電路。
[0023]所述線路匹配段7的另一端可通過(guò)金屬化過(guò)孔8與電路板背部銅皮相連，形成短路狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)短路線匹配段。
[0024]也可以去除金屬化過(guò)孔8，使線路匹配段7的另一端成為開(kāi)路狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)路線匹配段。
[0025]所述電路板3的外圍設(shè)有金屬固定框2，電路板3上的功分電路I與外部同軸電纜連接，以提升功分器的三階性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小尺寸超寬帶功分器，包括電路板(3)以及設(shè)置在電路板(3)上的功分電路(I)，所述功分電路(I)具有一個(gè)連接至輸入端口的輸入信號(hào)傳輸段(4)和兩個(gè)連接至輸出端口的輸出信號(hào)傳輸段(5、6)，輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段通過(guò)一個(gè)電路節(jié)點(diǎn)電連接，其特征在于:所述輸入信號(hào)傳輸段(4 )和輸出信號(hào)傳輸段(5、6 )的信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度均為I /6λ — 1/9λ，所述的功分電路(I)中，在連接輸入信號(hào)傳輸段和輸出信號(hào)傳輸段的電路節(jié)點(diǎn)處還接有一個(gè)信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度為1/3λ—1/6λ的用于匹配線路阻抗的線路匹配段(7)。2.如權(quán)利要求1所述的一種小尺寸超寬帶功分器，其特征在于:所述線路匹配段(7)的另一端為短路狀態(tài)。3.如權(quán)利要求1所述的一種小尺寸超寬帶功分器，其特征在于:所述電路板(3)的外圍設(shè)有金屬固定框(2)，電路板(3)上的功分電路(I)與外部同軸電纜連接。4.如權(quán)利要求1所述的一種小尺寸超寬帶功分器，其特征在于:所述輸入信號(hào)傳輸段(4)和輸出信號(hào)傳輸段(5、6 )的信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度均為I /8λ。5.如權(quán)利要求1所述的一種小尺寸超寬帶功分器，其特征在于:所述線路匹配段(7)的信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度為I/4λ。6.如權(quán)利要求1所述的一種小尺寸超寬帶功分器，其特征在于:所述電路板(3)采用PCB覆銅板的形式，功分電路(I)為設(shè)置在PCB覆銅板上的印刷電路。7.如權(quán)利要求6所述的一種小尺寸超寬帶功分器，其特征在于:所述線路匹配段(7)的另一端通過(guò)金屬化過(guò)孔(8)與電路板背部銅皮相連，形成短路狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】H01P5/16GK205646094SQ201620338907
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】蘇國(guó)成, 岳彩龍, 石磊, 曹林利, 許躍權(quán), 韓波, 劉木林
【申請(qǐng)人】廣東通宇通訊股份有限公司