[发明专利]功率分配器及射频收发系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率分配器及射频收发系统，特别是涉及一种可有效提高阵列天线增益、缩小阵列面积、最佳化天线辐射场型、降低反射损耗、以及提高旁波束抑制能力的功率分配器及射频收发系统。

背景技术

阵列天线是多个相同的天线按一定规律排列组成的天线系统，其广泛地应用于雷达系统中。常见的阵列天线系统是以印刷电路板制程来实现，并将天线与功率分配器设置于基板的不同层当中。为了连接位于不同层之间的讯号，常以连通柱（via hole）作为桥梁；然而，不同层讯号间的传递仅靠穿层的连通柱，当连通柱的位置因制程变异或误差而有所改变时，往往造成频率的偏移而降低整体系统的效能。由于雷达多使用在微波频段，当操作频率越高，连通柱所走的距离会越长，当接近四分之一波长时，阻抗匹配的问题将显得更加严重，如此将使设计更为困难，伴随着天线增益也会因此降低，进而导致检测距离变短与扫描角度变窄的窘境。

因此，如何避免阵列天线因不同层走线的制程误差而导致频率的偏移及影响天线效能，已成为业界所努力的目标。此外，若能进一步增加天线增益以提升检测距离，抑或降低所需面积，同样为业界所努力的目标。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种功率分配器及射频收发系统。

本发明披露了一种功率分配器，用来将一第一输入端、一第二输入端及一第三输入端的讯号传送至一第一输出端及一第二输出端，该功率分配器包含有一第一连接线，包含有一第一端及一第二端；一第二连接线，包含有一第一端及一第二端；一第一环型传输单元，包含有一第一接地元件及环绕该第一接地元件的一第一环型导电圈，该第一环型导电圈上一第一端电性连接于该第二输入端，一第二端电性连接于该第一连接线的该第一端，及一第三端电性连接于该第二连接线的该第一端，且该第一环型导电圈的宽度大致等于一第一值；一第二环型传输单元，包含有一第二接地元件及环绕该第二接地元件的一第二环型导电圈，该第二环型导电圈上一第一端电性连接于该第一输出端，一第二端电性连接于该第一输入端，及一第三端电性连接于该第一连接线的该第二端，且该第二环型导电圈中该第一端至该第二端的宽度大致等于一第二值，该第二环型导电圈中该第一端至该第三端的宽度大致等于一第三值；以及一第三环型传输单元，包含有一第三接地元件及环绕该第三接地元件的一第三环型导电圈，该第三环型导电圈上一第一端电性连接于该第二输出端，一第二端电性连接于该第三输入端，及一第三端电性连接于该第二连接线的该第二端，且该第三环型导电圈中该第一端至该第二端的宽度大致等于一第四值，该第三环型导电圈中该第一端至该第三端的宽度大致等于一第五值；其中，该第二值不等于该第三值，该第四值不等于该第五值。

本发明还披露了一种功率分配器，用来将一输入端的一讯号传送至一第一输出端、一第二输出端、一第三输出端及一第四输出端，该功率分配器包含有一第一连接线，包含有一第一端及一第二端；一第二连接线，包含有一第一端及一第二端；一第一环型传输单元，包含有一第一接地元件及环绕该第一接地元件的一第一环型导电圈，该第一环型导电圈上一第一端电性连接于该输入端，一第二端电性连接于该第一连接线的该第一端，及一第三端电性连接于该第二连接线的该第一端，且该第一环型导电圈的宽度大致等于一第一值；一第二环型传输单元，包含有一第二接地元件及环绕该第二接地元件的一第二环型导电圈，该第二环型导电圈上一第一端电性连接于该第一连接线的该第二端，一第二端电性连接于该第一输出端，及一第三端电性连接于该第二输出端，且该第二环型导电圈包含多个线段，每一线段的长度大致等于该讯号的波长的四分之一，该多个线段以线段宽度为标准可大致区分为多个群组；以及一第三环型传输单元，包含有一第三接地元件及环绕该第三接地元件的一第三环型导电圈，该第三环型导电圈上一第一端电性连接于该第二连接线的该第二端，一第二端电性连接于该第四输出端，及一第三端电性连接于该第三输出端，且该第三环型导电圈包含多个线段，每一线段的长度大致等于该讯号的波长的四分之一，该多个线段以线段宽度为标准可大致区分为多个群组。