[发明专利]分米波等分配比的微带线功率分配器

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种分米波等分配比的微带线功率分配器。功率分配器（简称功分器），用于功率分配或功率组合。是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器按输出通常分为一分二（一个输入两个输出）、一分三（一个输入三个输出）等。在微波射频领域，通信产品中，是经常用到的一种功能模块。本设计的功分器具有小巧轻便、工作稳定可靠、结构间单、基本上无引入噪声等特点。

背景技术

在20世纪40年代，MT辐射实验室发明和塑造了种类繁多的波导型耦合器和功率分配器。它们包括E和H平面波导T型结、倍兹孔、多孔定位等形式。在20世纪50年代中期到60年代，带状线或微带线技术有了发展，平面型传输线应用的增加，也导致了新型功分器的开发。本设计基于微波通信理论，不采用任何电子元器件，仅通过对微带线的设计来实现功率分配的功能。

发明内容

本发明的目的是使功分器在实际应用中稳定可靠，减小引入噪声，减小功分器模块体积，简化结构，降低成本。针对当前应用中功分器结构复杂，噪声高的问题，设计为无源功分器，降低器件噪声。从而在可应用领域中，节约系统成本，提高系统工作可靠性，提升系统信号传输质量。

本发明为了实现上述目的所采取的技术方案是：分米波等分配比的微带线功率分配器，其特征在于：包括设置在金属密闭腔体内的一种分米波等分配比的微带线功率分配器电路，所述分米波等分配比的微带线功率分配器包括微带线设计的等分配比的线路板、密闭金属腔体和标准的SMA接口；

所述分米波等分配比的微带线功率分配器外型采用腔体金属结构，内部所安装的电路板制作的微带线不加阻焊处理，电路板Bottom层大面积铺地，安装电路板时在结构腔室底部使用螺钉紧固，保证充分接地，腔体侧壁开孔，安装标准SMA接口，作为信号的输入输出接口。

所述流程分米波等分配比的微带线功率分配器设计流程包括：

a)      首先确定所需功分器的关键指标项，针对分米波设计为等分配比的功分器；

b)      结合微带线理论，确定相关参数，并且进行理论仿真，按实际情况，适当调整参数，直到满足预定要求；

c)      仿真达到要求后，可直接生成微带线版图，进行制作PCB板，制作PCB板时，相关参数一定与仿真参数保持一致；将微带线印制板装入金属腔体内；

d)     实际测量，确认指标是否满足，必要时，进行修正，直到满足要求。

本发明的有益效果是，通过仿真软件前期仿真设计提供理论参考和曲线仿真，有效的节省了设计工作量。实物制作简单，并且完全基于微波理论，不采用任何电性能器件，节省了器件成本，增强了工作可靠性，且带内波动和端口隔离度，完全满足常规应用条件，具有小巧，轻便，成本低等特点。

附图说明

图1是本发明的等效的传输线电路；

图2是本发明的归一化的功率分配电路；

图3是本发明的设计流程图；

图 4是本发明的设计仿真曲线图a；

图5是本发明的设计仿真曲线图b；

图6是本发明的生成版图；

图7是本发明的外形结构图。

图中：1.微带线版图；2.结构紧固螺钉；3.输入SMA接口；4.第一路输出SMA接口；5第二路输出SMA接口；6.金属密闭腔体。

具体实施方式

下面结合附图对本系统做进一步说明。

如图1所示，为本发明的等效的传输线电路，等效的传输线电路，它是这样一种网络：当输出端口匹配时，它仍具有无耗的有用特性，它只耗散了反射功率。这种分配器常制成微带或带状线形式。

为简单起见，用特征阻抗Zo归一化所有阻抗，重新画出图1所示电路，并在输出端口接电压源，形成如图2所示电路。

图2所示为本发明的归一化的功率分配电路。

这个网络在形式上是与横向中心平面对称的，R1、R2两个归一化电阻值是2，并联组成的归一化电阻值为1，代表匹配源的阻抗。R3、R4为输出端口阻抗，归一化电阻值为1。

所谓归一化是使物理系统的数值转变为相对值的关系，故此没有单位，仅表示相对关系。如上所述，以Zo归一化所有阻抗，那么即定义Zo为1，归一化后的电阻为2，表示2*Zo。这是一种常用的分析方法，为了简化计算，清晰的说明问题。