[发明专利]一种平衡-非平衡式滤波功分器

说明书

技术领域

本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种平衡-非平衡式滤波功分器。

背景技术

功分器全称功率分配器，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的能量器件。功分器按输出的个数通常分为一分二、一分三和一分六等。功分器的主要技术参数有功率损耗(包括插入损耗、分配损耗和反射损耗)、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度、相位平衡度，功率容量和频带宽度等。

现如今，随着射频技术的快速发展，平衡式功分器因为其方便与其他平衡式器件相连接及其较好的共模抑制等优点得到广泛应用。而在一些射频系统中不仅有平衡式的端口也有非平衡式的端口，即单端的端口，因此具有共模抑制功能的平衡-非平衡式的功分器是迫切需要的。到目前为止，有不少平衡-非平衡式的双工器和滤波器设计，而平衡式-非平衡式的功分器非常少。而且现有的平衡-非平衡式的功分器需要加工双面电路以致结果复杂，且对加工精度的要求比较高。

另一方面，集成化设计因为其尺寸小功能多等优点在射频系统中得到广泛的应用。例如，集成滤波功能的功分器已经得到了广泛的应用。但是，目前为止只有单端的和全平衡式的滤波功分器，还没有平衡-非平衡式的滤波功分器。现有技术中，实现这种性能至少需要一个平衡-非平衡式的功分器和两个单端的滤波器或者需要一个平衡式的滤波器和一个平衡-非平衡式的功分器。从而导致现有技术不仅尺寸大而且成本高。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，针对现有的平衡-非平衡式功分器没有滤波功能且结构复杂、加工容忍度低以及现有集成了滤波功能的平衡-非平衡式功分器尺寸大、成本高的缺陷，提供一种结构简单、尺寸小、成本低的平衡-非平衡式滤波功分器。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种平衡-非平衡式滤波功分器，包括：第一输入端传输线、第二输入端传输线、第一输出端传输线、第二输出端传输线、第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线、第一开路传输线、第二开路传输线、第三开路传输线、第四开路传输线、第一支路传输线、第二支路传输线、隔离传输线和隔离电阻；其中，

所述第一传输线、第二传输线、第三传输线和第四传输线首尾依次连接构成一个矩形分支线结构，所述第一传输线和所述第三传输线的电长度均为中心频率的二分之一波长，所述第二传输线和所述第四传输线的电长度和阻抗均相同；

所述第一开路传输线、第二开路传输线、第三开路传输线和第四开路传输线具有相同的电长度及阻抗且其一端分别连接于所述矩形分支结构的4个顶点，另一端开路；

所述第一支路传输线和所述第二支路传输线的电长度及阻抗均相同；所述第一支路传输线一端连接至所述第二传输线的中点，另一端接地；所述第二支路传输线一端连接至所述第四传输线的中点，另一端接地；所述第一支路传输线、第一开路传输线和第二传输线的阻抗相同；

所述隔离传输线的一端连接至所述第三传输线的中点，另一端开路；

所述隔离电阻的一端连接至所述第三传输线的中点，另一端接地；

所述第一输入端传输线和所述第二输入端传输线构成所述滤波功分器的平衡式输入端口，分别连接至所述第一传输线的两端；

所述第一输出端传输线和所述第二输出端传输线为所述滤波功分器的两个非平衡式的单端输出端口，分别连接至所述第三传输线的两端；

所述第一输入端传输线、第二输入端传输线、第一输出端传输线和第二输出端传输线的电长度和阻抗均相同。

优选地，所述传输线包括微带传输线和共面波导传输线；

优选地，所述第一开路传输线、第二开路传输线、第三开路传输线和第四开路传输线容置于所述矩形分支结构内且均由一斜线段传输线和一水平段传输线两段传输线连接而成；其中，所述斜线段传输线连接至所述矩形分支结构的顶点，所述水平段传输线开路且平行于所述第一传输线；所述第一开路传输线、第二开路传输线、第三开路传输线和第四开路传输线的所述水平段传输线的电长度相等。

优选地，所述第一输入端传输线、第二输入端传输线、第一输出端传输线和第二输出端传输线设置于所述矩形分支结构的外部，所述第一输出端传输线和所述第一输入端传输线沿所述第二传输线的长度方向延伸，所述第二输出端传输线和所述第二输入端传输线沿所述第四传输线的长度方向延伸。

优选地，所述第一支路传输线和所述第二支路传输线为开路传输线或短路传输线且容置于所述矩形分支结构内。