[发明专利]一种改进的单节威尔金森功分器

说明书

本案要求了2016年11月25日提交的中国发明专利，申请号为201611055643.1的优先权。

技术领域

本发明涉及电路传输线领域，特别涉及一种改进的单节威尔金森功分器。

背景技术

功分器是许多微波射频电路中必不可少的部分，它可以实现功率分配和功率合成。威尔金森功分器有着优良的隔离度和良好的端口匹配，并且容易实现，因此威尔金森功分器被广泛的运用于各种微波射频电路中。

现有的单节的威尔金森功分器，由于只有一次四分之一波长阻抗变换，其带宽都比较窄，如果需要较宽的带宽则需要使用多节威尔金森功分器，而多节功分器又会使设备的尺寸增大一倍，不方便使用。

发明内容

本发明在于克服现有技术的上述不足，提供一种不增加单节威尔金森功分器尺寸，又能将带宽增加一倍的改进的单节威尔金森功分器。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种改进的单节威尔金森功分器，包括输入微带线、输入阻抗变换线、两条四分之一波长阻抗变换线、两条输出微带线；

所述输入微带线连接输入阻抗变换线，用于传输射频信号；所述输入阻抗变换器连接所述两条四分之一波长阻抗变换线，用于对所述射频信号进行分割，并将分割后的射频信号分别发送到每条所述四分之一波长阻抗变换线；每条所述四分之一波长阻抗变换线连接对应的一条输出微带线，用于将分割后的射频信号进行输出。

进一步地，还包括隔离电阻，所述隔离电阻设置在所述两条输出微带线之间，用于对分割后的射频信号进行信号隔离。

进一步地，所述输入微带线与所述输出微带线均为50欧姆微带线。

与现有技术相比，本发明的有益效果

本发明的改进的单节威尔金森功分器，利用四分之一波长阻抗变换线对射频信号进行分割，相比传统的单节威尔金森功分器带宽增加一倍。

附图说明

图1所示为本发明的改进的单节威尔金森功分器示意图。

图2所示为传统的单节威尔金森功分器原理图。

图3所示为本发明的单节威尔金森功分器原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1：

图1所示为本发明的改进的单节威尔金森功分器示意图，包括输入微带线1、输入阻抗变换线2、两条四分之一波长阻抗变换线3、两条输出微带线4；

所述输入微带线1连接输入阻抗变换线2，用于传输射频信号；所述输入阻抗变换器2连接所述两条四分之一波长阻抗变换线3，用于对所述射频信号进行分割，并将分割后的射频信号分别发送到每条所述四分之一波长阻抗变换线3；每条所述四分之一波长阻抗变换线3连接对应的一条输出微带线4，用于将分割后的射频信号进行输出。

从原理上讲，一个传输线的带宽是由该传输线阻抗在Smith圆上经过的最大Q圆决定，经过的Q圆越小带宽就越宽。传统的威尔金森功分器如图2所示，在Smith圆上的阻抗变换路径，其中A为一阶功分器变换路径、B为二阶功分器变换路径，其仅应用了Smith圆一侧的空间，而把另一侧浪费掉了，由于Q圆是对称的，变换路径也是对称的，显然将变换路径移到Q圆中心，则阻抗变换路径经过的Q圆最小，是带宽最大的设计，即图3所示，其中C为本发明功分器变换路径。相比较传统的威尔金森功分器，本发明阻抗变换路径经过的Q圆更小，带宽可以做到更宽。

在一个具体实施方式中，还包括隔离电阻5，所述隔离电阻5设置在所述两条输出微带线4之间，用于对分割后的射频信号进行信号隔离。

实施时需要压缩尺寸并增加带宽，同时还要保证输出两个通道的隔离度。本发明的功分器在相对带宽为70%的带宽范围内，各端口电压驻波比（VSWR）均小于1.2，隔离度均大于15dB。而尺寸仅为相同材料相同性能的传统威尔金森功分器的一半。利用四分之一波长阻抗变换线对射频信号进行分割，使其带宽增加一倍。

在一个具体实施方式中，所述输入微带线1与所述输出微带线4均为50欧姆微带线。

上面结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细说明，但本发明并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。