[发明专利]单节威尔金森功分器

说明书

技术领域

本发明涉及微波毫米波功率传输器件，特别是涉及单节威尔金森功分器。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，各种通讯系统的载波频率不断提高，小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。器件的宽频带、低损耗成为了微波射频电路中的应用于研究热点，并且随着超宽带天线、超宽带滤波器等超宽带器件的研究与应用，对超宽带功率分配器的需求也变得越来越大。

单节威尔金森功分器是一种无源器件，因而既可以当做功分器，也可以当做合路器使用。传统的单节威尔金森(Wilkinson)功分器由于受到微带线自身的限制在带宽方面较窄，不能满足实际应用，而多节威尔金森功分器虽在带宽方面有一定的改善，但是却牺牲了一定的面积，并且隔离电阻的阻值由长宽比决定，在多节威尔金森功分器中，有些隔离电阻会成倍增加，这也意味着隔离电阻的长宽比也会成倍增加，给加工造成困难，进一步的浪费版图面积。

发明内容

基于此，有必要针对带宽窄、占用版图面积大的问题，提供一种具有超宽带、低插损、版图面积小的单节威尔金森功分器。

一种单节威尔金森功分器，包括：介质层，以及位于所述介质层上的输入端口、第一输出端口、第二输出端口，设置在所述输入端口和第一输出端口之间具有输入输出匹配的第一分路线，设置在所述输入端口和第一输出端口之间具有输入输出匹配的第二分路线，设置在所述第一输出端口和第二输出端口之间的隔离电阻，以及分别设置在所述隔离电阻两端的用于引入反射零点的第一开路微带线、第二开路微带线。

上述单节威尔金森功分器，由于在输入端口和第一输出端口之间设置具有输入输出匹配的第一分路线，在所述输入端口和第一输出端口之间设置具有输入输出匹配的第二分路线，能够减小单节威尔金森功分器的版图面积，同时也改善了第一分路线/第二分路线与输出端口之间的匹配。同时，在隔离电阻的两端分别接入了第一开路微带线、第二开路微带线，相当于引入了一个传输零点，改善了单节威尔金森功分器的电感寄生，从而改善了单节威尔金森功分器的工作带宽等特性，使上述单节威尔金森功分器具有结构简单，超宽带，低插损，版图面积小的优点。

在其中一个实施例中，所述第一分路线包括第一渐变微带线，用于调节所述第一分路线与所述第一输出端口之间的阻抗匹配；所述第二分路线包括第二渐变微带线，用于调节所述第二分路线与所述第二输出端口之间的阻抗匹配。

在其中一个实施例中，所述单节威尔金森功分器等分时，所述第一开路微带线的长度与所述第二开路微带线的长度相等，所述第一开路微带线的宽度与所述第二开路微带线的宽度相等。

在其中一个实施例中，所述第一开路微带线、第二开路微带线的长度均为0.075毫米,所述第一开路微带线、第二开路微带线的宽度均为0.01毫米。

在其中一个实施例中，所述隔离电阻的阻值为100欧姆。

在其中一个实施例中，所述输入端口、第一输出端口和第二输出端口的微带线输入、输出阻抗均为50欧姆。

在其中一个实施例中，所述输入端口与所述第一分路线、第二分路线的连接处采用切角设计。

在其中一个实施例中，所述介质层为氧化铝陶瓷。

在其中一个实施例中，还包括接地金属层，所述介质层位于所述接地金属层上。

附图说明

图1为一个实施例中单节威尔金森功分器的模型图；

图2为一个实施例中输入/输出端口的反射系数图；

图3为一个实施例中第一输出端口、第二输出端口的插损系数图；

图4为一个实施例中第一输出端口、第二输出端口的相位变化图；

图5为一个实施例中第一输出端口与第二输出端口的隔离度变化图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。