[发明专利]具有谐波抑制功能的威尔金森功分器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种具有谐波抑制功能的威尔金森功分器。

背景技术：

在多数微波射频系统中，功分器具有广泛的应用场景，诸如在微波功率传感器、混频器、相位检测以及TR组件等众多电路中均有应用。

在功分器设计中，最常用的功分器就是威尔金森Wilkinson功分器。因为它具有较好的宽带特性和较低的插入损耗，因而在实际中被广泛的应用。但是，威尔金森Wilkinson功分器本身有一个缺点，其谐波抑制能力和防杂散干扰能力较差，所以若以威尔金森Wilkinson功分器为例，一般应用威尔金森Wilkinson功分器时，基本上电路需要在输入端前面加一个带通滤波器或者在输出端每个端口后面各加一个低通滤波器，来消除由非线性器件引起的不想要的干扰、噪声和谐波。但这样做无疑会使得电路尺寸变大，同时也无谓的增加了设计加工成本。

发明内容：

本发明的目的是提供一种解决了传统的威尔金森功分器谐波抑制能力较差的问题的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，其组成包括: 介质层，所述的介质层一侧附着这信号金属层，所述的介质层另一侧附着这的金属地层，所述的信号金属层包括：微波传输支路、二次谐波抑制支路、三次谐波抑制支路、四次谐波抑制支路、隔离电阻。

所述的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的微波传输支路是用于将一路微波信号分成多路微波分支信号输出；所述的二次谐波抑制支路是用于抑制威尔金森功分器的二次谐波成分；所述的三次谐波抑制支路是用于抑制威尔金森功分器的三次谐波成分；所述的四次谐波抑制支路是用于抑制威尔金森功分器的四次谐波成分；所述的隔离电阻是放置两个输出端口之间的信号串扰，增加隔离度。

所述的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的微波传输支路包括第一主干支路和第二主干支路，所述的第一主干支路和第二主干支路分别由两段微带线构成。

所示的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的第一主干支路和所述的第二主干支路的主干支路微带线的特征阻抗分别为：第一段微带线的特征阻抗为64Ω，电长度为45deg,第二段微带线的特征阻抗为77Ω，电长度为45deg，并且第一段微带线与第二段微带线串联连接。

所述的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的二次谐波抑制支路连通第一主干支路和第二主干支路，所述的二次谐波抑制支路与第一主干支路的连通位置位于第一主干支路的第一微带线和第二微带线之间，所述的二次谐波抑制支路与第二主干支路的连通位置位于第二主干支路的第一微带线与第二微带线之间，并且满足特征阻抗为46.5Ω，电长度为60deg。

所述的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的三次谐波抑制电路包含两个参数完全一致的微带线，该两段微带线分别串联在隔离电阻两侧，之后在分别接入第一主干支路的第二微带线的另一端以及第二主干支路的第二位带线的另一端，这两段微带线的特征阻抗为46.6Ω，电长度为45deg。

所述的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的四次谐波抑制支路位于输入端口微带线与第一主干支路和第二主干支路连接处，为一端开路微带线，此时该开路微带线的特征阻抗为60Ω，电长度为22.5deg。

所述的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的四次谐波抑制电路用等效电路替代，其导通微带线的特征阻抗为60Ω，电长度为7.9deg，另外第一主干支路和第二主干支路的开路微带线的参数一致，其特征阻抗为120Ω，电长度为13.9deg。

所述的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的隔离电阻的一端连接一条三次谐波微带线的一侧，另一端连接另一条三次谐波抑制微带线的一侧，即隔离电阻与两段三次谐波抑制微带线成串联关系。

所述的具有谐波抑制功能的威尔金森功分器，所述的隔离电阻在等分威尔金森功分器的情况下的阻值为136.5Ω。

有益效果：

1.本发明在不增加功分器面积的情况下，使得功分器本身具有滤波特性（这里指谐波抑制功能），使得功分器具有谐波抑制功能，从而避免了在功分器输出端后面单独加入谐波抑制滤波器，这样做不但可以减小了整体系统的尺寸，同时使得系统的成本有所下降，具有一定的社会经济意义。

本发明在不增加传统功分器面积的情况下，能够同时实现抑制2次，3次，4次谐波，而当前所知的谐波抑制功分器一般只能抑制2次和3次谐波或2次和4次谐波等，而本发明能够同时抑制2次，3次和4次谐波是其本身所具有的最明显特点。

附图说明：