[发明专利]具有滤波特性的差分功率分配器

说明书

本发明公开了一种具有滤波特性的差分功率分配器，主要解决现有技术共模抑制度和选择性差的问题。其包括微带介质基板(1)和金属接地板(4)，微带介质基板上印制有U型输入微带馈线(2)、U型输出微带馈线(3)、两个L型阶梯阻抗微带线(5，10)；金属接地板(4)上蚀刻有两个阶梯阻抗缝隙线结构(7，12)、T型均匀阻抗缝隙线结构(8)、两个L型阶梯阻抗缝隙线结构(9，11)、两个均匀阻抗缝隙线(13，14)，且第一均匀阻抗缝隙线(13)中心位置跨接第一隔离电阻R₁，第二均匀阻抗缝隙线(14)中心位置跨接有第二隔离电阻R₂。本发明选择性好、共模抑制度和隔离度高，可用于移动通信。

技术领域

本发明属于微波和射频技术领域，具体是一种差分功率分配器，可应用于无线通信系统射频前端。

背景技术

滤波器和功率分配器是现代移动通信系统中不可或缺的两个关键器件，可以分别实现信号的选取以及信号功率的分配/合成。近些年，随着移动通信技术的快速发展，通信系统的小型化、低成本化要求越来越高，一些传统单功能器件的继续使用势必会导致系统的体积变大、成本增加。基于此趋势，一些双功能器件，比如具有滤波特性的功率分配器，得到了广泛的研究。另一方面，由于差分系统对环境噪声具有较好的抑制作用，能够提高系统的灵敏度，满足了现代通信系统高质量的通信要求。因此，为了提高无线通信系统的抗干扰性，实现通信系统的小型化，近些年国内外很多研究机构和学者都致力于差分滤波功率分配器的研究。

2013年Lin-Sheng Wu等学者在微波领域的顶级期刊IEEE TRANSACTIONS ONMICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES上发表文章Balanced-to-Balanced Gysel PowerDivider With Bandpass Filtering Response，但这种滤波功率分配器的选择性较差。

2010年Chiau-Ling Huang等学者在2013 Asia-Pacific Microwave Conference上发表论文Filtering Power Divider for Differential Input and Output Signals。文中基于三个级联互耦的U型谐振器设计了一种差分形式的滤波功分器，但由于结构问题导致共模抑制不理想。

2017年Ming Luo等人在IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS期刊上发表论文A Compact Balanced-to-Balanced Filtering Gysel Power DividerUsing λg/2 Resonators and Short-Stub-Loaded Resonator。文中采用新结构改善了差分滤波功分器的共模抑制，但是插入损耗却较大。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术缺陷，提供一种具有滤波特性的差分功率分配器，以降低插入损耗，提高选择性和共模抑制度，满足了移动通信系统对优良性能的需求。

为实现上述目的，本发明具有滤波特性的差分功率分配器，包括微带介质基板1和金属接地板4，微带介质基板1的上表面设有一个U型输入微带馈线2、两个U型输出微带馈线3，两条第一L型阶梯阻抗微带线5和两条第二L型阶梯阻抗微带线10；金属接地板4位于微带介质基板1的下表面，其特征在于：

金属接地板4上设有依次蚀刻相连的第一阶梯阻抗缝隙线结构7和T型均匀阻抗缝隙线结构8；该T型均匀阻抗缝隙线结构8的两条支路末端分别设有对称的两条第一L型阶梯阻抗缝隙线结构9；该两条第一L型阶梯阻抗缝隙线结构9的正前方设有两条对称的第二L型阶梯阻抗缝隙线结构11；该第二L型阶梯阻抗缝隙线结构11的末端均设有第二阶梯阻抗缝隙线结构12；