[发明专利]一种片上集成紧凑型宽带功分器

说明书

本发明公开了一种片上集成紧凑型宽带功分器，包括输入端口，用于输入微波信号；输入端阻抗变换节，所述输入端阻抗变换节设置于所述输入端口处；传输部件，所述传输部件与所述输入端阻抗变换节连接并将所述输入微波信号分成至少2路微波分支信号；输出端口，用于输出所述至少2路微波分支信号，所述输出端口个数与所述微波分支信号的路数相匹配；输出端阻抗变换节，所述输出端阻抗变换节设置于所述输出端口处。上述功分器采用片上螺线电感和片上电容组合的阻抗变换节取代传统功分器中的λ/4波长的传输线，从而在满足传输效率、匹配度和隔离度的情况下有效减小功分器体积，且用多级阻抗变换节的设计，拓宽了工作带宽。

技术领域

本发明涉及射频无线通信技术领域，特别是涉及一种片上集成紧凑型宽带功分器。

背景技术

功率分配器是一种常用的无源微波器件，用于将一个输入信号分成多路较小的功率信号。现有的技术设计主要采用带状线或微带线技术，即使应用在微纳集成加工领域，也会在芯片上占据较大体积，不利于片上集成度的提高。

发明内容

基于此，有必要针对现有功分器在芯片上占据较大体积，不利于片上集成度的提高的问题，提供一种片上集成紧凑型宽带功分器。

一种片上集成紧凑型宽带功分器，包括：

输入端口，用于输入微波信号；

输入端阻抗变换节，所述输入端阻抗变换节为由电容和电感组成的阻抗变换节，设置于所述输入端口处；

传输部件，所述传输部件与所述输入端阻抗变换节连接并将所述输入微波信号分成至少2路微波分支信号；

输出端口，用于输出所述至少2路微波分支信号，所述输出端口个数与所述微波分支信号的路数相匹配；

输出端阻抗变换节，所述输出端阻抗变换节为由电容和电感组成的阻抗变换节，连接于对应的所述输出端口与传输部件之间，所述输出端阻抗变换节的个数与所述输出端口的个数相匹配。

在其中一个实施例中，还包括隔离电阻，相邻两输出端口之间连接有所述隔离电阻。

在其中一个实施例中，所述输入端阻抗变换节和所述输出端阻抗变换节均为集总型的π形LC等效电路。

在其中一个实施例中，所述输入端阻抗变换节和所述输出端阻抗变换节由片上螺线电感和片上电容组成。

在其中一个实施例中，所述输入端口和所述输出端口为共面波导。

在其中一个实施例中，所述传输部件将所述输入微波信号分成3路微波分支信号，所述输出端口个数为3个。

在其中一个实施例中，所述3个输出端阻抗变换节的等效电路相同，片上螺线电感值均为518pH，片上电容值均为122.5fF。

在其中一个实施例中，所述输入端阻抗变换节的片上螺线电感值为300pH，片上电容值为211fF。

在其中一个实施例中，所述片上集成紧凑型宽带功分器包括四层微纳加工工艺层，由上到下分别为隔离电阻层、上电极层、SiO2绝缘层和底电极层。

在其中一个实施例中，所述传输部件为所述底电极和所述上电极构成的十字通路，所述传输部件一端与所述输入端口连接，所述传输部件另外三端与所述输出端口连接。

上述片上集成紧凑型宽带功分器采用片上螺线电感和片上电容组合的阻抗变换节取代传统功分器中的λ/4波长的传输线，从而在满足传输效率、匹配度和隔离度的情况下有效减小功分器体积，且拓宽了工作带宽。

附图说明

图1为本发明的实施例的片上集成紧凑型宽带功分器的结构示意图；