[发明专利]一种IPD超宽频带功分器

权利要求书

1.一种IPD超宽频带功分器，其特征在于，所述集成无源器件IPD超宽频带功分器能够实现3-40GHz带宽，在所述IPD超宽频带功分器的介质层上，包括：输入端口、第一输出端口、第二输出端口；所述介质层利用宽禁带半导体材料制成；

其中，

所述输入端口和所述第一输出端口之间设置有N节第一微带阻抗变换器，所述N节第一微带阻抗变换器依次连接在所述输入端口和所述第一输出端口之间；N≥3且为正整数；所述N节第一微带阻抗变换器中的任意一节第一微带阻抗变换器采用物理长度为八分之一波长的微带阻抗线；所述N节第一微带阻抗变换器中的剩余第一微带阻抗变换器采用物理长度为四分之一波长的微带阻抗线；

所述输入端口和所述第二输出端口之间设置有N节第二微带阻抗变换器，所述N节第二微带阻抗变换器依次连接在所述输入端口和所述第二输出端口之间；N≥3且为正整数；所述N节第二微带阻抗变换器中的任意一节第二微带阻抗变换器采用物理长度为八分之一波长的微带阻抗线；所述N节第二微带阻抗变换器中的剩余第二微带阻抗变换器采用物理长度为四分之一波长的微带阻抗线；

所述N节第一微带阻抗变换器中采用物理长度为八分之一波长的微带阻抗线的任意一节第一微带阻抗变换器，和所述N节第二微带阻抗变换器中采用物理长度为八分之一波长的微带阻抗线的任意一节第二微带阻抗变换器的连接位置和连接顺序对应，在对应的第一微带阻抗变换器和对应的第二微带阻抗变换器之间连接有隔离电阻。

2.如权利要求1所述的IPD超宽频带功分器，其特征在于，

所述N节第一微带阻抗变换器包括：首节第一微带阻抗变换器，中间节第一微带阻抗变换器，末节第一微带阻抗变换器；

其中，所述首节第一微带阻抗变换器的一端连接所述输入端口，所述首节第一微带阻抗变换器的另一端连接所述中间节第一微带阻抗变换器中的其中一节第一微带阻抗变换器；

所述末节第一微带阻抗变换器的一端连接所述中间节第一微带阻抗变换器中的其中一节第一微带阻抗变换器，所述末节第一微带阻抗变换器的另一端和所述第一输出端口之间连接第一导线。

3.如权利要求2所述的IPD超宽频带功分器，其特征在于，

所述N节第二微带阻抗变换器包括：首节第二微带阻抗变换器，中间节第二微带阻抗变换器，末节第二微带阻抗变换器；

其中，所述首节第二微带阻抗变换器的一端连接所述输入端口，所述首节第二微带阻抗变换器的另一端连接所述中间节第二微带阻抗变换器中的其中一节第二微带阻抗变换器；

所述末节第二微带阻抗变换器的一端连接所述中间节第二微带阻抗变换器中的其中一节第二微带阻抗变换器，所述末节第二微带阻抗变换器的另一端和所述第二输出端口之间连接第二导线。

4.如权利要求3所述的IPD超宽频带功分器，其特征在于，所述首节第一微带阻抗变换器的另一端和所述首节第二微带阻抗变换器的另一端之间连接对应的隔离电阻；

所述末节第一微带阻抗变换器的另一端和所述末节第二微带阻抗变换器的另一端之间连接对应的隔离电阻；

所述中间节第一微带阻抗变换器的各连接端，和所述中间节第二微带阻抗变换器各连接端之间连接对应的隔离电阻。

5.如权利要求1所述的IPD超宽频带功分器，其特征在于，所述N节第一微带阻抗变换器采用的微带阻抗线弯折，所述N节第二微带阻抗变换器采用的微带阻抗线弯折；或

所述N节第一微带阻抗变换器采用的微带阻抗线以直线形式依次连接，所述N节第二微带阻抗变换器采用的微带阻抗线以直线形式依次连接。

6.如权利要求1所述的IPD超宽频带功分器，其特征在于，所述IPD超宽频带功分器还包括：

金属层，所述介质层设置在所述金属层上；

所述介质层和所述金属层一并用作衬底。

7.如权利要求1所述的IPD超宽频带功分器，其特征在于，所述介质层利用GaN或GaAs制成。

8.如权利要求1所述的IPD超宽频带功分器，其特征在于，所述物理长度为四分之一波长的微带阻抗线的长度通过下述步骤获得：

获得切比雪夫形式功分器的电路参数；

基于所述切比雪夫形式功分器的电路参数，利用所述切比雪夫形式阻抗变换器的各节四分之一阻抗线特征阻抗计算公式可以得到各节四分之一阻抗线特征阻抗值；

基于各节四分之一阻抗线特征阻抗值，确定各节四分之一波长阻抗线的长度，将所述四分之一波长阻抗线的长度确定为所述物理长度为四分之一波长的微带阻抗线的长度。