[发明专利]基于LTCC的组合型二路功分器

说明书

本发明公开了一种基于LTCC的组合型二路功分器，属于微波技术领域，所述二路功分器由一个反相巴伦和一个180度移相器组成，利用反相巴伦平衡输出端与180度移相器输入端对接成功实现二路功分器；反相巴伦为Marchand巴伦，180度移相器由一条两端加载开路短路枝节的传输线和一条未加载枝节的传输线组成。本发明的二路功分器使用低温共烧陶瓷工艺技术实现三维集成，具有插入损耗低、相位一致性好、反射损耗大、集成度高、成品率高以及膨胀系数低等优势，可以广泛使用在相控阵雷达、多路中继通信机等微波设备中。

技术领域

本发明属于微波技术领域，具体涉及一种基于LTCC的组合型二路功分器。

背景技术

功分器是构成微波集成电路的基本电路，它是将输入信号功率分成相等或不相等的几路功率输出的一种多端口微波网络，广泛地应用于相控阵雷达，多路中继通信机等微波设备中。常用的二路功分器是三端口网络，三个端口中一个作为输入，两个作为输出。巴伦和移相器是射频微波领域中两款重要的无源器件。巴伦能够将输入信号从单端口输入变成双端口平衡输出，得到两路幅度相等、相位相差180度的信号。移相器能够调整传输信号的相位，并且不影响信号的幅度特性。将巴伦与180度移相器级联便可实现二路功分器。巴伦与移相器组合型二路功分器符合现代集成电路发展的要求，减小了电路尺寸，降低了成产成本，在军事、民用领域应用广泛。

LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)工艺技术是低温共烧陶瓷技术的简称,是休斯公司于1982年开发的一种新型材料技术，该技术为共烧陶瓷多芯片组件(MCM-C)中的一种多层布线类型的基板技术。其是在800～950°的温度范围内，对含有导体图案和连接通孔的多层生瓷片进行精确对位叠压，然后共同烧结，并且基板表面可以通过挖孔或者表贴安装其它芯片元件，通过过孔与内部无源器件连接成一个整体，从而可以实现高布线密度、高集成度和高性能特点的微波毫米波多层器件、组件和系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于LTCC的组合型二路功分器，通过低温共烧陶瓷(LTCC)三维集成技术实现，具有插入损耗低、相位一致性好、反射损耗大、集成度高、成品率高以及膨胀系数低等优势。

实现本发明目的的技术方案为：一种基于LTCC的组合型二路功分器，包括输入端口、第一输出端口、第二输出端口、后侧接地端、前侧接地端、底部接地层、中间接地层、圆形缺陷地结构、第一连接线、第二连接线、第三连接线、第四连接线、第一连接柱、第二连接柱、第三连接柱、第四连接柱、第五连接柱、第六连接柱、巴伦第一段上层耦合线、巴伦第二段上层耦合线、巴伦第一段下层耦合线、巴伦第二段下层耦合线、移相器第一段传输线、移相器第二段传输线、移相器第三段传输线和移相器第四段传输线；输入端口、第一输出端口和第二输出端口的特征阻抗均为50欧姆；

巴伦第一段上层耦合线与巴伦第一段下层耦合线结构相同，巴伦第二段上层耦合线与巴伦第二段下层耦合线结构相同，移相器第一段传输线与移相器第三段传输线结构相同；圆形缺陷地结构位于中间接地层上，中间接地层位于巴伦第一段下层耦合线与巴伦第二段上层耦合线之间；输入端口与第一连接线的一端相连，第一连接线的另一端与巴伦第一段下层耦合线的一端相连，巴伦第一段下层耦合线的另一端通过第二连接柱穿过圆形缺陷地结构与巴伦第二段上层耦合线的一端相连，巴伦第二段上层耦合线的另一端开路，巴伦第一段上层耦合线的一端与前侧接地端相连，另一端通过第一连接柱与第二连接线的一端相连，第二连接线的另一端与移相器第四段传输线的一端相连，移相器第四段传输线的另一端与第二输出端口相连，巴伦第二段下层耦合线的一端与后侧接地端相连，另一端通过第三连接柱与第三连接线的一端相连，第三连接线的另一端通过第四连接柱与移相器第一段传输线相连，移相器第一段传输线的一端开路，另一端与前侧接地端相连，移相器第一段传输线通过第五连接柱与移相器第二段传输线的一端相连，移相器第二段传输线的另一端通过第六连接柱与移相器第三段传输线相连，移相器第三段传输线的一端开路，另一端与前侧接地端相连，第四连接线的一端与移相器第三段传输线相连，另一端与第一输出端口相连。