[发明专利]一种具有良好阻带特性的微带功分器

说明书

本发明涉及一种具有良好阻带特性的微带功分器。功分器是通信或雷达系统中的重要器件，它能将一路输入信号能量分成两路或多路输出，也可反过来将两路或多路信号能量合成一路输出。本发明提供一种微带功分器，具有三个传输极点耦合而成的广义切比雪夫带通频率响应，在通带右侧有一个传输零点，用于改善通带的频率选择性；输出端口之间的隔离度高；尺寸较小，设计过程简单，容易调试等显著优点。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种具有良好阻带特性的微带功分器。

背景技术

微带线具有体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等优点，在射频/微波/光频等较高频段内，是应用广泛的一类传输线。微带线具有分布参数效应，其电气特性与拓扑结构紧密相关。功分器全称功率分配器，是通信或雷达系统中的重要器件。它是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出能量的器件，也可反过来将两路或多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。由于功分器可以逆向使用作为合路器，所以下面的讨论皆以功分器为例。功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。传统的微带Wilkinson功分器不具有带外抑制能力，因此构造具有带外抑制能力的新型微带功分器是当前技术的迫切需求，将有助于尺寸缩减及性能优化。

发明内容

为了克服传统微带功分器的阻带特性较差的缺点，本发明提供了一种新型的微带功分器，能够实现功率分配/合成，同时具有良好的阻带特性，可以有效得衰减通带外的无用信号或噪声，且具有良好的频率选择性、小尺寸和容易设计等优点。

典型微带的结构如图1所示，主要包括三层。第I层是金属上覆层，第II层是介质基片，第III层是金属下覆层。本发明所述的微带功分器如图2所示，在金属上覆层(I)刻蚀如图2的图案，其特征在于：第一端口(#1)连接到第一终端开路枝节(1)，第一终端开路枝节(1)与第二终端开路枝节(2)进行缝隙耦合，第二终端开路枝节(2)同时连接第三终端开路枝节(3)和第四终端开路枝节(4)，第四终端开路枝节(4)与第五终端开路枝节(5)进行缝隙耦合，第五终端开路枝节(5)连接了第六终端开路枝节(6)，并连接到第二端口(#2)；同时，第一终端开路枝节(1)与第七终端开路枝节(7)进行缝隙耦合，第七终端开路枝节(7)同时连接第八终端开路枝节(8)和第九终端开路枝节(9)，第九终端开路枝节(9)与第十终端开路枝节(10)进行缝隙耦合，第十终端开路枝节(10)连接了第十一终端开路枝节(11)，并连接到第三端口(#3)；电阻R₁和R₂跨接在第二终端开路枝节(2)和第七终端开路枝节(7)上面。

本发明所述的微带功分器能够对输入信号进行功率分配/合成，同时具有三阶广义切比雪夫带通频率响应。在第一端口(#1)与第二端口(#2)之间散射参数|S₂₁|的通带右侧，第三终端开路枝节(3)将引入一个传输零点，用于改善通带的频率选择性；在该传输零点所对应的频率处，第三终端开路枝节(3)的电长度等于90°。在第一端口(#1)与第三端口(#3)之间散射参数|S₃₁|的通带右侧，第八终端开路枝节(8)将引入一个传输零点，用于改善通带的频率选择性；在该传输零点所对应的频率处，第八终端开路枝节(8)的电长度等于90°。

本发明所述微带功分器的有益效果是：能够将一路输入信号分成两路输出，反之能将两路输入信号合成一路输出；具有三个传输极点耦合而成的带通频率响应，在通带右侧有一个传输零点，用于改善通带的频率选择性；输出端口之间的隔离度高；尺寸较小，设计过程简单，容易调试等显著优点。

附图说明

图1：微带线结构示意图；

图2：微带功分器结构示意图；

图3：微带功分器结构参数标注图；

图4：实施例的|S₁₁|和|S₂₁|仿真结果图；