[发明专利]一种小型化功率分配器及其工作方法

说明书

本发明公开了一种小型化功率分配器及其工作方法，属于功率分配器领域；一种小型化功率分配器，包括：一个输入端口、两个终端短路耦合线、并列耦合线、隔离电阻、以及两个输出端口组成；电路使用平行耦合微带线，从而使传输线具有不同的奇模传输阻抗与偶模传输阻抗，在奇模阻抗偶模阻抗均匹配的情况下，实现了耦合线1与耦合线2的电长度之和在70度以内，从而获得更小的电路尺寸；本发明具有插入损耗低、输入/输出回波良好、隔离度高、电路尺寸小等优点；本发明专利可用于各种微波毫米波系统中，在通信、雷达、测控等系统中有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及功率分配器领域，尤其是一种小型化功率分配器及其工作方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，功率分配/合成器作为一种重要的电路，被广泛应用于电子系统中，特别是阵列天线馈电网络、平行式放大电路的设计中。

近年来，在5G通信、物联网等新型产业应用需求的牵引下，电子通信系统对于电路与模块的集成度与小型化要求逐步增加，因此研究功率分配/合成器的小型化对于微波毫米波系统的发展具有十分重要的意义。

发明内容

发明目的：提供一种小型化功率分配器及其工作方法，使用平行耦合微带线，从而使传输线具有不同的奇模传输阻抗与偶模传输阻抗，在奇模阻抗偶模阻抗均匹配的情况下，实现了两段传输耦合线的电长度之和在70度以内；从而解决上述提到的问题。

技术方案：一种小型化功率分配器，包括：

输入模块，包括：一个输入端口；用于输出信号的信号能量输入；

传输模块，包括：终端短路耦合线和并列耦合线，所述终端短路耦合线用于进行信号能量奇模激励等效和偶模激励等效；所述并列耦合线用于进行信号能量合并输出；

隔离模块，包括：一个隔离电阻；用于平衡输出端口，进行共模信号与差模信号之间的隔离；

输出模块，包括：第一输出端口和第二输出端口；用于进行输入信号的分开输出。

在一个实施例中，所述输入端口的一端与所述终端短路耦合线的输入端连接，所述终端短路耦合线的输出端与所述并列耦合线的输入端连接，所述隔离电阻同时与所述并列耦合线的输出端和所述输出端口的输入端连接。

在一个实施例中，所述终端短路耦合线包括第一终端短路耦合线和第二终端短路耦合线；所述第一终端短路耦合线和所述第二终端短路耦合线与所述并列耦合线的输入端连接。

在一个实施例中，终端短路耦合线和并列耦合线使用平行耦合微带线，从而使传输线具有不同的奇模传输阻抗与偶模传输阻抗。

在一个实施例中，所述终端短路耦合线和并列耦合线可实现功率分配与合成，通过合理分配参数，可使得两段传输线的电长度之和小于70度，获得较小电路尺寸。

在一个实施例中，该功率分配器的工作频率范围为4.9Hz-6.6GHz；在4.9-6.6GHz频带范围内输入输出回波损耗以及输出端口隔离均大于20dB，实现了较好的输入输出匹配与输出端口隔离。

在一个实施例中，输入端口和第一输出端口和第二输出端口的端口宽度为1.09MM，终端短路耦合线的长度为3.98MM，终端短路耦合线的宽度为0.36MM，并列耦合线的宽度为0.66MM，并列耦合线的长度为2.41MM，并列耦合线的并列距离为0.28MM，终端短路耦合线的并列距离为0.22MM。

一种小型化功率分配器的工作方法，其特征在于，该功率分配器通过进行将输入信号能量分成两路或多路输出，从而实现功分效果；具体步骤如下：

步骤1、功率分配器进行输入工作电压，从而进行工作；

步骤2、工作信号通过输入模块中输入端口的一端输入，且通过输入端口输入至传输模块中的终端短路耦合线；