[发明专利]Wilkinson功分器带宽展宽技术方法及其电路

说明书

本发明涉及一种Wilkinson功分器带宽展宽技术方法及其电路。属于射频无线通信技术领域。包括常规Wilkinson功分器传输线，双隔离电阻和带宽展宽单元，其特征在于所述双隔离电阻由两个电阻串联组成，并且并联在两路常规Wilkinson功分器传输线的中间，靠近输出端，其中单个隔离电阻一端与常规Wilkinson功分器传输线相接，一端与带宽展宽单元相接，所述双隔离电阻沿电路对称分布，所述带宽展宽单元并联加载于两隔离电阻中间，实现了各端口回波损耗和隔离度的带宽同时展宽；所述带宽展宽单元由山字形传输线组成，两个开路传输线串联，中间短路传输线并联于两个开路传输线中间。具有带宽可调范围大，结构紧凑，性能优良等优点。

技术领域

本发明涉及一种Wilkinson功分器带宽展宽技术方法及其电路。属于射频无线通信技术领域。

背景技术

功分器全称功率分配器，英文名Power divider，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器按输出通常分为一分二(一个输入两个输出)、一分三(一个输入三个输出)等。功分器的主要技术参数有功率损耗(包括插入损耗、分配损耗和反射损耗)、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。

1960年，Ernest J. Wilkinson发表了名为An N-way Hybird Power Divede的论文中介绍了一种在所有端口均匹配、低损耗、高隔离度、同相的N端口功分器。以后的研究人员便称这种类型的功分器为Wilkinson功分器。最初它的原始模型是同轴形式，此后在微带和带状线结构上得到了广泛地应用和发展，工程中大量使用的是微带线形式，大功率情况下也会用到空气带状线或空气同轴线形式。

功分器是将输入功率分成相等或不相等的几路输出的一种多端口微波网络器件，在相控阵雷达、多路无线通信系统中得到了广泛应用。较为经典的Wilkinson 型功分器，设计结构简单、传输损耗小、各路相位一致性好，广泛应用于功分器及功率放大器设计中。但其狭窄的带宽限制了其在宽带系统中的应用。为了展宽Wilkinson功分器的带宽，通常采用多级级联的方法，也将导致电路尺寸增大、损耗增大，在集成电路芯片设计中并不是最优的方案。

发明内容

有鉴于此，针对级联型宽带Wilkinson功分器电路尺寸大、损耗大等不足，本发明的目的是提供一种Wilkinson功分器带宽展宽技术方法及其电路。

本发明的技术方案在于，该电路包括常规Wilkinson功分器传输线，双隔离电阻和带宽展宽单元。其特征在于，所述双隔离电阻由两个电阻串联组成，并且并联在两路常规Wilkinson功分器传输线的中间，靠近输出端，用于实现两路常规Wilkinson功分器传输线之间的信号链路隔离。其中单个隔离电阻一端与常规Wilkinson功分器传输线相接，一端与带宽展宽单元相接，也可起到隔离常规Wilkinson功分器传输线和带宽展宽单元的目的。

所述双隔离电阻沿电路对称分布，保证了加载带宽展宽单元后，该宽带功分器电路的对称性。

所述带宽展宽单元并联加载于两隔离电阻中间，实现了各端口回波损耗和隔离度的带宽同时展宽。

所述带宽展宽单元由山字形传输线组成，两个开路传输线串联，中间短路传输线并联于两个开路传输线中间。