[实用新型]非互易性功分器及电磁波传输装置

说明书

本实用新型提供了一种非互易性功分器及电磁波传输装置，非互易性功分器包括：介质基板，至少一威尔金森功分器；威尔金森功分器的端口作为非互易性功分器的射频端口；威尔金森功分器设置于介质基板的顶面，威尔金森功分器的各分支包括一滤波器，滤波器由至少两个谐振器构成；介质基板的背面设有多个变容二极管、多个信号馈入电路、多个金属化通孔及多个调制端口；调制端口用于接收调制信号，各调制端口分别通过一信号馈入电路连接到一金属化通孔，各变容二极管的一端分别通过一金属化通孔连接到一谐振器的一端，各变容二极管的另一端接地。本实用新型的非互易性功分器无需任何的磁性材料偏置实现非互易性的功分器，能与电路集成等优势。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术，具体的讲是一种非互易性功分器及电磁波传输装置。

背景技术

在移动通信系统中，射频非互易性器件是必不可少的系统组件。非互易性是指电磁波在某媒质中沿相反的两个方向传输会呈现出不同的电磁波传输特性。

常见的射频非互易性器件有隔离器和环形器等。隔离器可以保护信号源免受高功率反射信号的毁伤，环形器可以使电磁波定向传输。现有技术中的非互易性器件通常采用磁性材料和外加磁场偏置的方式来打破时间反演对称性从而实现电磁波传输的非互易性，这些非互易器件由于磁性材料的使用往往存在损耗高、体积大、造价高和无法与电路集成等缺点。

随着5G通信的快速发展，移动通信所采用的频谱越来越高，对器件的小型化和集成化要求越来越高。现有技术的非互易性射频器件几乎均需要采用铁氧体等磁性材料来打破时间反演对称性，而磁性材料晶格上与CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)集成电路加工工艺的不兼容，造成这些射频器件难以与系统电路集成在一起，不利于实现设备的小型化。

实用新型内容

本实用新型提供一种无需磁性材料偏置的能够与电路集成的非互易性功分器。本实用新型提供的非互易性功分器包括：介质基板，至少一威尔金森功分器；所述威尔金森功分器的端口作为所述非互易性功分器的射频端口；其中，

所述威尔金森功分器设置于介质基板的顶面，所述威尔金森功分器的各分支包括一滤波器，所述滤波器由至少两个谐振器构成；

所述介质基板的背面设有多个变容二极管、多个信号馈入电路、多个金属化通孔及多个调制端口；所述调制端口用于接收调制信号，各调制端口分别通过一信号馈入电路连接到一金属化通孔，所述各变容二极管的一端分别通过一金属化通孔连接到一谐振器的一端，各变容二极管的另一端接地。

本实用新型实施例中，所述各滤波器的谐振器交错配置。

本实用新型实施例中，所述的威尔金森功分器为微带结构的威尔金森功分器。

本实用新型实施例中，所述的介质基板的背面还设有多个电感，各信号馈入电路分别通过一电感连接到金属化通孔。

本实用新型实施例中，所述的各信号馈入电路为共面波导结构的电路。

本实用新型实施例中，所述的调制信号包括：直流偏置电压信号和/或低频调制信号。

本实用新型实施例中，所述的谐振器为微带谐振器。

同时，本实用新型还一种非互易性的电磁波传输装置，所述的装置前所述的非互易性功分器、直流电压源及低频信号源；

所述的直流电压源、低频信号源通过所述调制端口为所述非互易性功分器提供调制信号。

本实用新型的非互易性功分器无需任何的磁性材料偏置，采用时空调制的控制来打破时间反演对称性，实现非互易性的功分器，并且控制直流偏置电压的数值可以实现工作频率可调节的非互易性功分器。无需任何磁性材料偏置并且与滤波器集成在一起，具有成本低、小型化、能够与电路集成等优势，在具备功分器能量分配的功能外还具有对带外干扰信号滤波抑制的能力。