[发明专利]一种基于垂直安装基板的超宽带功分器的设计方法

权利要求书

1.一种基于垂直安装基板的超宽带功分器的设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、通过等效电路图给出的电路结构，使用多节耦合线串联来模拟实际的渐变线，通过二维电磁仿真软件仿真优化得到各个节点的奇偶模阻抗值；

步骤2、将得到的奇偶模阻抗值分成两个部分，即强耦合部分和弱耦合部分；通过强耦合部分串联弱耦合部分组成功率分配网络，输入端与功率分配网络的两条耦合线各连接一个电阻构成隔离网络；

所述强耦合部分，使用三维电磁场仿真软件对垂直安装基板结构进行仿真，确定水平基板与垂直基板上的传输线的物理尺寸；弱耦合部分，使用平行耦合线结构来实现；

强耦合部分使用垂直安装基板结构，弱耦合部分使用平行耦合线结构；所述水平基板上有一垂直安装的介质基板，水平基板和垂直基板材料均为Rogers4350，厚度分别为0.508mm和0.203mm，垂直基板的两面均蚀刻有传输线，线宽为W₁；水平基板对应的两侧也都蚀刻有宽度为W₂的金属线，两条传输线相互连接在一起；

步骤3、将前述步骤中得到的每一节点的物理尺寸拟合成一条函数曲线，在三维电磁仿真软件中建模仿真优化。

2.根据权利要求1所述的基于垂直安装基板的超宽带功分器的设计方法，其特征在于：垂直安装基板电路结构是一种垂直安装于一块水平介质基板的电路结构，垂直基板的两面均蚀刻有金属传输线，线宽为W₁，由于结构的对称性，使用奇偶模分析其特性，此时奇模阻抗表示为：

其中，v_o是电磁波在奇模传播时的相速度，电容C₁，C₁₂分别是传输线对地电容和传输线之间的耦合电容。

3.根据权利要求1所述的基于垂直安装基板的超宽带功分器的设计方法，其特征在于：偶模激励时，对称面等效为磁壁，此时偶模阻抗表示为

其中，v_e是电磁波在偶模传播时的相速度。

4.根据权利要求1所述的基于垂直安装基板的超宽带功分器的设计方法，其特征在于：所述水平基板上蚀刻有金属结构，并与垂直基板的传输线相连。

5.根据权利要求1所述的基于垂直安装基板的超宽带功分器的设计方法，其特征在于：所述超宽带功分器的所有传输线均采用渐变线结构。