[实用新型]小型化超宽频带微带功分器

说明书

本实用新型公开了小型化超宽频带微带功分器，包括一个一级一分三微带功分器和三个分别级联在一级一分三微带功分器的三个输出端的三个二级一分三功分器，一分三功分器采用6节十四分之一波长阻抗变换器的结构，通过一级一分三功分器与二级一分三功分器级联的形式实现九路功分，在拓宽功分器带宽的同时大大缩小功分器尺寸，从而实现超宽带性能、损耗低且尺寸满足小型化需求。与现有技术相比，本小型化超宽频带微带功分器采用十四分之一波长的微带线组成六节阻抗变化器，大大展宽了功分器带宽，实现超宽带性能，同时功分器尺寸较传统四分之一波长Wilkinson功分器缩减了53.3％，满足系统小型化需求。

技术领域

本实用新型涉及功率分配技术领域，具体涉及小型化超宽频带微带功分器。

背景技术

功率分配器是将输入信号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。随着无线通信技术的快速发展，微波无源器件应用越加广泛，功率分配器(简称功分器)在其中发挥着非常重要的作用。由于现代科技的飞速发展，超宽带通信应用更加广泛，人们对于功分器的带宽需求也越来越高，能够工作在宽带范围的功分器成为了一个研究热点。另一方面，在5G通信等新型产业应用需求的牵引下，对器件/模块的小型化提出了更高的要求，对功分器而言，很多传统的设计思路已经无法满足未来各类先进系统的需求。鉴于上述情况，研究如何在更小的空间内实现超宽带功分器具有十分重要的现实意义。

现有的宽带微带功分器大多以传统Wilkinson结构为基础，通过增加阶数，即增加四分之一波长线段和相应的隔离电阻数目来增加带宽，为了达到超宽带的带宽，必须使用三节以上的威尔金森功分器。但是三节威尔金森超宽带功分器的传输线长度达到了四分之三波长，极大增加了功分器的尺寸和插入损耗，不满足当前小型化的需求，并且生产成本较高。

实用新型内容

针对背景技术中所提出的问题，本实用新型目的在于提供小型化超宽频带微带功分器，通过采用多节十四分之一阻抗变换器来实现超宽带性能，同时缩小功分器尺寸，用以满足微波系统的小型化需求，解决现有的超宽带微带功分器尺寸大，插入损耗大及生产成本高的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

小型化超宽频带微带功分器，包括：

一个一级一分三功分器和三个二级一分三功分器，三个所述二级一分三功分器分别级联于所述一级一分三功分器的三个输出端；

所述一级一分三功分器和所述二级一分三功分器均包括输入微带线和连接在所述输入微带线末端的三条功分支路；

每条所述功分支路均包括依次串联的一节微带线、二节微带线、三节微带线、四节微带线、五节微带线、六节微带线和输出微带线，所述一节微带线的首端与所述输入微带线的末端连接。

上述技术方案中，采用三个二级一分三功分器分别级联于一级一分三功分器的三个输出端的方式来展宽工作频带，信号进入一级一分三功分器后被等功率分配为三路信号，三路信号进入与一级一分三功分器的输出端一一对应连接的三个二级一分三功分器，三路信号被三个二级一分三功分器通过其功分支路等功率分配为九路信号。

采用六节阻抗变换器实现一分三功分器，其中，单节阻抗变换器采用十四分之一波长微带线，在拓宽功分器带宽的同时大大缩小功分器尺寸，从而实现超宽带性能、损耗低且尺寸满足小型化需求。

在一种可选实施例中，三条所述功分支路之间设置有第一隔离电阻、第二隔离电阻、第三隔离电阻、第四隔离电阻、第五隔离电阻和第六隔离电阻。

在一种可选实施例中，所述第一隔离电阻位于所述一节微带线和所述二节微带线的连接处；所述第二隔离电阻位于所述二节微带线和所述三节微带线的连接处；所述第三隔离电阻位于所述三节微带线和所述四节微带线的连接处；所述第四隔离电阻位于所述四节微带线和所述五节微带线的连接处；所述第五隔离电阻位于所述五节微带线和所述六节微带线的连接处；所述第六隔离电阻位于所述六节微带线和所述输出微带线的连接处。