一种短截线加载型超宽带功分器的制作方法

本发明属于微波射频领域，特别涉及一种短截线加载型超宽带功分器。

背景技术：

随着无线通信技术的快速发展，高集成度和小型化成为微波电路的主要研究方向，对相关器件尺寸、功耗、性能、成本等方面的优化成为现在热点和难点。传统的功率分配器尺寸一般都比较大，直接影响其在高频电路中的集成性。本发明采用带状线型功分器，通过多层低温共烧陶瓷技术实现，可以使所得器件尺寸尽量小，且工作带宽大。描述这种部件的主要指标有：工作频率范围、插入损耗、隔离度、体积、重量等。

带状线结构的超宽带功分器因其本身结构，体积较大，更小体积的超宽带功分器一直是研究者追求的目标，专利cn102412435a中设计实现的超宽带功分器长在10cm，虽结构简单，但体积依旧较大。低温共烧陶瓷技术尺寸小、精度高、紧密型好、损耗小等优点使其成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。

技术实现要素：

本发明旨在实现一种带状线型超宽带功分器，为二等分功分器，

本发明采用以下方案实现：一种短截线加载型超宽带功分器，其电路结构包括输入端口p1、输出端口1p2、输出端口2p3、接地端口1g1、接地端口2g2、连接线1c1、连接线2c2、连接线3c3、连接线4c4、连接线5c5、连接线6c6、连接线7c7、连接柱h1、连接柱h2、连接柱h3、连接柱h4、带状线1l1、带状线2l2、带状线3l3、带状线4l4、带状线5l5、接地板gnd、电阻1r1、电阻2r2；

输入端口p1通过连接线c1与带状线1l1连接，带状线1l1通过连接线2c2与加载短截线l6连接，且通过连接柱1h1和连接线3c3与两路包含有两级带状线的电路连接，连接线3c3右端与带状线2l2连接，带状线2l2与带状线3l3连接，带状线3l3与输出端口p3连接，连接线3c3左端与带状线4l4连接，带状线4l4与带状线5l5连接，带状线5l5与输出端口p2连接，在封装表面，带状线2l2通过连接柱4h4和连接线5c5与隔离电阻1r1连接，带状线4l4通过连接柱3h3和连接线4c4与隔离电阻1r1连接，带状线3l3通过连接线7c7与隔离电阻2r2连接，带状线5l5通过连接线6c6与隔离电阻2r2连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：工作频带宽、信号能量平均分配到两个端口输出，采用两级带状线辅助加载短截线结构，可以有效实现超宽带的目的同时保证功分器各项指标符合要求；本发明的实现借助低温共烧陶瓷技术实现，具有体积小、重量轻、成本低、兼容性高、可靠性好等多个优点。

附图说明

图1（a）是此项发明一种短截线加载型超宽带功分器的内部结构示意图，图1（b）是此项发明一种短截线加载型超宽带功分器的封装表面。

图2是此项发明一种短截线加载型超宽带功分器输入端口回波损耗曲线图。

图3是此项发明一种短截线加载型超宽带功分器端口之间隔离度曲线图。

图4是此项发明一种短截线加载型超宽带功分器输出端口幅度一致性曲线图。

具体实施方式

本发明一种短截线加载型超宽带功分器，其电路结构包括输入端口p1、输出端口1p2、输出端口2p3、接地端口1g1、接地端口2g2、连接线1c1、连接线2c2、连接线3c3、连接线4c4、连接线5c5、连接线6c6、连接线7c7、连接柱h1、连接柱h2、连接柱h3、连接柱h4、带状线1l1、带状线2l2、带状线3l3、带状线4l4、带状线5l5、接地板gnd、电阻1r1、电阻2r2；

输入端口p1通过连接线c1与带状线1l1连接，带状线1l1通过连接线2c2与加载短截线l6连接，且通过连接柱1h1和连接线3c3与两路包含有两级带状线的电路连接，连接线3c3右端与带状线2l2连接，带状线2l2与带状线3l3连接，带状线3l3与输出端口p3连接，连接线3c3左端与带状线4l4连接，带状线4l4与带状线5l5连接，带状线5l5与输出端口p2连接，在封装表面，带状线2l2通过连接柱4h4和连接线5c5与隔离电阻1r1连接，带状线4l4通过连接柱3h3和连接线4(c4与隔离电阻1r1连接，带状线3l3通过连接线7c7与隔离电阻2r2连接，带状线5l5通过连接线6(c6与隔离电阻2r2连接；

带状线1l1采用两截分别由两个四分之一圆组成的短截线相连的结构；

输入端口p1、输出端口1p2、输出端口2p3d表面均贴装有502欧姆的阻抗；

带状线2l2为功分器支路1的第一级带状线，带状线3l3为功分器支路1的第二级带状线，带状线4l4为功分器支路2的第一级带状线，带状线5l5为功分器支路2的第二级带状线；

输入端口p1、输出端口1p2、输出端口2p3、接地端口1g1、接地端口2g2、连接线1c1、连接线2c2、连接线3c3、连接线4c4、连接线5c5、连接线6c6、连接线7c7、连接柱h1、连接柱h2、连接柱h3、连接柱h4、带状线1l1、带状线2l2、带状线3l3、带状线4l4、带状线5l5、接地板gnd均采用多层低温共烧陶瓷技术实现。

本发明采用的基于低温共烧陶瓷技术的带状线型等功分器，结合了低温共烧陶瓷技术体积小、成本低、成品率高、可靠性高、耐高温特性好等优点，同时，采用带状线型的功分器结构，电路结构简单，所要求实现的工艺难度低，缩短了生产时间，生产周期变短。

本发明一种基于低温共烧陶瓷技术超宽带功分器的尺寸仅为7.3mm×5.5mm×1.3mm，其性能在图2、图3、图4展现，带宽5ghz~13ghz，输入端口回波损耗均优于15db，端口间的隔离度大于20db,两个输出端口的幅度差小于0.1db。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种短截线加载型超宽带功分器，利用多层低温共烧陶瓷技术在900°左右的温度下烧结完成，采用带状线型功分器结构，可以显著缩小器件的体积。本发明中功分器的两级带状线处于同一平面，结构简单，加工工艺易于实现，成品率高，且成本低，生产周期短，可大批量生产，通过LTCC技术，实现了温度稳定性高、性能优越、隔离度高和兼容性好等优点，适用于相应频段的通信和雷达等领域。

技术研发人员：张亚君;王鑫;戴永胜
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2017.08.30
技术公布日：2018.01.30