一种超小型耦合结构的大功率四路功分合成器的制作方法

1.本本实用新型涉及功分合成器技术领域，具体为一种超小型耦合结构的大功率四路功分合成器。


背景技术：

2.功分合成器，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；目前，雷达和通信领域采用的功分合路器，要承载大功率信号必须采取腔体结构或大面积的微带结构，外形尺寸比较大，成本高，不利于射频模块固态小型化的发展。鉴于此，我们提出一种超小型耦合结构的大功率四路功分合成器功分合成器。


技术实现要素：

3.针对背景技术中提到的问题，本实用新型的目的是提供一种超小型耦合结构的大功率四路功分合成器，以解决背景技术中提到的问题。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种超小型耦合结构的大功率四路功分合成器，该功分合成器通过渐变式耦合结构，实现四路信号的功分与合成功能，达到各输出端口的线路不等距但等相位的目的，该功分合成器电路结构包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口；
6.作为功分器使用时，所述第五端口为输入信号端口，第四端口为直通输出信号端口；第一端口、第二端口、第三端口通过微带耦合原理耦合输出部分功率信号；
7.作为合路器使用时，第一端口、第二端口、第三端口、第四端口输入射频信号，其中第一端口、第二端口、第三端口通过微带耦合原理将信号功率耦合到主路，完成第五端口合路输出，该功分合成器采用微带耦合的方式。
8.通过采用上述技术方案，该电路结构包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口，作为功分器使用时，所述第五端口为输入信号端口；第四端口为直通输出信号端口；第一端口、第二端口、第三端口通过微带耦合原理耦合输出部分功率信号；作为合路器使用时，第一端口、第二端口、第三端口、第四端口输入射频信号，其中第一端口、第二端口、第三端口通过微带耦合原理将信号功率耦合到主路，完成第五端口合路输出，该功分合成器采用微带耦合的方式，采用微带耦合模式可以解决功分合成器高功率承载能力的问题，同时简化设计，达到了小型设计的目的。
9.较佳的，该功分合成器采用带状线电路结构形式。
10.通过采用上述技术方案，该功分合成器采用带状线电路结构形式，通过渐变式新型耦合结构，实现四路信号的功分与合成功能，达到各输出端口的线路不等距但等相位的目的。
11.较佳的，该功分合成器的工作频率为1300mhz；第一端口与第五端口的插损为≤0.3db；第二端口与第五端口的插损为≤0.3db；第三端口与第五端口的插损为≤0.3db；第
四端口与第五端口的插损为≤0.3db；第一端口、第二端口、第三端口、第四端口间的隔离度为≥20db；端口间幅度一致性为≤0.5db；端口间相位一致性为≤10
°
；最大峰值承受功率为3kw。
12.通过采用上述技术方案，通过上述参数的设置，可以使功分合成器更加高效稳定的工作。
13.较佳的，该功分合成器以合路口为激励输入端口，以微带线宽及线间距为变量，以插损及相位为目标量。
14.通过采用上述技术方案，设置为功分合成器模式以合路口为激励输入端口、微带线宽及线间距为变量、插损及相位为目标量进行仿真并优化得到相应尺寸值。然后调整激励为四个分路口，同样进行仿真验证，最后得到相应尺寸值，可以解决功分合成器高功率承载能力的问题。
15.较佳的，该功分合成器的壳体表面做镀镍处理，提高抗氧化能力。
16.通过采用上述技术方案，该功分合成器的表面设有壳体，可以更好的保护功分合成器，同时可以防止外部的干扰。
17.综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：
18.该功分合成器采用带状线电路结构形式，通过渐变式新型耦合结构，实现四路信号的功分与合成功能，达到各输出端口的线路不等距但等相位的目的。该电路结构包括接第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口，作为功分器使用时，所述第五端口为输入信号端口；第四端口为直通输出信号端口；第一端口、第二端口、第三端口通过微带耦合原理耦合输出部分功率信号；作为合路器使用时，第一端口、第二端口、第三端口、第四端口输入射频信号，其中第一端口、第二端口、第三端口通过微带耦合原理将信号功率耦合到主路，完成第五端口合路输出，该功分合成器采用微带耦合的方式，通过选用高er板材和适当板厚的方式加宽微带宽度带到增大功率容限的目的，采用微带耦合模式可以解决功分合成器高功率承载能力的问题，同时简化设计，达到了小型设计的目的。
附图说明
19.图1为本实用新型中功分合成器外形结构图；
20.图2为本实用新型中功分合成器电路原理框图。
21.附图标记：1、第一端口；2、第二端口；3、第三端口；4、第四端口；5、第五端口。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.参考图1和图2，一种超小型耦合结构的大功率四路功分合成器，该功分合成器通过渐变式耦合结构，实现四路信号的功分与合成功能，达到各输出端口的线路不等距但等相位的目的，该功分合成器电路结构包括第一端口1、第二端口2、第三端口3、第四端口4和第五端口5；
24.作为功分器使用时，所述第五端口5为输入信号端口，第四端口4为直通输出信号端口；第一端口1、第二端口2、第三端口3通过微带耦合原理耦合输出部分功率信号；
25.作为合路器使用时，第一端口1、第二端口2、第三端口3、第四端口4输入射频信号，其中第一端口1、第二端口2、第三端口3通过微带耦合原理将信号功率耦合到主路，完成第五端口合路输出，该功分合成器采用微带耦合的方式。
26.该功分合成器采用带状线电路结构形式，通过渐变式新型耦合结构，实现四路信号的功分与合成功能，达到各输出端口的线路不等距但等相位的目的。该电路结构包括接第一端口1、第二端口2、第三端口3、第四端口4和第五端口5，作为功分器使用时，所述第五端口5为输入信号端口；第四端口4为直通输出信号端口；第一端口1、第二端口2、第三端口3通过微带耦合原理耦合输出部分功率信号；作为合路器使用时，第一端口1、第二端口2、第三端口3、第四端口4输入射频信号，其中第一端口1、第二端口2、第三端口3通过微带耦合原理将信号功率耦合到主路，完成第五端口5合路输出，该功分合成器采用微带耦合的方式，通过选用高er板材和适当板厚的方式加宽微带宽度带到增大功率容限的目的，采用微带耦合模式可以解决功分合成器高功率承载能力的问题，同时简化设计，达到了小型设计的目的。
27.该功分合成器的工作频率为1300mhz；第一端口1与第五端口5的插损为≤0.3db；第二端口2与第五端口5的插损为≤0.3db；第三端口3与第五端口5的插损为≤0.3db；第四端口4与第五端口5的插损为≤0.3db；第一端口1、第二端口2、第三端口3、第四端口4间的隔离度为≥20db；端口间幅度一致性为≤0.5db；端口间相位一致性为≤10
°
；最大峰值承受功率为3kw；通过上述参数的设置，可以使功分合成器更加高效稳定的工作；另外，该功分合成器的表面设有壳体，壳体的表面做镀镍处理，该功分合成器的表面设有壳体，可以更好的保护功分合成器，同时可以防止外部的干扰。
28.本实施例的一种超小型耦合结构的大功率四路功分合成器首先根据指标要求选择适宜的功分合成器模型，考虑到功率容限，方案采用微带耦合模式，该模式可以解决功分合成器高功率承载能力的问题；根据功分合成器工作原理建立一分功分合成器原型，在hfss软件中构建功分合成器模型进行仿真，设置为功分合成器模式以合路口为激励输入端口、微带线宽及线间距为变量、插损及相位为目标量进行仿真并优化得到相应尺寸值。然后调整激励为四个分路口，同样进行仿真验证，最后得到相应尺寸值。
29.该功分合成器采用带状线电路结构形式，通过渐变式新型耦合结构，实现四路信号的功分与合成功能，达到各输出端口的线路不等距但等相位的目的。该电路结构包括接第一端口1、第二端口2、第三端口3、第四端口4和第五端口5，作为功分器使用时，所述第五端口5为输入信号端口；第四端口4为直通输出信号端口；第一端口1、第二端口2、第三端口3通过微带耦合原理耦合输出部分功率信号；作为合路器使用时，第一端口1、第二端口2、第三端口3、第四端口4输入射频信号，其中第一端口1、第二端口2、第三端口3通过微带耦合原理将信号功率耦合到主路，完成第五端口5合路输出，该功分合成器采用微带耦合的方式，通过选用高er板材和适当板厚的方式加宽微带宽度带到增大功率容限的目的，采用微带耦合模式可以解决功分合成器高功率承载能力的问题，同时简化设计，达到了小型设计的目的。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。