一种基于新型功分器的高效能通信装置的制作方法

本技术属于通信领域，更具体的说涉及一种基于新型功分器的高效能通信装置。

背景技术：

1、功分器是一种在通信系统中被广泛应用的无源器件，其基本功能是将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等的能量。逆过程即为功率合成器。

2、通信装置是实现信息传输的重要工具，特别是在轨道交通通信系统中，通信装置的性能直接影响到整个轨道交通系统的效率和安全性。经典的通信装置主要基于功分器进行设计，功分器是一种可以将输入信号等分到多个输出端口的无源设备。

3、传统的一分n等分功分器设计采用的是串联-并联的设计方式，此类设计更容易造成信号的相互干扰，从而降低了功分器的性能，而且带宽更窄，不能满足高速、大数据量通信的需要。传统的串联-并联功分器设计容易造成信号的相互干扰，同时，其带宽较窄，仅适用于低数据传输率的应用。而在高速，大数据量的通信环境中，如轨道交通通信系统，无线网络，卫星通信等领域，这样的设计很难满足其对于带宽和稳定性的要求。

4、而基于wilkinson功分器设计理论的功分器在提高性能方面有所突破，但由于其固定频率的特性，使得在实际应用中存在较大的局限性。例如，轨道交通系统，其通信频率可能会由于地理环境，系统需求或其他因素而有所变化。而基于固定频率工作的wilkinson功分器无法适应这样的变化，从而导致通信效率不高，且可能影响到通信的质量。

5、因此，需要一种可以适应不同通信频率，且能提高通信信号稳定性和可靠性的高效能通信装置。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型一种基于新型功分器的高效能通信装置设计了基于wilkinson功分器设计理论的功分器，需要一种可以适应不同通信频率，且能提高通信信号稳定性和可靠性的高效能通信装置。

2、为了解决上述问题，本实用新型是采用以下技术方案实现的：所述装置包括

3、至少一个发射接收单元1，用于发送和接收信号；

4、一分八等分功分器2，被配置在发射接收单元1的前后级之间，以实现信号的分发和合成。

5、进一步地，发射接收单元1包括一个或多个提供通信频率下的输入/输出端口的无线发射/接收设备3。

6、进一步地，所述的通信装置还包括至少一个天线4，用于发送和接收经过一分八等分功分器2处理的信号。

7、进一步地，所述的一分八等分功分器2由两对λ/4线段以及两个桥接隔离电阻组成。

8、进一步地，功分器2采用rogers5880板材，其介电常数εr＝3，厚度为0.61mm。

9、进一步地，所述的功分器2在5.15～5.85ghz的频率范围内，反射系数小于-14.5db，各端口之间的隔离度大于25db，各端口的幅度偏差小于0.1db，8个端口的损耗均小于1.1db，相位一致。

10、进一步地，所述的功分器2各端口距离较远时，功分器2的反射系数小于-15db，各端口之间的隔离度大于20db，输出端口的幅度差异小于0.15db，8个端口的损耗均小于1.24db，相位一致。

11、本实用新型有益效果：

12、该装置能有效减少信号的相互干扰，提高通信效率；通过两节传输线阻抗变换器的设计，实现更宽的频率范围适应性，满足更高速、大数据量的通信需求；使用rogers5880板材制作，具备更好的介电性能和结构稳定性，从而提升信号传输质量；功分器设计灵活，可根据实际需要调整各端口之间的距离，提高使用灵活性；并能在一定频率范围内保证较低的反射系数、高端口隔离度、小幅度偏差和低损耗等特性，保证了通信的稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种基于新型功分器的高效能通信装置，其特征在于，所述装置包括

2.根据权利要求1所述的一种基于新型功分器的高效能通信装置，其特征在于，发射接收单元(1)包括一个或多个提供通信频率下的输入/输出端口的无线发射/接收设备(3)。

3.根据权利要求1所述的一种基于新型功分器的高效能通信装置，其特征在于，所述的通信装置还包括至少一个天线(4)，用于发送和接收经过一分八等分功分器(2)处理的信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于新型功分器的高效能通信装置，其特征在于：所述的一分八等分功分器(2)由两对λ/4线段以及两个桥接隔离电阻组成。

5.根据权利要求1所述的一种基于新型功分器的高效能通信装置，其特征在于，所述的一分八等分功分器(2)采用rogers5880板材，其介电常数εr＝3，厚度为0.61mm。

6.根据权利要求1所述的一种基于新型功分器的高效能通信装置，其特征在于，所述的一分八等分功分器(2)各端口距离较近时，在5.15～5.85ghz的频率范围内，反射系数小于-14.5db，各端口之间的隔离度大于25db，各端口的幅度偏差小于0.1db。

7.根据权利要求1所述的一种基于新型功分器的高效能通信装置，其特征在于，所述的一分八等分功分器(2)各端口距离较远时，一分八等分功分器(2)的反射系数小于-15db，各端口之间的隔离度大于20db，输出端口的幅度差异小于0.15db。

技术总结
本技术涉及一种基于新型功分器的高效能通信装置，采用新型基于C波段的一分八等分Wilkinson功分器。该装置主要包括两节传输线和两个不同的隔离电阻，可以有效增加目标频率带宽，同时提高相邻端口的隔离度。在5.15～5.85GHz的频率范围内，功分器的反射系数小于‑14.5dB，各端口之间的隔离度大于25dB，各端口的幅度偏差小于0.1dB，8个端口的损耗均小于1.1dB，相位基本一致。功分器还可以根据实际应用调整各端口之间的距离，适应各种不同的工作环境。该通信装置具有带宽宽广、隔离度高、损耗小、适应性强等优点，可广泛应用于各种通信系统之中，提高通信信号的稳定性和可靠性。

技术研发人员：徐小刚,蒋孝林,张耀龙,刘文昕,郭锐,殷聪聪,赵丛根
受保护的技术使用者：成都中微电微波技术有限公司
技术研发日：20240102
技术公布日：2024/9/5