一种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器制造技术

技术编号:10677669 阅读:275 留言:0更新日期:2014-11-26 12:13
本实用新型专利技术提出一种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器,所述功率分配器包括:基片、传输线、传输介质和传输线的支撑,所述传输线的支撑位于功分器的中间作为传输线的支撑;所述传输线位于传输线的支撑的一面;所述传输介质位于传输线的支撑的上面和下面;所述基片的两边和两面均为接地面,接地面与地直接相连接,所述传输介质为空气。本实用新型专利技术解决了微带型结构随着频率的增加、对信号功率的影响会很大的问题,本实用新型专利技术提出的功率分配器插入损耗低,适用频率宽。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提出一种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器,所述功率分配器包括:基片、传输线、传输介质和传输线的支撑,所述传输线的支撑位于功分器的中间作为传输线的支撑;所述传输线位于传输线的支撑的一面;所述传输介质位于传输线的支撑的上面和下面;所述基片的两边和两面均为接地面,接地面与地直接相连接,所述传输介质为空气。本技术解决了微带型结构随着频率的增加、对信号功率的影响会很大的问题,本技术提出的功率分配器插入损耗低,适用频率宽。【专利说明】一种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器
本技术涉及电子领域,尤其涉及一种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器。
技术介绍
功率分配器主要在微波通信、电子对抗、雷达、导航、测试、仪器测量等领域用于功率分配、合成(在用作功率合成时也叫做功率合成器),天线和馈线网络等系统中。 功率分配器,简称功分器,目前在国内和国际上常用作为功分器设计的结构主要是采用微带结构(Micro-strip),也叫做威尔金森(Wilkinson)功分器和微带功分器,该种结构适合宽带设计、设计成熟、布局合理较为大部分设计师所采用;次之是采用带状线结构(Strip-line),由于该结构的优缺点都相对明显,综合指标不如微带适用,故通常设计均采用微带式结构设计。 微带(Micro-strip)型结构,如图1所示。微带类功分器,该结构(一面为空气15、一面为有损介质11,传输线12位于有损介质11上,14为地,13为接地面)在设计高频(微波、毫米波段)时随着频率的增加、损耗(对信号的衰减)会愈来愈大、即对信号功率的影响会很大,用在系统中对系统指标的影响也是会很大。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题,本技术提出一种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器,以解决上述问题。 本技术的解决方案如下: —种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器,所述功率分配器包括:传输线、地和传输介质;所述功率分配器还包括传输线的支撑,传输线的支撑位于功率分配器的中间;所述传输线位于所述传输线的支撑的一面或另一面;所述传输线的支撑与地形成的空间内为传输介质。 优选的,所述传输介质为空气。 进一步优选的,所述传输线的支撑为基片。 所述功分器还包括接地面,所述传输线的支撑的两端均与地接触,形成接地面,接地面与地接触连接。 优选的,所述传输介质为传输线的支撑。 进一步优选的,所述功分器还包括接地面,所述传输线的支撑的两端均与地接触,形成接地面,接地面与地接触连接。 所述功率分配器的适用频率为0GHz-50GHz,所述功率分配器为N路。 本技术具有以下优点: 适用频率宽,可用于频率为0GHz-50GHz的N路功率分配。插入损耗损耗低,适用频率宽。对功率分配器的电气性能参数进行大幅的提升。 【专利附图】【附图说明】 图1为微带型基片结构。 图2为悬置型基片结构。 图3为微带型基片结构实现的功率分配器; A-基片正面图形,B-基片背面图形。 图4为悬置型基片结构实现的一种宽频带低损耗功率分配器; A-基片正面图形,B-基片背面图形。 【具体实施方式】 下面结合实施方式及附图对本技术作进一步详细、完整地说明。 本专利给出了一种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器,主要是将功分器(功率分配器可简称为功分器)内部的基片以及基片上的传输线悬置在上下均为空气的介质中,因为空气相对于所有的传输介质来说是最好的传输介质,传输线对所传输的信号衰减小,故能这样的结构能减小功分器的传输损耗。如图2所示,宽频带低损耗悬置结构的功率分配器:传输线的支撑23位于功率分配器的中间,传输线的支撑23与地24形成的空间,所形成的空间内为传输介质25。具体可为:传输线的支撑23上下皆为传输介质25 ;中间有基片或者介质作为传输线的支撑23 ;这里传输介质25优选为空气。悬置基片功分器结构中使用单面传输线22、双面基片接地24。即传输线22的正面是空气、背面是传输线的支撑23、传输线的支撑23的背面是空气,作为传输线的支撑23的基片的两边和两面均为接地面21,接地面21与地24直接相连接。在这里,单面传输线式是指只能在基片的正面或者背面有传输线22,不能两面同时都有传输线22。采用上述悬置基片型结构的功能器适用频率为0GHz-50GHz,且可以设计为N路功分器使用。 下面为了更清楚的说明本技术的优点,这里通过用传统的微带型结构以及本技术提出的宽频带低损耗悬置结构的功率分配器的具体实施例进行比较说明。 设计一个频率范围为0.5GHz-18GHz的2路功分器。 具体技术指标要求为: 频率范围:0.5-18GHZ, 插入损耗:4.7dB max, 幅度不平度:0.5dB max, 相位不平度:±5。max, 输入驻波:1.6max, 输出驻波:1.4 max, 隔离度:16dBmin。 根据技术要求我们确定传输线的级数:25级 第一种设计采用传统的微带型结构。 通过使用Arlon880、ER=2.2,H=0.508mm的PCB材料所设计得到的微带型基片如图 3。图3中A为基片正面图形,B为基片背面图形。31为基片,32为传输线,33为基片接地面。该2路功分器印制板的外形尺寸为长度143mm、宽24mm。由于雅龙公司的Arlon880的材料相对稳定,且采用介电常数为2.2和厚度为0.508mm是保证体积不会太大并且又能保证满足技术参数的需要。所以这里选取了上述材料使用。 第二种设计采用本技术提出的宽频带低损耗悬置结构。 通过使用Arlon5880、ER=2.2、H=0.254mm的PCB板材料所设计得到的功率分配器如图4所示。图4中A为基片正面图形,B为基片背面图形。41为基片,42为传输线,43为基片接地面。该2路功分器悬置基片的外形尺寸为长度157_、宽24_。由于雅龙公司的Arlon880的材料相对稳定,介电常数为2.2和厚度为0.254mm保证体积不会太大并且又能保证满足技术参数的需要。所以这里选取了上述材料使用。 采用本技术提出的宽频带低损耗悬置结构设计的功分器,与采用传统的微带型结构的功分器相比较略长,这是由于传输介质的改变和物理结构未完全按照微带的排列所带来的,如外形限制长度的可按照微带的排列方式进行缩短,总的来说可忽略。 通过对分别对前述第一种采用传统的微带型结构设计的功分器以及第二种采用本技术提出的宽频带低损耗悬置结构设计的功分器进行测试后的数据可知: 传统的微带型结构设计的功分器的插入损耗、相位不平度所有指标均满足前面技术要求,但是插入损耗为4.554dB,与技术要求的4.7dB相比只有0.146dB的富余,该电气性能只能算一般;对损耗要求更高的相同产品,该微带型结构式无法满足实现的。 本技术提出的宽频带低损耗悬置结构设计的功分器的插入损耗、相位不平度完全满足前面要求的电气参数中的各项技术指标,并且插入损耗只有3.757dB左右,与指标中所要求的4.7dB相比较,富余将近IdB,其他各项指标也有很大的富余量,对整个2路功分器的电气参数的提升时很大的。 经过对测试值比对发现,二者单看测试曲线均完本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种宽频带低损耗悬置结构的功率分配器,所述功率分配器包括:传输线(22)、地(24)和传输介质(25),其特征在于:所述功率分配器还包括传输线的支撑(23),传输线的支撑(23)位于功率分配器的中间;所述传输线(22)位于所述传输线的支撑(23)的一面或另一面;所述传输线的支撑(23)与地(24)形成的空间内为传输介质(25)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈家辉钟名庆
申请(专利权)人:成都玖信科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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