專(zhuān)利名稱(chēng)：基于左手微帶線(xiàn)的威爾金森功分器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波通訊中的功分器，特別涉及一種基于左手微帶線(xiàn)的威爾金 森功分器。
背景技術(shù)：
微波功分器是微波電路中用于將輸入信號(hào)功率分成多路輸出重要功能器件，是 組成微波和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的核心器件之一。根據(jù)電路特點(diǎn)可分為簡(jiǎn)單功分器和隔離功分器兩 種。簡(jiǎn)單功分器輸出端之間通常不安置隔離電阻，其優(yōu)點(diǎn)是較易實(shí)現(xiàn)多路分配，能在較 大的帶寬范圍獲得較高的輸入輸出隔離度。由于該類(lèi)型功分器大多采用多節(jié)阻抗變換線(xiàn) 來(lái)擴(kuò)展帶寬，通常它的尺寸比較大，不易實(shí)現(xiàn)集成。而且它的輸出端口之間缺少隔離， 性能及應(yīng)用場(chǎng)合都受到局限。I960年，Wilkinson首次提出了隔離功分器，也稱(chēng)為威爾金 森功分器，其優(yōu)點(diǎn)在于引入隔離電阻使輸出各端口之間獲得較好的隔離性能，因而適用 范圍更廣。其主要缺點(diǎn)在于沒(méi)有足夠大的隔離帶寬。傳統(tǒng)威爾金森功分器在輸出端口之間引入隔離電阻R，當(dāng)一個(gè)輸出端因阻抗失 配等原因發(fā)生反射時(shí)，反射功率通過(guò)左手傳輸線(xiàn)和隔離電阻兩條支路到達(dá)另一個(gè)輸出端 的兩路信號(hào)之間存在η相位差而相互抵消，從而達(dá)到隔離輸出端的目的。但是，采用 λ/8右手傳輸線(xiàn)作為分支臂，當(dāng)帶寬移動(dòng)頻率變化時(shí)，輸出端反射信號(hào)的相位差不再是 JI而是隨頻率變化線(xiàn)性偏移。當(dāng)偏移量較大時(shí)，反射功率不再相互抵消從而使隔離信號(hào) 的帶寬受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種增加隔離帶寬、且體積小的基于左手 微帶線(xiàn)的威爾金森功分器。為了解決以上的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于左手微帶線(xiàn)的威爾金森功分 器，其特征在于輸入端和輸出端均為右手傳輸線(xiàn)，長(zhǎng)度均為λ/8;其Y分支臂采用左 手傳輸線(xiàn)，長(zhǎng)度為λ/4，λ為中心工作波長(zhǎng)，左手傳輸線(xiàn)采用總集L-C元件實(shí)現(xiàn)，即單 元結(jié)構(gòu)由串聯(lián)電容CL和并聯(lián)電感LL構(gòu)成。本發(fā)明提出用左手傳輸線(xiàn)取代原來(lái)的右手傳輸線(xiàn)，當(dāng)頻率變化時(shí)，反射信號(hào)的 相位差隨頻率變化非線(xiàn)性偏移較小，因此有效降低了傳統(tǒng)功分器對(duì)帶寬的限制。本發(fā)明的優(yōu)越功效在于1)傳統(tǒng)的威爾金森功分器其-IOdB隔離帶寬一般在fO的范圍內(nèi)，本發(fā)明功分器 隔離帶寬增加近50%，為1.5K);2)本發(fā)明功分器尺寸比傳統(tǒng)的功分器更小本發(fā)明功分器的Y分支臂長(zhǎng)度約為 20.4mm,而傳統(tǒng)的威爾金森功分器使用1/4波長(zhǎng)傳輸線(xiàn)，其長(zhǎng)度超過(guò)40mm。


圖1為本發(fā)明的原理方框圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱附圖所示，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于左手微帶線(xiàn)的威爾金森功分器，其特征在 于輸入端和輸出端均為右手傳輸線(xiàn)，長(zhǎng)度均為λ/8;其Y分支臂采用左手傳輸線(xiàn)，長(zhǎng) 度為λ/4，λ為中心工作波長(zhǎng)，左手傳輸線(xiàn)采用總集L-C元件實(shí)現(xiàn)，即單元結(jié)構(gòu)由串聯(lián) 電容CL和并聯(lián)電感LL構(gòu)成。選擇FR4環(huán)氧樹(shù)脂(介電常數(shù)4.4)作為本發(fā)明功分器的基板材料?；搴穸葹?1.5mm，金屬導(dǎo)體層厚度為0.035mm，電導(dǎo)率為5.88X 107S/m。在器件的制作過(guò)程中，
λ/8右手傳輸線(xiàn)均采用微帶線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，λ/4左手傳輸線(xiàn)則由集總L-C元件實(shí)現(xiàn)。微帶 線(xiàn)特征阻抗為ZO = 50Ω。器件的中心工作頻率f= 0.9GHz。根據(jù)均勻媒質(zhì)理論，單個(gè) 傳輸線(xiàn)單元的相移β · ΔΖ遠(yuǎn)小于2π。當(dāng)|φ|= ji/2，取β · ΔΖ = π/12。當(dāng)傳 輸線(xiàn)單元設(shè)為N = 6時(shí)，可得求出CL = 9.5527pF，LL = 47.763nH。
權(quán)利要求
1. 一種基于左手微帶線(xiàn)的威爾金森功分器，其特征在于輸入端和輸出端均為右手 傳輸線(xiàn)，長(zhǎng)度均為λ/8;其Y分支臂采用左手傳輸線(xiàn)，長(zhǎng)度為λ/4，λ為中心工作波 長(zhǎng)，左手傳輸線(xiàn)采用總集L-C元件實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于左手微帶線(xiàn)的威爾金森功分器，其特征在于輸入端和輸出端均為右手傳輸線(xiàn)，長(zhǎng)度均為λ/8；其Y分支臂采用左手傳輸線(xiàn)，長(zhǎng)度為λ/4，λ為中心工作波長(zhǎng)，左手傳輸線(xiàn)采用總集L-C元件實(shí)現(xiàn)，即單元結(jié)構(gòu)由串聯(lián)電容CL和并聯(lián)電感LL構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是隔離帶寬增加近50％，為1.5f0；尺寸比傳統(tǒng)的功分器更小。
文檔編號(hào)H01P5/16GK102013542SQ20101021183
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者焦晨秋, 王斌, 王魯培 申請(qǐng)人:上海杰盛無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備有限公司