小型化的微帶功分器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小型化的微帶功分器，包括由頂層、中間層、底層電路板依次疊壓而成的多層電路板，還包括：T型微帶線；分別與T型微帶線的兩個(gè)輸出端相連的兩個(gè)去向電路，輸入端分別通過連接微帶單元與兩個(gè)去向電路的輸出端相連的兩個(gè)返向電路；去向電路包括若干個(gè)尾首依次連接的去向微帶單元；去向微帶單元包括Z型的、尾首連接的、分位于中間層、頂層電路板的去向中間層微帶線和去向頂層微帶線；返向電路包括若干個(gè)尾首依次連接的返向微帶單元；返向微帶單元包括Z型的、尾首連接的、分位于頂層、中間層電路板的返向頂層微帶線和返向中間層微帶線。本發(fā)明的技術(shù)方案，微帶線分布于三個(gè)電路板，實(shí)現(xiàn)了微帶功分器的小型化。
【專利說明】小型化的微帶功分器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，尤其涉及一種小型化的微帶功分器。

【背景技術(shù)】
[0002] 功分器全稱功率分配器，是一種將輸入的一路信號(hào)分成兩路或者多路功率相等或 者功率不等的信號(hào)（即功率分配）進(jìn)行輸出的電子器件。
[0003] 功分器通常包括波導(dǎo)功分器和微帶功分器。波導(dǎo)功分器具有損耗較低、抗干擾性 能較強(qiáng)、功率容量較大等優(yōu)點(diǎn)；微帶功分器具有體積小、易于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 隨著安裝有功分器的終端的小型化趨勢(shì)的發(fā)展，波導(dǎo)功分器由于其中傳統(tǒng)的金屬 管波導(dǎo)的體積很難縮小，已經(jīng)逐漸被體積更小的微帶功分器所取代。而且，對(duì)微帶功分器進(jìn) 行小型化也已經(jīng)成為一種技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。
[0005] 目前，有一種微帶功分器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括：基板101、鋪設(shè)在基板 101的正面的一字形的甲型微帶線102,分位于甲型微帶線102所在直線上、下方的兩個(gè)乙 型微帶線103,兩端分別連接到兩個(gè)乙型微帶線103的隔離電阻104。兩個(gè)乙型微帶線103 關(guān)于甲型微帶線102所在直線對(duì)稱。
[0006] 乙型微帶線103包括：半圓形微帶枝節(jié)131、左端與半圓形微帶枝節(jié)131的右端相 連的Z字形微帶枝節(jié)132。甲型微帶線102的左端作為信號(hào)輸入端；兩個(gè)乙型微帶線103中 的半圓形微帶枝節(jié)131的左端都連接到甲型微帶線102的右端；兩個(gè)乙型微帶線103中的 Z字形微帶枝節(jié)132中右端分別作為兩個(gè)信號(hào)輸出端。
[0007] 現(xiàn)有的微帶功分器可以將輸入的一路信號(hào)（例如微波信號(hào)）分為等幅、同相地兩 路信號(hào)輸出。
[0008] 然而，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的微帶功分器在面對(duì)小型化要求時(shí)遇到問題：微 帶功分器的信號(hào)輸入端到信號(hào)輸出端的微帶線的長(zhǎng)度，通常與微帶功分器工作頻段的中心 頻率的波長(zhǎng)相關(guān)；因此，為保證微帶功分器可以正常地工作于工作頻帶，并不能通過縮短微 帶線的長(zhǎng)度來達(dá)到減小微帶功分器的基板面積的目的。因此，有必要提供一種小型化的微 帶功分器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種小型化的微帶功分器，可以在 不縮短其中微帶線的長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上，達(dá)到小型化的目的。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案，提供了一種小型化的微帶功分器，包括：由頂層、中間層、底層 電路板依次疊壓而成的多層電路板，其特征在于，還包括：
[0011] 鋪設(shè)于所述頂層電路板的T型微帶線，包括一個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端；
[0012] 輸入端分別與所述T型微帶線的兩個(gè)輸出端相連的兩個(gè)去向電路，以及輸入端分 別通過連接微帶單元與兩個(gè)去向電路的輸出端相連的兩個(gè)返向電路；
[0013] 鋪設(shè)于所述底層電路板、分別通過導(dǎo)電過孔與兩個(gè)返向電路的輸出端連接的輸出 傳輸線；
[0014] 其中，所述去向電路包括若干個(gè)沿所述多層電路板縱向排列的、尾首通過導(dǎo)電盲 孔依次連接的去向微帶單元；每個(gè)去向微帶單元包括：Z型的、通過導(dǎo)電盲孔尾首連接的、 分別鋪設(shè)于中間層、頂層電路板的去向中間層微帶線和去向頂層微帶線；
[0015] 所述返向電路包括若干個(gè)沿所述多層電路板縱向排列的、尾首通過導(dǎo)電盲孔依次 連接的返向微帶單元；每個(gè)返向微帶單元包括：Z型的、通過導(dǎo)電盲孔尾首連接的、分別鋪 設(shè)于所述頂層、中間層電路板的返向頂層微帶線和返向中間層微帶線；
[0016] 鋪設(shè)于所述頂層電路板的去、返向頂層微帶線間隔排列；鋪設(shè)于所述中間層電路 板的去、返向中間層微帶線間隔排列。
[0017] 較佳地，所述去向中間層微帶線的一端作為所述去向微帶單元的首端，所述去向 頂層微帶線的一端作為所述去向微帶單元的尾端；所述去向中間層微帶線的另一端通過導(dǎo) 電盲孔與所述去向頂層微帶線的另一端連接；以及
[0018] 所述返向頂層微帶線的一端作為所述返向微帶單元的首端，所述返向中間層微帶 線的一端作為所述返向微帶單元的尾端，所述返向頂層微帶線的另一端通過導(dǎo)電盲孔與所 述返向中間層微帶線的另一端連接。
[0019] 較佳地，所述連接微帶單元包括鋪設(shè)于所述頂層電路板的連接微帶線，其一端與 所述去向電路的輸出端連接，另一端通過導(dǎo)電盲孔與所述返向電路的輸入端連接。
[0020] 較佳地，所述連接微帶單元包括：鋪設(shè)于所述中間層電路板的丨型微帶線，以及鋪 設(shè)于所述頂層電路板的L型微帶線；
[0021] 所述連接微帶單元的丨型微帶線的一端通過導(dǎo)電盲孔與所述去向電路的輸出端 連接；其另一端通過導(dǎo)電盲孔與所述連接微帶單元的L型微帶線的一端連接；所述連接微 帶單元的L型微帶線的另一端通過導(dǎo)電盲孔與返向電路的輸入端連接。
[0022] 進(jìn)一步，所述小型化的微帶功分器，還包括：
[0023] 隔離電阻，跨接于兩個(gè)返向電路的輸出端之間。
[0024] 進(jìn)一步，所述小型化的微帶功分器，還包括：
[0025] 接地平面，鋪設(shè)于所述底層電路板，并與所述輸出傳輸線相隔離。
[0026] 較佳地，所述T型微帶線具體包括：丨型子微帶線和一型子微帶線；
[0027] 其中，丨型子微帶線的一端作為所述T型微帶線的輸入端用以輸入微波信號(hào)，其 另一端連接于所述一型子微帶線的中間處；
[0028] 所述一型子微帶線的兩端分別作為所述T型微帶線的兩個(gè)輸出端用以輸出兩分 路微波信號(hào)。
[0029] 較佳地，所述輸出傳輸線延伸至所述底層電路板邊沿，用于將兩路微波信號(hào)輸出 所述微帶功分器。
[0030] 較佳地，所述去、返向頂層微帶線具體鋪設(shè)于所述頂層電路板的正面；以及
[0031] 所述去、返向中間層微帶線具體鋪設(shè)于所述中間層電路板的正面或背面；以及
[0032] 所述接地平面具體鋪設(shè)于所述底層電路板的背面。
[0033] 較佳地，所述去向中間層微帶線、去向頂層微帶線、返向頂層微帶線和返向中間層 微帶線的寬度都為〇.2mm;
[0034] 鋪設(shè)于所述頂層電路板的、相鄰的去、返向頂層微帶線間隔0. 6mm ;鋪設(shè)于所述中 間層電路板的、相鄰的去、返向中間層微帶線間隔0. 6mm。
[0035] 本發(fā)明的技術(shù)方案中，小型化的微帶功分器的輸入端到輸出端之間的微帶線中， 去向電路中的Z型微帶線與返向電路中的Z型微帶線在同一電路板內(nèi)交叉鋪設(shè)，且不同電 路板之間的Z型微帶線首尾相連，提高了電路板中微帶線的面積占比；使得小型化的微帶 功分器在不縮短輸入端至輸出端之間的微帶線電長(zhǎng)度的情況下，可以將該微帶線鋪設(shè)于三 層電路板并大大縮小每層電路板的面積，從而減小了微帶功分器的體積，即實(shí)現(xiàn)了微帶功 分器的小型化。
[0036] 而且，對(duì)于連接位于不同電路板的微帶線之間的各導(dǎo)電孔，其長(zhǎng)度計(jì)入微帶線的 電長(zhǎng)度，但又可以不占用電路板面積，從而可以進(jìn)一步減小電路板的面積，有利于微帶功分 器的小型化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 圖1為現(xiàn)有的微帶功分器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的小型化的功分器的結(jié)構(gòu)的立體透視示意圖；
[0039] 圖3、圖4、圖5分別為本發(fā)明實(shí)施例的小型化的功分器中鋪設(shè)于頂層電路板、中間 層電路板、底層電路板的電路結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0040] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器與傳統(tǒng)的微帶功分器的參數(shù)對(duì)比示 意圖；
[0041] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器的輸入輸出端信號(hào)的實(shí)測(cè)回波損耗 的不意圖；
[0042] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器的各輸出端信號(hào)基于插入損耗的實(shí) 測(cè)功率的示意圖；
[0043] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器的兩個(gè)輸出端信號(hào)的相位示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為 了使讀者對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒有這些特定的細(xì)節(jié)也可以 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。
[0045] 本發(fā)明的發(fā)明人注意到，在微帶功分器的輸入端到輸出端之間的微帶線中加載電 阻、電容或電感等器件，可以改變?cè)撐Ь€的阻抗；為了使得輸入端和輸出端的阻抗匹配， 可以縮短微帶線的長(zhǎng)度，從而到達(dá)縮小微帶功分器的目的。但是，加載器件之后，微帶功分 器的輸入、輸出端處的諧振頻率會(huì)發(fā)生偏移，工作帶寬會(huì)減小，降低了微帶功分器的性能。 [0046] 本發(fā)明的發(fā)明人考慮到，對(duì)于微帶功分器的輸入端到輸出端之間的微帶線，可以 將其分層鋪設(shè)，并優(yōu)化每層微帶線的形狀、位置；可以使得微帶線在長(zhǎng)度不變的情況下，大 大減小所占用的基板面積；從而實(shí)現(xiàn)微帶功分器的小型化。
[0047] 下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。
[0048] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器的結(jié)構(gòu)的立體透視示意圖如圖2所示，包 括：多層電路板、T型微帶線204、兩個(gè)去向電路205、連接微帶單元206、兩個(gè)返向電路207 和輸出傳輸線208 ;其中，多層電路板由頂層電路板201、中間層電路板202、底層電路板203 依次疊壓而成。
[0049] 具體地，頂層電路板201、中間層電路板202、底層電路板203均為矩形；中間層電 路板202的正、背面分別與頂層電路板201的背面、底層電路板203的正面相貼合。
[0050] 鋪設(shè)于頂層電路板201、中間層電路板202、底層電路板203的電路結(jié)構(gòu)的示意圖 分別如圖3、圖4、圖5所示。
[0051] 如圖3所示，T型微帶線204鋪設(shè)于頂層電路板201，包括一個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出 端。具體地，T型微帶線204具體包括：丨型子微帶線241和一型子微帶線242 ;丨型子微 帶線241的一端作為T型微帶線204的輸入端，同時(shí)作為微帶功分器的輸入端用以輸入微 波信號(hào)，其另一端連接于一型子微帶線242的中間處；一型子微帶線242的兩端分別作為T 型微帶線204的兩個(gè)輸出端用以輸出兩分路等幅、微波信號(hào)。
[0052] 兩個(gè)去向電路205的輸入端分別與T型微帶線204的兩個(gè)輸出端電相連，分別接 收兩分路微波信號(hào)。
[0053] 兩個(gè)返向電路207的輸入端分別通過連接微帶單元206與兩個(gè)去向電路205的輸 出端電相連。
[0054] 兩個(gè)輸出傳輸線208鋪設(shè)于底層電路板203,分別通過導(dǎo)電過孔與兩個(gè)返向電路 207的輸出端電連接，分別輸出兩路微波信號(hào)。
[0055] 如圖2、圖3和圖4所示，去向電路205包括若干個(gè)尾首通過導(dǎo)電盲孔依次連接的 去向微帶單元251 ;各去向微帶單元251沿多層電路板縱向排列；為便于描述，本文將多層 電路板中與一型子微帶線242相垂直的方向稱為多層電路板縱向方向，將與一型子微帶線 242相平行的方向稱為多層電路板橫向方向。
[0056] 具體地，相鄰兩個(gè)去向微帶單元251中，前一個(gè)去向微帶單元251的尾端與后一個(gè) 去向微帶單元251的首端通過導(dǎo)電盲孔電連接。
[0057] 每個(gè)去向微帶單元251包括：分別鋪設(shè)于中間層電路板202、頂層電路板201的去 向中間層微帶線511和去向頂層微帶線512;去向中間層微帶線511與去向頂層微帶線512 通過導(dǎo)電盲孔尾首連接；即去向中間層微帶線511的尾端通過導(dǎo)電盲孔與去向頂層微帶線 512的首端電連接。去向中間層微帶線511的首端作為去向微帶單元251的首端，去向頂層 微帶線512的尾端作為去向微帶單元251的尾端。
[0058] 去向電路205中的第一個(gè)去向微帶單元251的首端作為去向電路205的輸入端， 去向電路205中的最后一個(gè)去向微帶單元251的尾端作為去向電路205的輸出端。
[0059] 去向中間層微帶線511和去向頂層微帶線512都為Z型的微帶線。
[0060] 如圖2、圖3和圖4所示，返向電路206包括若干個(gè)尾首通過導(dǎo)電盲孔依次連接的 返向微帶單元271 ;各返向微帶單元271沿多層電路板縱向排列。
[0061] 具體地，相鄰兩個(gè)返向微帶單元271中，前一個(gè)返向微帶單元271的尾端與后一個(gè) 返向微帶單元271的首端通過導(dǎo)電盲孔電連接。
[0062] 每個(gè)返向微帶單元271包括：分別鋪設(shè)于頂層電路板201、中間層電路板202上的 返向頂層微帶線711和返向中間層微帶線712 ;返向頂層微帶線711與返向中間層微帶線 712通過導(dǎo)電盲孔尾首連接；即返向頂層微帶線711的尾端通過導(dǎo)電盲孔與返向中間層微 帶線712的首端電連接。返向頂層微帶線711的首端作為返向微帶單元271的首端，返向 中間層微帶線712的尾端作為返向微帶單元271的尾端。
[0063] 返向電路207中的第一個(gè)返向微帶單元271的首端作為返向電路207的輸入端， 返向電路207中的最后一個(gè)返向微帶單元271的尾端作為返向電路207的輸出端。
[0064] 返向頂層微帶線711和返向中間層微帶線712都為Z型的微帶線。
[0065] Z型的微帶線具體包括：一型的主干微帶線，與主干微帶線相垂直，由主干微帶線 的兩端分別向相反方向延伸的兩個(gè)枝節(jié)微帶線。其中，主干微帶線可以平行于多層電路板 的底邊。
[0066] 鋪設(shè)于頂層電路板201的去向頂層微帶線512、返向頂層微帶線711間隔排列；鋪 設(shè)于中間層電路板202的去向中間層微帶線511、返向中間層微帶線712間隔排列。具體 地，去向頂層微帶線512、返向頂層微帶線711，以及去向中間層微帶線511、返向中間層微 帶線712的主干微帶線均與T型微帶線204的一型子微帶線242相平行。相鄰的去向頂層 微帶線512與返向頂層微帶線711之間間隔0. 6mm，即相鄰的去向頂層微帶線512與返向頂 層微帶線711的主干微帶線之間間隔0. 6_。相鄰的去向中間層微帶線511、返向中間層微 帶線712之間間隔0. 6mm，即相鄰的去向中間層微帶線511與返向中間層微帶線712的主干 微帶線之間間隔0. 6mm。去向中間層微帶線511、去向頂層微帶線512、返向頂層微帶線711 和返向中間層微帶線712中的主干微帶線的長(zhǎng)度都為2. 4_。
[0067] 上述連接微帶單元206具體可以包括：鋪設(shè)于頂層電路板201的連接微帶線，其一 端與去向電路205的輸出端連接，另一端通過導(dǎo)電盲孔與返向電路207的輸入端連接。 [0068] 或者，如圖2、圖3和圖4所示，上述連接微帶單元206具體為兩個(gè)，一個(gè)連接微帶 單元206具體可以包括：鋪設(shè)于中間層電路板202的丨型微帶線261，以及鋪設(shè)于頂層電路 板201的L型微帶線262 ;連接微帶單元206的丨型微帶線261的一端通過導(dǎo)電盲孔與去向 電路205的輸出端連接，其另一端通過導(dǎo)電盲孔與連接微帶單元206的L型微帶線262的 一端連接；連接微帶單元206的L型微帶線206的另一端通過導(dǎo)電盲孔與返向電路207的 輸入端連接。
[0069] 為了提高本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器兩個(gè)輸出端的信號(hào)之間的隔離度， 小型化的微帶功分器，如圖2、圖3所示，還包括：隔離電阻209。
[0070] 隔離電阻209跨接于兩個(gè)返向電路207的輸出端之間。隔離電阻209的阻值具體 可以為100Ω。
[0071] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器，如圖5所示，還包括：接地平面210。
[0072] 接地平面210鋪設(shè)于底層電路板203,并與兩個(gè)輸出傳輸線208相隔離。具體地， 接地平面210開設(shè)有用于容納兩個(gè)輸出傳輸線208的槽。兩個(gè)輸出傳輸線208分位于各自 的槽中，并都延伸至底層電路板203邊沿，用于將兩路微波信號(hào)輸出小型化的微帶功分器。
[0073] 例如，兩個(gè)輸出傳輸線208具體為兩個(gè)L型的微帶線。兩個(gè)輸出傳輸線208關(guān)于T 型微帶線204中一型子微帶線242的中垂線在底層電路板203的投影對(duì)稱。兩個(gè)輸出傳輸 線208的首端，分別通過導(dǎo)電過孔與兩個(gè)返向電路207的輸出端相連；兩個(gè)輸出傳輸線208 的尾端都延伸至底層電路板203的邊沿。接地平面210具體包括：圍繞兩個(gè)輸出傳輸線208 的U型子平面、位于兩個(gè)輸出傳輸線208之間的矩形子平面，以及兩端分別連接于U型子平 面、矩形子平面的帶狀的金屬線。事實(shí)上，U型子平面、矩形子平面以及兩者之間的金屬線， 勾勒出兩個(gè)分別用于容納兩個(gè)輸出傳輸線208的L型槽。
[0074] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器中，T型微帶線204中的丨型子微帶線241和 一型子微帶線242的寬度都為0. 2mm。去向電路205中的去向中間層微帶線511、去向頂層 微帶線512,以及返向電路207中的返向頂層微帶線711和返向中間層微帶線712的寬度都 為0. 2_ ;具體地，去向中間層微帶線511、去向頂層微帶線512、返向頂層微帶線711和返 向中間層微帶線712中的主干微帶線和枝節(jié)微帶線的寬度都為0. 2_。連接微帶單元206 中的丨型微帶線261，以及L型微帶線262的寬度都為0. 2mm。兩個(gè)輸出傳輸線208的寬度 都為0. 2_。
[0075] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器中，導(dǎo)電盲孔具體是連接于頂層電路板201 與中間層電路202之間的導(dǎo)電孔；導(dǎo)電過孔具體是連接于頂層電路板201與底層電路板 203之間的導(dǎo)電孔；各導(dǎo)電孔（即各導(dǎo)電盲孔和導(dǎo)電過孔）都可以垂直于多層電路板；各導(dǎo) 電盲孔和導(dǎo)電過孔的直徑都可以為〇. 2_。
[0076] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器中，去向頂層微帶線512、返向頂層微帶線 711具體都鋪設(shè)于頂層電路板201的正面。去向中間層微帶線511、返向中間層微帶線712 具體都鋪設(shè)于中間層電路板202的正面或背面。接地平面210具體鋪設(shè)于底層電路板203 的背面。
[0077] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化微帶功分器中，多層電路板的長(zhǎng)度、寬度分別為10.2mm、 6. 2mm，多層電路板的厚度為0. 3-lmm。即頂層電路板201、中間層電路板202或底層電路板 203的長(zhǎng)度、寬度分別為10. 2mm、6. 2mm ;頂層電路板201、中間層電路板202和底層電路板 203的厚度之和為0. 3-lmm。
[0078] 若去向中間層微帶線511、返向中間層微帶線712具體都鋪設(shè)于中間層電路板202 的正面，則頂層電路板201的厚度大于中間層電路板202和底層電路板203厚度之和的3 倍。若去向中間層微帶線511、返向中間層微帶線712具體都鋪設(shè)于中間層電路板202的背 面，則頂層電路板201和中間層電路板202厚度之和大于底層電路板203的厚度的3倍。
[0079] 事實(shí)上，本發(fā)明實(shí)施例的小型化微帶功分器中，頂層電路板201、中間層電路板 202和底層電路板203的材料具體都為介電常數(shù)為4. 4的環(huán)氧樹脂。
[0080] T型微帶線204,以及去向電路205、連接微帶單元206、兩個(gè)返向電路207、輸出傳 輸線208以及接地平面210的材料具體都為銅箔。各導(dǎo)電盲孔和導(dǎo)電過孔的材料具體都為 銅。
[0081] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器的工作頻段的中心頻率具體為433MHz。
[0082] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器與傳統(tǒng)的微帶功分器的參數(shù)對(duì)比示意圖如 圖6所示。圖6中，I S12、I S13、I Sll、I S22、I S23分別表示本發(fā)明實(shí)施例的小型化 的微帶功分器I的一個(gè)輸出端的輸出信號(hào)的功率、另一個(gè)輸出端的信號(hào)的功率、輸入端的 信號(hào)的回波損耗、一個(gè)輸出端的信號(hào)的回波損耗、兩個(gè)輸出端的信號(hào)之間的隔離度。對(duì)于傳 統(tǒng)的微帶功分器II (即微帶線都位于基板同一表面的微帶功分器），II S12、II S13、II S11、 II S22、II S23分別表示該微帶功分器的一個(gè)輸出端的信號(hào)的功率、另一個(gè)輸出端的信號(hào)的 功率、輸入端的信號(hào)的回波損耗、一個(gè)輸出端的信號(hào)的回波損耗、兩個(gè)輸出端的信號(hào)之間的 隔離度。由圖6可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的小型化微帶功分器中，輸入端的信號(hào)的回波損耗 不大于-15dB的頻段，與傳統(tǒng)的微帶功分器中輸入端的信號(hào)的回波損耗不大于-15dB的頻 道基本一致?？梢姡景l(fā)明實(shí)施例的小型化微帶功分器在保證原有電特性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了 小型化。
[0083] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器的輸入、輸出端信號(hào)的實(shí)測(cè)回波損耗的示意 圖，如圖7所示。圖7中，S n、S22、S23分別表示中心頻率為433Hz的小型化微帶功分器中， 輸入端信號(hào)的回波損耗、一個(gè)輸出端信號(hào)的回波損耗、兩個(gè)輸出端信號(hào)之間的隔離度?？?見，輸入端信號(hào)的回波損耗、一個(gè)輸出端信號(hào)的回波損耗、兩個(gè)輸出端信號(hào)之間的隔離度都 不大于-15dB 的頻段分別為 319. 2-514. 7MHz、126. 3-544. 2ΜΗζ、295· 3-530. 6MHz。一個(gè)輸出 端信號(hào)的回波損耗不大于_15dB的頻段的相對(duì)帶寬達(dá)到48. 9%，該頻段內(nèi)兩個(gè)輸出端信號(hào) 的隔離度小于-18dB。
[0084] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器的各輸出端信號(hào)基于插入損耗的實(shí)測(cè)功率 的示意圖如圖8所示。小型化微帶功分器將輸入信號(hào)分配為兩路等幅的輸出信號(hào)；圖8中 S12、S13分別表示小型化微帶功分器的兩個(gè)輸出端在插入負(fù)載的線材（存在插入損耗）后， 兩個(gè)輸出端信號(hào)的實(shí)測(cè)功率；在工作頻段（319. 2-514. 7MHz)內(nèi)，該兩個(gè)輸出端信號(hào)的實(shí)測(cè) 功率的波動(dòng)都小于3. 0±0. 37dB。
[0085] 本發(fā)明實(shí)施例的小型化的微帶功分器的兩個(gè)輸出端信號(hào)的相位示意圖如圖9所 示。圖9中，T 12、T13分別表示小型化微帶功分器的兩個(gè)輸出端信號(hào)的相位。小型化微帶功 分器在工作頻段內(nèi)，其兩個(gè)輸出端信號(hào)之間的相位差基本為〇,具有較為優(yōu)秀的同相輸出特 性。
[0086] 本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，小型化的微帶功分器的輸入端到輸出端之間的微帶 線中，去向電路中的Ζ型微帶線與返向電路中的Ζ型微帶線在同一電路板內(nèi)交叉鋪設(shè)，且不 同電路板之間的Ζ型微帶線首尾相連，提高了電路板中微帶線的面積占比；使得小型化的 微帶功分器在不縮短輸入端至輸出端之間的微帶線電長(zhǎng)度的情況下，可以將該微帶線鋪設(shè) 于三層電路板并大大縮小每層電路板的面積，從而減小了微帶功分器的體積，即實(shí)現(xiàn)了微 帶功分器的小型化。
[0087] 而且，對(duì)于連接位于不同電路板的微帶線之間的各導(dǎo)電孔，其長(zhǎng)度計(jì)入微帶線的 電長(zhǎng)度，但又可以不占用電路板面積，從而可以進(jìn)一步減小電路板的面積，有利于微帶功分 器的小型化。
[〇〇88] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種小型化的微帶功分器，包括：由頂層、中間層、底層電路板依次疊壓而成的多層 電路板，其特征在于，還包括： 鋪設(shè)于所述頂層電路板的T型微帶線，包括一個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端； 輸入端分別與所述T型微帶線的兩個(gè)輸出端相連的兩個(gè)去向電路，以及輸入端分別通 過連接微帶單元與兩個(gè)去向電路的輸出端相連的兩個(gè)返向電路； 鋪設(shè)于所述底層電路板、分別通過導(dǎo)電過孔與兩個(gè)返向電路的輸出端連接的輸出傳輸 線. 其中，所述去向電路包括若干個(gè)沿所述多層電路板縱向排列的、尾首通過導(dǎo)電盲孔依 次連接的去向微帶單元；每個(gè)去向微帶單元包括：Z型的、通過導(dǎo)電盲孔尾首連接的、分別 鋪設(shè)于中間層、頂層電路板的去向中間層微帶線和去向頂層微帶線； 所述返向電路包括若干個(gè)沿所述多層電路板縱向排列的、尾首通過導(dǎo)電盲孔依次連接 的返向微帶單元；每個(gè)返向微帶單元包括：Z型的、通過導(dǎo)電盲孔尾首連接的、分別鋪設(shè)于 所述頂層、中間層電路板的返向頂層微帶線和返向中間層微帶線； 鋪設(shè)于所述頂層電路板的去、返向頂層微帶線間隔排列；鋪設(shè)于所述中間層電路板的 去、返向中間層微帶線間隔排列。
2. 如權(quán)利要求1所述的小型化的微帶功分器，其特征在于，所述去向中間層微帶線的 一端作為所述去向微帶單元的首端，所述去向頂層微帶線的一端作為所述去向微帶單元的 尾端；所述去向中間層微帶線的另一端通過導(dǎo)電盲孔與所述去向頂層微帶線的另一端連 接；以及 所述返向頂層微帶線的一端作為所述返向微帶單元的首端，所述返向中間層微帶線的 一端作為所述返向微帶單元的尾端，所述返向頂層微帶線的另一端通過導(dǎo)電盲孔與所述返 向中間層微帶線的另一端連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的小型化的微帶功分器，其特征在于，所述連接微帶單元包括鋪 設(shè)于所述頂層電路板的連接微帶線，其一端與所述去向電路的輸出端連接，另一端通過導(dǎo) 電盲孔與所述返向電路的輸入端連接。
4. 如權(quán)利要求2所述的小型化的微帶功分器，其特征在于，所述連接微帶單元包括：鋪 設(shè)于所述中間層電路板的丨型微帶線，以及鋪設(shè)于所述頂層電路板的L型微帶線； 所述連接微帶單元的丨型微帶線的一端通過導(dǎo)電盲孔與所述去向電路的輸出端連接； 其另一端通過導(dǎo)電盲孔與所述連接微帶單元的L型微帶線的一端連接；所述連接微帶單元 的L型微帶線的另一端通過導(dǎo)電盲孔與返向電路的輸入端連接。
5. 如權(quán)利要求1-4任一所述的小型化的微帶功分器，其特征在于，還包括： 隔離電阻，跨接于兩個(gè)返向電路的輸出端之間。
6. 如權(quán)利要求1-4任一所述的小型化的微帶功分器，其特征在于，還包括： 接地平面，鋪設(shè)于所述底層電路板，并與所述輸出傳輸線相隔離。
7. 如權(quán)利要求1-4任一所述的小型化的微帶功分器，其特征在于，所述T型微帶線具體 包括：丨型子微帶線和一型子微帶線； 其中，丨型子微帶線的一端作為所述T型微帶線的輸入端用以輸入微波信號(hào)，其另一 端連接于所述一型子微帶線的中間處； 所述一型子微帶線的兩端分別作為所述T型微帶線的兩個(gè)輸出端用以輸出兩分路微 波信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求1-4任一所述的小型化的微帶功分器，其特征在于，所述輸出傳輸線延 伸至所述底層電路板邊沿，用于將兩路微波信號(hào)輸出所述微帶功分器。
9. 如權(quán)利要求1-4任一所述的小型化微帶功分器，其特征在于，所述去、返向頂層微帶 線具體鋪設(shè)于所述頂層電路板的正面；以及 所述去、返向中間層微帶線具體鋪設(shè)于所述中間層電路板的正面或背面；以及 所述接地平面具體鋪設(shè)于所述底層電路板的背面。
10. 如權(quán)利要求1-4任一所述的小型化的微帶功分器，其特征在于，所述去向中間層微 帶線、去向頂層微帶線、返向頂層微帶線和返向中間層微帶線的寬度都為0. 2mm ; 鋪設(shè)于所述頂層電路板的、相鄰的去、返向頂層微帶線間隔〇. 6mm ;鋪設(shè)于所述中間層 電路板的、相鄰的去、返向中間層微帶線間隔〇. 6mm。
【文檔編號(hào)】H01S5/12GK104064959SQ201410302256
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】劉元安, 高錦春, 蘇明, 田海燕, 黎淑蘭, 于翠屏, 吳永樂, 王衛(wèi)民 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)