本發(fā)明涉及一種微波無源器件，特別是涉及一種威爾金森功率分配/合成器及其設(shè)計方法。

背景技術(shù)：
功率分配器是一種將一路輸入信號能量分成兩路或多路輸出相等或不相等能量的器件，也可反過來將多路信號能量合成一路輸出，此時可也稱為功率合成器。目前大功率分配/合成器主要針對源負載和匹配負載都是實數(shù)阻抗條件下進行設(shè)計，如源負載Z0和負載阻抗R1、R2均為50歐姆的二等分威爾金森(Wilkinson)分配/合成器，如圖1所示，該功分器采用兩根并聯(lián)的特征阻抗Z01、Z02均為70.7歐姆的1/4波長傳輸線進行功率分配/合成，隔離電阻R為100歐姆。在MRI(MagneticResonanceImaging，核磁共振成像)和其他功率合成領(lǐng)域，實際的源阻抗為功率管的輸出阻抗。功率管的輸出阻抗一般為復(fù)數(shù)阻抗，在實際應(yīng)用中往往需要額外的阻抗變換網(wǎng)絡(luò)把復(fù)數(shù)阻抗變換為實數(shù)阻抗再進行功率分配或合成。這樣一來，不但增加了設(shè)計復(fù)雜度，也使設(shè)計的靈活性大大降低。尤其在MRI領(lǐng)域，匹配負載的匹配阻抗也不完全是實數(shù)阻抗，功率合成單元需要根據(jù)實際的匹配阻抗靈活設(shè)計，這更增加了設(shè)計難度。另外，傳統(tǒng)威爾金森功分器所使用的傳輸線拘泥于1/4波長，不易減小PCB電路的面積和傳輸線損耗，不易實現(xiàn)小型化。中國發(fā)明專利(專利號：201310017148.1)公開了一種端接任意復(fù)數(shù)阻抗的威爾金森功率分配器，采用單節(jié)耦合微帶線替代傳統(tǒng)的兩段對稱的四分之一波長微帶線，即其功率分配電路主體只包括一節(jié)耦合微帶線(Ze、Zo、θ)和一個隔離電阻(Rw)，且只需確定輸入和輸出三個端口的端接復(fù)數(shù)阻抗(ZS、ZL)，就能夠根據(jù)偶模-奇模分析方法得到精確求解該功率分配器的上述四個參量(Ze、Zo、θ、Rw)唯一數(shù)值的四個計算公式。在選取事宜的介質(zhì)板后，就能利用微波仿真軟件先進設(shè)計系統(tǒng)ADS計算得到該單節(jié)耦合微帶線的線寬、線長和線間距的各個幾何尺寸。雖然該專利實現(xiàn)了端接任意復(fù)數(shù)阻抗，但由于該專利是基于耦合微帶線實現(xiàn)的，兩根耦合微帶線之間的距離不能改變，且支路端口之間連接的仍然是實數(shù)的隔離電阻，致使耦合微帶線的長度無法壓縮，不易于進一步實現(xiàn)小型化，因此在設(shè)計的靈活性上還是存在不足。另外，雖然源阻抗一般為復(fù)數(shù)阻抗，但匹配負載的匹配阻抗也可能是實數(shù)阻抗，該專利僅針對端接復(fù)數(shù)阻抗，存在一定的局限性。因此，現(xiàn)在亟需一種能夠靈活設(shè)計的威爾金森分配/合成器，不必拘泥于1/4波長傳輸線，且各路傳輸線之間的間距無限制，能夠端接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的源負載和匹配負載

技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種威爾金森功率分配/合成器及其設(shè)計方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中威爾金森功率分配/合成器設(shè)計部靈活，不易實現(xiàn)小型化的問題。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種威爾金森功率分配/合成器，其中，所述威爾金森功率分配/合成器至少包括：一個主路端口、至少兩個支路端口和至少兩路傳輸線，其中，所述傳輸線的路數(shù)與所述支路端口的個數(shù)相匹配，所述主路端口通過各路傳輸線分別連接各個支路端口；所述主路端口還連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的主路負載；每個支路端口均連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的支路負載，且每兩個支路端口之間還連接具有復(fù)數(shù)阻抗的隔離負載；其中，所述主路端口為功率輸出端、所述支路端口為信號源輸入端時，所述主路負載為匹配負載，所述支路負載為源負載；所述主路端口為信號源輸入端、所述支路端口為功率輸出端時，所述主路負載為源負載，所述支路負載為匹配負載。優(yōu)選地，所述威爾金森功率分配/合成器為具有n路傳輸線且功率分配比相同的功率分配/合成器時，n路傳輸線具有相同的特性阻抗；在向所述支路端口施加偶模電壓激勵時，根據(jù)傳輸線理論，所述源負載、所述匹配負載和所述傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，ZS為所述源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，ZL為所述匹配負載的匹配阻抗，Z0為所述傳輸線的特性阻抗，θ為電長度，n為大于等于2的自然數(shù)；在向所述支路端口施加奇模電壓激勵時，所述源負載、所述傳輸線和所述隔離負載之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：其中，ZISO為所述隔離負載的隔離阻抗。優(yōu)選地，所述威爾金森功率分配/合成器為具有兩路傳輸線且功率分配比為m:1的功率分配/合成器時，所述主路端口為功率輸出端，所述支路端口為信號源輸入端，所述主路負載為匹配負載，所述支路負載為源負載，兩路傳輸線具有不同的特性阻抗；在向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的同相功率激勵時，根據(jù)傳輸線理論，所述源負載、所述匹配負載和所述傳輸線之間的關(guān)系滿足下兩式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，為第一源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，為第二源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，ZL為所述匹配負載的匹配阻抗，Z01為第一路傳輸線的特性阻抗，Z02為第二路傳輸線的特性阻抗，θ為電長度，m為大于等于2的自然數(shù)；在向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的反相功率激勵時，所述源負載、所述傳輸線和所述隔離負載之間的關(guān)系滿足下兩式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：其中，兩個支路端口的電壓等幅同相，從而可以推得：其中，ZISO為所述隔離負載的隔離阻抗。優(yōu)選地，所述隔離負載至少包括：隔離電阻，以及與所述隔離電阻并聯(lián)或串聯(lián)的隔離電容或隔離電感。優(yōu)選地，所述傳輸線為微帶線傳輸線或帶狀線傳輸線。本發(fā)明還提供一種如上所述的威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法，其中，所述威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法至少包括：預(yù)先設(shè)定所述威爾金森功率分配/合成器具有n路傳輸線且功率分配比相同；向所述支路端口施加偶模電壓激勵，所述隔離負載開路，將所述匹配負載等效為n個并聯(lián)的支路匹配負載，從而等效形成n路相同的功率傳輸支路；根據(jù)傳輸線理論，所述源負載、所述匹配負載和所述傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，為所述源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，ZL為所述匹配負載的匹配阻抗，Z0為所述傳輸線的特性阻抗，θ為電長度，n為大于等于2的自然數(shù)；向所述支路端口施加奇模電壓激勵，所述匹配負載短路，將所述隔離負載等效為n個串聯(lián)的支路隔離負載，從而等效形成n路相同的功率傳輸支路；所述源負載、所述傳輸線和所述隔離負載之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：其中，ZISO為所述隔離負載的隔離阻抗；根據(jù)上述公式，計算所述威爾金森功率分配/合成器的各參數(shù)值。本發(fā)明還提供一種如上所述的威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法，其中，所述威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法至少包括：預(yù)先設(shè)定所述威爾金森功率分配/合成器具有兩路傳輸線且功率分配比為m:1；向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的同相功率激勵，所述隔離負載開路，將所述匹配負載等效為兩個并聯(lián)的支路匹配負載，從而等效形成兩路功率傳輸支路；根據(jù)傳輸線理論，在第一路功率傳輸支路中，所述源負載、所述匹配負載和所述傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：在第二路功率傳輸支路中，所述源負載、所述匹配負載和所述傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，為第一源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，為第二源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，ZL為所述匹配負載的匹配阻抗，Z01為第一路傳輸線的特性阻抗，Z02為第二路傳輸線的特性阻抗，θ為電長度，m為大于等于2的自然數(shù)；向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的反相功率激勵，所述匹配負載短路，將所述隔離負載等效為兩個串聯(lián)的支路隔離負載，從而等效形成兩路功率傳輸支路；在兩路功率傳輸支路中，所述源負載、所述傳輸線和所述隔離負載之間的關(guān)系滿足下兩式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：其中，兩個支路端口的電壓等幅同相，從而可以推得：其中，ZISO為所述隔離負載的隔離阻抗；根據(jù)上述公式，計算所述威爾金森功率分配/合成器的各參數(shù)值。如上所述，本發(fā)明的威爾金森功率分配/合成器及其設(shè)計方法，具有以下有益效果：本發(fā)明的威爾金森功率分配/合成器，采用復(fù)數(shù)阻抗的源負載或者匹配負載，大大增加了實際電路設(shè)計的靈活性，同時只需采用普通的微帶線傳輸線，且傳輸線長度可以根據(jù)實際需要靈活設(shè)計，從而能通過減小傳輸線長度，來減小PCB電路的面積和插損。本發(fā)明的威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法，采用偶模-奇模激勵或者同相-反相激勵得到各參數(shù)的計算公式，只需知道源阻抗、匹配阻抗、特性阻抗以及電長度中任意兩個參數(shù)值，就能通過計算公式得到威爾金森功率分配/合成器的其他參數(shù)值，設(shè)計靈活、簡單。附圖說明圖1顯示為本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)中的威爾金森功率分配/合成器示意圖。圖2顯示為本發(fā)明第一實施例中的威爾金森功率分配/合成器示意圖。圖3顯示為本發(fā)明第一實施例中的威爾金森功率分配/合成器在向支路端口施加偶模電壓激勵時等效形成的第一路功率傳輸支路示意圖。圖4顯示為本發(fā)明第一實施例中的威爾金森功率分配/合成器在向支路端口施加偶模電壓激勵時等效形成的第二路功率傳輸支路示意圖。圖5顯示為本發(fā)明第一實施例中的威爾金森功率分配/合成器在向支路端口施加奇模電壓激勵時等效形成的第一路功率傳輸支路示意圖。圖6顯示為本發(fā)明第一實施例中的威爾金森功率分配/合成器在向支路端口施加奇模電壓激勵時等效形成的第二路功率傳輸支路示意圖。圖7顯示為本發(fā)明第二實施例中的威爾金森功率分配/合成器示意圖。圖8顯示為本發(fā)明第二實施例中的威爾金森功率分配/合成器在向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的同相功率激勵時等效形成的第一路功率傳輸支路示意圖。圖9顯示為本發(fā)明第二實施例中的威爾金森功率分配/合成器在向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的同相功率激勵時等效形成的第二路功率傳輸支路示意圖。圖10顯示為本發(fā)明第二實施例中的威爾金森功率分配/合成器在向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的反相功率激勵時等效形成的第一路功率傳輸支路示意圖。圖11顯示為本發(fā)明第二實施例中的威爾金森功率分配/合成器在向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的反相功率激勵時等效形成的第二路功率傳輸支路示意圖。元件標(biāo)號說明11主路端口21第一支路端口22第二支路端口31第一傳輸線32第二傳輸線41主路負載51第一支路負載52第二支路負載61隔離負載具體實施方式本發(fā)明的威爾金森功率分配/合成器至少包括：一個主路端口、至少兩個支路端口和至少兩路傳輸線，其中，傳輸線的路數(shù)與支路端口的個數(shù)相匹配，主路端口通過各路傳輸線分別連接各個支路端口；主路端口還連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的主路負載；每個支路端口均連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的支路負載，且每兩個支路端口之間還連接具有復(fù)數(shù)阻抗的隔離負載；其中，主路端口為功率輸出端、支路端口為信號源輸入端時，主路負載為匹配負載，支路負載為源負載；主路端口為信號源輸入端、支路端口為功率輸出端時，主路負載為源負載，支路負載為匹配負載。以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。本發(fā)明第一實施例涉及一種威爾金森功率分配/合成器，本實施例的威爾金森功率分配/合成器為具有n路傳輸線且功率分配比相同的功率分配/合成器，n路傳輸線具有相同的特性阻抗。在向支路端口施加偶模電壓激勵時，根據(jù)傳輸線理論，源負載、匹配負載和傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，ZS為源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，ZL為匹配負載的匹配阻抗，Z0為傳輸線的特性阻抗，θ為電長度，n為大于等于2的自然數(shù)。在向支路端口施加奇模電壓激勵時，源負載、傳輸線和隔離負載之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：其中，ZISO為隔離負載的隔離阻抗。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。以本實施例的威爾金森功率分配/合成器為具有n＝2路傳輸線且功率分配比相同的功率分配/合成器為例，如圖2所示，其至少包括：一個主路端口11、第一支路端口21、第二支路端口22、第一路傳輸線31和第二路傳輸線32，主路端口11通過第一路傳輸線31連接第一支路端口21，同時通過第二路傳輸線32連接第二支路端口22，第一路傳輸線31和第二路傳輸線32具有相同的特性阻抗Z0和電長度θ；其中，主路端口11為功率輸出端，第一支路端口21和第二支路端口22為信號源輸入端，主路端口11還連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的主路負載41，即匹配負載，匹配阻抗為ZL；第一支路端口21連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的第一支路負載51，即第一源負載；同樣的，第二支路端口22連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的第二支路負載52，即第二源負載，第一支路負載51和第二支路負載52具有相同的源阻抗ZS；且兩個支路端口之間還連接具有復(fù)數(shù)阻抗的隔離負載61，隔離阻抗為ZISO。優(yōu)選地，隔離負載至少包括：隔離電阻，以及與隔離電阻并聯(lián)或串聯(lián)的隔離電容或隔離電感。傳輸線為微帶線傳輸線或帶狀線傳輸線。在向支路端口施加偶模電壓激勵時，如圖3和圖4，隔離負載61相當(dāng)于開路，匹配負載等效為兩個并聯(lián)的匹配阻抗均為2ZL的支路匹配負載，從而等效形成兩路相同的功率傳輸支路；根據(jù)傳輸線理論，源負載、匹配負載和傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，只需已知ZS、ZL、Z0、θ中任意兩個參數(shù)值，就可以通過上式計算得出另外兩個參數(shù)值。而在向支路端口施加奇模電壓激勵時，如圖5和圖6，匹配負載相當(dāng)于短路，隔離負載61等效為兩個串聯(lián)的隔離阻抗均為ZISO/2的支路隔離負載，從而等效形成兩路相同的功率傳輸支路；源負載、傳輸線和隔離負載之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：本實施例的威爾金森功率分配/合成器，主要涉及功率分配比相同的多路威爾金森分配/合成器，每路功率傳輸支路中各參數(shù)值均滿足上述幾個公式，只需計算一路功率傳輸支路，就可以得到所有參數(shù)值；本實施例采用復(fù)數(shù)阻抗的源負載或者匹配負載，無需額外的阻抗變換網(wǎng)絡(luò)把復(fù)數(shù)阻抗變換為實數(shù)阻抗再進行功率分配或合成，大大增加了實際電路設(shè)計的靈活性；本實施例同時只需采用普通的微帶線傳輸線或帶狀線傳輸線或其他形式的傳輸線就可以實現(xiàn)，不必拘泥于現(xiàn)有技術(shù)中的1/4波長傳輸線，且傳輸線長度可以根據(jù)實際需要靈活設(shè)計，從而能通過減小傳輸線長度，來減小PCB電路的面積和插損，易于實現(xiàn)小型化；另外，本實施例采用復(fù)數(shù)阻抗的由隔離電阻與隔離電容或隔離電感組成的隔離負載，各路傳輸線之間的間距無限制。本發(fā)明第二實施例涉及一種威爾金森功率分配/合成器，如圖7所示，其為具有兩路傳輸線且功率分配比為m:1的功率分配/合成器，至少包括：一個主路端口11、第一支路端口21、第二支路端口22、第一路傳輸線31和第二路傳輸線32，主路端口11通過第一路傳輸線31連接第一支路端口21，同時通過第二路傳輸線32連接第二支路端口22，第一路傳輸線31的特性阻抗為Z01，第二路傳輸線32的特性阻抗為Z02，兩路傳輸線的電長度均為θ；其中，主路端口11為功率輸出端，第一支路端口21和第二支路端口22為信號源輸入端，主路端口11還連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的主路負載41，即匹配負載，匹配阻抗為ZL；第一支路端口21連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的第一支路負載51，即第一源負載，第一源負載的源阻抗為ZS1；同樣的，第二支路端口22也連接具有復(fù)數(shù)阻抗或?qū)崝?shù)阻抗的第二支路負載52，即第二源負載，第二源負載的源阻抗為ZS2；且兩個支路端口之間還連接具有復(fù)數(shù)阻抗的隔離負載61，隔離阻抗為ZISO。在向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的同相功率激勵時，如圖8和圖9，隔離負載61相當(dāng)于開路，匹配負載等效為兩個并聯(lián)的匹配阻抗分別為(1+m)ZL和(1+m)/mZL的支路匹配負載，從而等效形成兩路不同的功率傳輸支路；根據(jù)傳輸線理論，源負載、匹配負載和傳輸線之間的關(guān)系滿足下兩式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，為第一源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，為第二源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，ZL為匹配負載的匹配阻抗，Z01為第一路傳輸線的特性阻抗，Z02為第二路傳輸線的特性阻抗，θ為電長度，m為大于等于2的自然數(shù)。而在向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的反相功率激勵時，如圖10和圖11，匹配負載短路，將隔離負載61等效為兩個串聯(lián)的匹配阻抗分別為ZISO/(1+m)和mZISO/(1+m)的支路隔離負載，從而等效形成兩路功率傳輸支路；源負載、傳輸線和隔離負載之間的關(guān)系滿足下兩式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：其中，兩個支路端口的電壓等幅同相，從而可以推得：其中，ZISO為隔離負載的隔離阻抗。本實施例的威爾金森功率分配/合成器，主要涉及功率分配比不同的兩路威爾金森分配/合成器，通過上述幾個公式分別計算每路功率傳輸支路中各參數(shù)值，從而可以得到所有參數(shù)值；本實施例采用復(fù)數(shù)阻抗的源負載或者匹配負載，無需額外的阻抗變換網(wǎng)絡(luò)把復(fù)數(shù)阻抗變換為實數(shù)阻抗再進行功率分配或合成，大大增加了實際電路設(shè)計的靈活性；本實施例同時只需采用普通的微帶線傳輸線或帶狀線傳輸線或其他形式的傳輸線就可以實現(xiàn)，不必拘泥于現(xiàn)有技術(shù)中的1/4波長傳輸線，且傳輸線長度可以根據(jù)實際需要靈活設(shè)計，從而能通過減小傳輸線長度，來減小PCB電路的面積和插損，易于實現(xiàn)小型化；另外，本實施例采用復(fù)數(shù)阻抗的由隔離電阻與隔離電容或隔離電感組成的隔離負載，各路傳輸線之間的間距無限制。本發(fā)明第三實施例涉及一種威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法，主要設(shè)計本發(fā)明第一實施例所涉及的威爾金森功率分配/合成器。本實施例的威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法至少包括：預(yù)先設(shè)定威爾金森功率分配/合成器具有n路傳輸線且功率分配比相同。向支路端口施加偶模電壓激勵，隔離負載開路，將匹配負載等效為n個并聯(lián)的支路匹配負載，從而等效形成n路相同的功率傳輸支路；根據(jù)傳輸線理論，源負載、匹配負載和傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，為源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，ZL為匹配負載的匹配阻抗，Z0為傳輸線的特性阻抗，θ為電長度，n為大于等于2的自然數(shù)。向支路端口施加奇模電壓激勵，匹配負載短路，將隔離負載等效為n個串聯(lián)的支路隔離負載，從而等效形成n路相同的功率傳輸支路；源負載、傳輸線和隔離負載之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：其中，ZISO為隔離負載的隔離阻抗。根據(jù)上述公式，計算威爾金森功率分配/合成器的各參數(shù)值。以下示例性說明如何計算威爾金森功率分配/合成器的各參數(shù)值：在向支路端口施加偶模電壓激勵時，如圖3和圖4，隔離負載61相當(dāng)于開路，匹配負載等效為兩個并聯(lián)的匹配阻抗均為2ZL的支路匹配負載，從而等效形成兩路相同的功率傳輸支路；根據(jù)傳輸線理論，源負載、匹配負載和傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，只需已知ZS、ZL、Z0、θ中任意兩個參數(shù)值，就可以通過上式計算得出另外兩個參數(shù)值。例如，在128MHz條件下，已知ZL＝50Ω，源負載的源阻抗ZS＝(40+j30)Ω，將這兩個參數(shù)值帶入上式：化簡得到：由實部和虛部分別等于0，可以解得：Z0＝50Ω，tanθ＝1。而在向支路端口施加奇模電壓激勵時，如圖5和圖6，匹配負載相當(dāng)于短路，隔離負載61等效為兩個串聯(lián)的匹配阻抗均為ZISO/2的支路隔離負載，從而等效形成兩路相同的功率傳輸支路；源負載、傳輸線和隔離負載之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：將ZS＝(40+j30)Ω，Z0＝50Ω，tanθ＝1帶入該式中，可以得到ZISO＝(25-j50)Ω。本實施例中的隔離負載主要由隔離電阻，以及與隔離電阻并聯(lián)的隔離電容組成。繼續(xù)以上述計算得到的ZISO為例，將ZISO＝(25-j50)Ω分解為隔離電阻和隔離電容的并聯(lián)：而其中，ω＝2πf，f＝128MHz。由此得出：R＝125Ω，從而得到：因此隔離負載61中的隔離電阻R＝125Ω，隔離電容C＝20pF。上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護范圍內(nèi)。不難發(fā)現(xiàn)，由于本實施例為設(shè)計第一實施例相關(guān)器件的方法實施例，第一實施例中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施例中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施例中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第一實施例中。本實施例的威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法，采用偶模-奇模激勵得到各參數(shù)的計算公式，只需知道源阻抗、匹配阻抗、特性阻抗以及電長度中任意兩個參數(shù)值，就能通過計算公式得到功率分配比相同的多路威爾金森功率分配/合成器的其他參數(shù)值，設(shè)計靈活、簡單。本發(fā)明第四實施例涉及一種威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法，主要設(shè)計本發(fā)明第二實施例所涉及的威爾金森功率分配/合成器。本實施例的威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法至少包括：預(yù)先設(shè)定威爾金森功率分配/合成器具有兩路傳輸線且功率分配比為m:1。向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的同相功率激勵，隔離負載開路，將匹配負載等效為兩個并聯(lián)的支路匹配負載，從而等效形成兩路功率傳輸支路；根據(jù)傳輸線理論，在第一路功率傳輸支路中，源負載、匹配負載和傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：在第二路功率傳輸支路中，源負載、匹配負載和傳輸線之間的關(guān)系滿足下式，以使各個支路端口共軛匹配：其中，為第一源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，為第二源負載的源阻抗的共軛復(fù)數(shù)，ZL為匹配負載的匹配阻抗，Z01為第一路傳輸線的特性阻抗，Z02為第二路傳輸線的特性阻抗，θ為電長度，m為大于等于2的自然數(shù)。向兩個支路端口施加功率分配比為m:1的反相功率激勵，匹配負載短路，將隔離負載等效為兩個串聯(lián)的支路隔離負載，從而等效形成兩路功率傳輸支路；在兩路功率傳輸支路中，源負載、傳輸線和隔離負載之間的關(guān)系滿足下兩式，以使各個支路端口共軛匹配：從而可以推得：其中，兩個支路端口的電壓等幅同相，從而可以推得：其中，ZISO為隔離負載的隔離阻抗。根據(jù)上述公式，計算威爾金森功率分配/合成器的各參數(shù)值。上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護范圍內(nèi)。不難發(fā)現(xiàn)，由于本實施例為設(shè)計第二實施例相關(guān)器件的方法實施例，第二實施例中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施例中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施例中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第二實施例中。本實施例的威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法，采用同相-反相激勵得到各參數(shù)的計算公式，只需知道源阻抗、匹配阻抗、特性阻抗以及電長度中任意兩個參數(shù)值，就能通過計算公式得到功率分配比不同的兩路威爾金森功率分配/合成器的其他參數(shù)值，設(shè)計靈活、簡單。綜上所述，本發(fā)明的威爾金森功率分配/合成器，采用復(fù)數(shù)阻抗的源負載或者匹配負載，大大增加了實際電路設(shè)計的靈活性，同時只需采用普通的微帶線傳輸線或帶狀線傳輸線或其他形式的傳輸線就可以實現(xiàn)，且傳輸線長度可以根據(jù)實際需要靈活設(shè)計，從而能通過減小傳輸線長度，來減小PCB電路的面積和插損。本發(fā)明的威爾金森功率分配/合成器的設(shè)計方法，采用偶模-奇模激勵或者同相-反相激勵得到各參數(shù)的計算公式，只需知道源阻抗、匹配阻抗、特性阻抗以及電長度中任意兩個參數(shù)值，就能通過計算公式得到威爾金森功率分配/合成器的其他參數(shù)值，設(shè)計靈活、簡單。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。