一種功分器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種功分器。
【背景技術(shù)】
[0002] 功分器是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 是通信系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，通信技術(shù)等領(lǐng)域?qū)Ψ制鞯囊笠苍絹?越尚。
[0003] 目前市場上的功分器主要采用傳統(tǒng)的威爾金森功分器，該傳統(tǒng)的威爾金森功分器 一般采用普通基材作為介質(zhì)基板，由于該介質(zhì)基板的損耗角正切值較大，導(dǎo)致該傳統(tǒng)的威 爾金森功分器中信號傳輸?shù)膿p耗較大；且由于該介質(zhì)基板在材料的制備中可能會出現(xiàn)介質(zhì) 分布不均勻的情況，這樣會使得該傳統(tǒng)的威爾金森功分器的多路輸出信號的相位一致性較 差。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的威爾金森功分器信號傳輸?shù)膿p 耗較大，且多路輸出信號的相位一致較差的缺陷，提供一種功分器。
[0005] 本實用新型提供的一種功分器，包括：線路板，所述線路板上開設(shè)有用于阻焊的過 孔，且所述線路板包括金屬接地板和超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板，所述金屬接地板和所述超材 料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板的形狀、大小均相同，所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板的一面與所述金屬接 地板相接，所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板另一面上設(shè)置有一輸入節(jié)點、四輸出節(jié)點以及四路 微帶線路，每路所述微帶線路的兩端口分別與輸入節(jié)點及一輸出節(jié)點相連接。
[0006] 在本用新型所述的功分器中，所述線路板還包括涂敷在所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基 板上的綠油層。
[0007] 在本用新型所述的功分器中，所述金屬接地板、所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板以及 所述綠油層的形狀為"凸"字形。
[0008] 在本用新型所述的功分器中，所述金屬接地板、所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板以及 所述綠油層上均設(shè)置有用于阻焊的通孔，所述線路板上的過孔分別由所述金屬接地板、所 述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板以及所述綠油層上的通孔組合而成。
[0009] 在本用新型所述的功分器中，所述線路板上開設(shè)有三個用于阻焊的過孔，且所述 三個用于阻焊的過孔分別位于兩分支微帶線路的輸出端之間。
[0010] 在本用新型所述的功分器中，在所述三個用于阻焊的過孔處均焊接有隔離電阻。
[0011] 在本用新型所述的功分器中，所述四輸出節(jié)點分別位于所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基 板的兩側(cè)。
[0012] 在本用新型所述的功分器中，每路微帶線路均有至少兩節(jié)粗細(xì)不等的線路。
[0013] 在本用新型所述的功分器中，所述功分器為等分功分器，每路微帶線路均包括自 輸入節(jié)點至輸出節(jié)點依次連接的一級微帶線、二級微帶線、三級微帶線、四級微帶線以及五 級微帶線。
[0014] 在本用新型所述的功分器中，所述一級微帶線、所述三級微帶線以及所述五級微 帶線的特征阻抗均為40至60歐姆，所述二級微帶線和所述四級微帶線的特征阻抗均為60 至80歐姆。
[0015] 在本用新型所述的功分器中，所述一級微帶線、所述三級微帶線以及所述五級微 帶線的特征阻抗均為50歐姆，所述二級微帶線和所述四級微帶線的特征阻抗均為70. 7歐 姆。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下：
[0017] 本實用新型提供的功分器采用的超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板具有微波調(diào)制功能，可以 通過該超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板微波調(diào)制作用，減小電磁波信號在傳輸線中的損耗，并調(diào)節(jié) 電磁波的相位，使得功分器的多路輸出信號的相位保持一致。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本實用新型實施例提供的功分器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2是本實用新型實施例中金屬接地板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖3是本實用新型實施例中超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖4是本實用新型實施例中綠油層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖5是本實用新型實施例中部分微帶線路的工作原理圖；
[0023] 圖6是圖5中部分微帶線路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 附圖標(biāo)記：
[0025] 1一線路板，2-輸入節(jié)點，3-輸出節(jié)點，4一四路微帶線路，5-過孔，6 -隔尚電 阻，11 一金屬接地板，12-超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板，13-綠油層，51-金屬接地板上的通孔， 52-超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板上的通孔，53-綠油層上的通孔。
【具體實施方式】
[0026] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027] 參見圖1-4所示，本實用新型實施例提供一種功分器，包括：線路板1，所述線路 板上開設(shè)有用于阻焊的過孔5,所述線路板1包括金屬接地板11和超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基 板12,所述金屬接地板11和所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板12的形狀、大小均相同，所述超 材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板12的一面與所述金屬接地板相接11，所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板 12另一面上設(shè)置有一輸入節(jié)點2、四輸出節(jié)點3以及四路微帶線路4,每路所述微帶線路 (41，42, 43, 44)的兩端口分別與輸入節(jié)點2及一輸出節(jié)點3相連接。該功分器的線路板1 還包括涂敷在所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板12上的綠油層13。
[0028]在本實施例中，所述金屬接地板11、所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板12以及所述綠油 層13的形狀為"凸"字形，這樣可以使該功分器的尺寸和重量最小化，符合現(xiàn)代所倡導(dǎo)的產(chǎn) 品小型化、輕型化的要求。
[0029] 在本實施例中，所述金屬接地板11、所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板12以及所述綠油 層13上均設(shè)置有用于阻焊的通孔（51、52、53)，所述線路板1上的過孔5分別由所述金屬接 地板11、所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板12以及所述綠油層13上的通孔（51、52、53)組合而 成。作為一優(yōu)選實施方式，所述金屬接地板11為銅接地板。
[0030] 在本實施例中，所述線路板1上開設(shè)有三個用于阻焊的過孔5,且所述三個用于阻 焊的過孔5均位于兩節(jié)分支微帶線路的輸出端之間（具體參見圖1所示，在L1段微帶線路 的末端連接有兩分支微帶線路L2,在這兩個分支微帶線路L2的輸出端之間開設(shè)有一過孔 5,另外兩個過孔5分別位于另外兩組兩分支微帶線路的輸出端之間）。進(jìn)一步地，在所述三 個用于阻焊的過孔5處均焊接有隔離電阻6 (對應(yīng)圖5、圖6中的電阻R)，這樣能夠使兩分 支微帶線路之間實現(xiàn)高隔離度。
[0031] 在本實施例中，所述四輸出節(jié)點3分別位于所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板12的兩 偵k參見圖1所示，所述四輸出節(jié)點兩兩均分，且分別位于"凸"字形超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基 板的左右兩側(cè)。
[0032] 在本實施例中，每路微帶線路4均有至少兩節(jié)粗細(xì)不等的線路，這樣可以有效擴 展帶寬，滿足寬頻微帶功分器的性能要求。
[0033] 作為一具體實現(xiàn)示例，所述功分器為等分功分器，其每條微帶線路均包括自輸入 節(jié)點至輸出節(jié)點依次連接的一級微帶線L1、二級微帶線L2、三級微帶線L3、四級微帶線L4 以及五級微帶線L5,其中，所述一級微帶線L1、所述三級微帶線L3以及所述五級微帶線L5 的特征阻抗均為40至60歐姆，優(yōu)選為50歐姆，所述二級微帶線L2和所述四級微帶線L4 的特征阻抗均為60至80歐姆，優(yōu)選為70. 7歐姆。具有該微帶線路結(jié)構(gòu)的等分功分器，可 以將輸入信號等分為四路輸出信號。
[0034] 以下將結(jié)合圖5和圖6詳細(xì)解析本實用新型的提供的功分器的工作原理：
[0035] 圖5是本實用新型實施例中部分微帶線路的工作原理圖。參見圖5所示，信號由 特性阻抗為A的一級微帶線的端口 " 1"輸入分別經(jīng)特性阻抗為z a和z w的兩分支二級微 帶線從端口"2"，"3"輸出，負(fù)載電阻分別為1?2，1?3(即圖1示出的三級微帶線），兩分支二級 微帶線的長度均為X g/4, A 8為中心工作頻率波長。
[0036] 上述部分微帶線路各個端口的特性如下：
[0037] (1)端口 "2"與端口 "3"的輸出功率比可為任意指定值1/k2;
[0038] (2)輸入端口 "1"無反射；
[0039] (3)端口 "2"與端口 "3"輸出電壓等幅、同相。
[0040] 我們可以根據(jù)上述各個端口的特性來確定Z%、冗^及R 2、R3的值。
[0041] 由于端口"2"，"3"的輸出功率與輸出電壓的關(guān)系為： 則
【主權(quán)項】
1. 一種功分器，其特征在于，包括；線路板，所述線路板上開設(shè)有用于阻焊的過孔，且 所述線路板包括金屬接地板和超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板，所述金屬接地板和所述超材料微結(jié) 構(gòu)介質(zhì)基板的形狀、大小均相同，所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板的一面與所述金屬接地板相 接，所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板另一面上設(shè)置有一輸入節(jié)點、四輸出節(jié)點W及四路微帶線 路，每路所述微帶線路的兩端口分別與輸入節(jié)點及一輸出節(jié)點相連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的功分器，其特征在于，所述線路板還包括涂敷在所述超材料微 結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板上的綠油層。
3. 如權(quán)利要求2所述的功分器，其特征在于，所述金屬接地板、所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì) 基板W及所述綠油層的形狀為"凸"字形。
4. 如權(quán)利要求3所述的功分器，其特征在于，所述金屬接地板、所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì) 基板W及所述綠油層上均設(shè)置有用于阻焊的通孔，所述線路板上的過孔分別由所述金屬接 地板、所述超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板W及所述綠油層上的通孔組合而成。
5. 如權(quán)利要求1所述的功分器，其特征在于，所述線路板上開設(shè)有=個用于阻焊的過 孔，且所述=個用于阻焊的過孔分別位于兩分支微帶線路的輸出端之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的功分器，其特征在于，在所述=個用于阻焊的過孔處均焊接有 隔離電阻。
7. 如權(quán)利要求1所述的功分器，其特征在于，所述四輸出節(jié)點分別位于所述超材料微 結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板的兩側(cè)。
8. 如權(quán)利要求7所述的功分器，其特征在于，每路微帶線路均有至少兩節(jié)粗細(xì)不等的 線路。
9. 如權(quán)利要求8所述的功分器，其特征在于，所述功分器為等分功分器，每路微帶線路 均包括自輸入節(jié)點至輸出節(jié)點依次連接的一級微帶線、二級微帶線、=級微帶線、四級微帶 線W及五級微帶線。
10. 如權(quán)利要求9所述的功分器，其特征在于，所述一級微帶線、所述=級微帶線W及 所述五級微帶線的特征阻抗均為40至60歐姆，所述二級微帶線和所述四級微帶線的特征 阻抗均為60至80歐姆。
11. 如權(quán)利要求10所述的功分器，其特征在于，所述一級微帶線、所述=級微帶線W及 所述五級微帶線的特征阻抗均為50歐姆，所述二級微帶線和所述四級微帶線的特征阻抗 均為70. 7歐姆。
【專利摘要】本實用新型公開了一種功分器，涉及天線技術(shù)領(lǐng)域。該功分器包括：線路板，線路板上開設(shè)有用于阻焊的過孔，且線路板包括金屬接地板和超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板，金屬接地板和超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板的形狀、大小均相同，超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板的一面與金屬接地板相接，超材料微結(jié)構(gòu)介質(zhì)基板另一面上設(shè)置有一輸入節(jié)點、四輸出節(jié)點以及四路微帶線路，每路微帶線路的兩端口分別與輸入節(jié)點及一輸出節(jié)點相連接。本實用新型可以減小電磁波信號在傳輸線中的損耗，并且還能使多路輸出信號的相位保持一致。
【IPC分類】H01P5-16
【公開號】CN204375902
【申請?zhí)枴緾N201520074649
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】深圳光啟高等理工研究院
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月30日