[發明專利]基于低溫共燒陶瓷技術的雙頻四路功率分配器

有效

• 申請號: 201210541197.0
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103022616A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 黃森;榮沫;韓世虎
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 于淼;楊穎

技術領域

本發明涉及功率傳輸領域，特別是一種基于低溫共燒陶瓷技術的雙頻四路功率分配器。

背景技術

現有技術中，隨著現代通信系統高新技術水平的不斷提高，電子系統向著短、小、輕、薄和高可靠、高性能、高速度的方向快速發展。現有的集成電路已經不能滿足系統集成的需要，這就促進了集成電路新技術的發展。而近些年發展起來的LTCC（Low?Temperature?Co-fired?Ceramic，低溫共燒陶瓷）多層集成電路技術，簡稱LTCC技術，已經成為高速高密度集成技術研究發展的熱點。

LTCC技術可在多層陶瓷基板中同時埋置多個電路部件（如電阻、低容值電容、阻抗轉換器、濾波器、耦合器等），然后將多個單層陶瓷基板在垂直方向上進行疊壓，并在800～950℃溫度下燒結，從而制成三維的彼此間互相獨立的高密度電路；它還可將無源器件埋置在多層基板內部，將有源器件和IC（integrated?circuit，集成電路板）芯片貼在整個基板表面，從而制成無源/有源集成的功能模塊。

功率分配器（簡稱功分器）是將輸入功率分成相等或不相等的幾路功率輸出的一種多端口微波器件。在微波毫米波等高頻系統中，都需要將發射或接收功率按一定的比例分配到各個子單元，因此微波毫米波功分器在微波毫米波組件與系統中得到了大量的應用。這里功分器有多種實現形式，如：3dB電橋耦合器、分支線電橋耦合器、環形電橋耦合器、Wilkinson（威爾金森）功分器等多種結構的功率分配器。

目前，隨著無線通信的高速發展，器件的寬頻帶、小型化、低損耗是微波射頻電路的研究熱點，而且隨著超寬帶天線、超寬帶濾波器等超寬帶器件的研究，對超寬帶的功率分配器的需求越來越大。在Wilkinson功分器設計中，通常使用的傳輸線為TEM或準TEM傳輸線，比如微帶線、帶狀線、共面波導等。

現有Wilkinson功分器存在的缺點：

（1）如圖1所示，為傳統的Wilkinson功分器結構，但是Wilkinson功分器較窄的帶寬嚴重限制了其在超寬帶的應用。

（2）如圖2所示，為現有技術的雙頻Wilkinson功分器的結構，該功分器采用了兩個隔離電阻，并且其尺寸較大，Wilkinson功分器應用于較高頻段時，波長就會與隔離電阻的尺寸相比擬，則不能忽略隔離電阻處存在的分布參數，而分布參數在功分器仿真設計是很難預測，且對最終測試結果有很大影響。

（3）對于現有技術中的Wilkinson功分器，為了使其工作于更寬的頻段內，一般通過增加隔離電阻的個數與傳輸線的級數來拓寬帶寬，如圖3所示。但由于自身結構上的限制，會產生較高的損耗，同時增加隔離電阻分布參數帶來的附加影響，導致測試結果和計算結果間較大的差異，Wilkinson功分器的性能下降，另外其體積也相對較大。

所以，如何設計一種功率分配器，能夠同時實現超寬帶的功率分配以及電路系統的小型化便成為了亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種基于低溫共燒陶瓷技術的雙頻四路功率分配器，以解決目前功率分配器不能同時實現超寬帶的功率分配以及電路系統的小型化的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于低溫共燒陶瓷技術的雙頻四路功率分配器，應用于高頻系統中，該雙頻四路功率分配器包括：輸入過渡模塊、分配模塊以及輸出模塊；其中，

所述輸入過渡模塊，與外部電路和所述分配模塊相連接，用于接收所述外部電路輸入的功率，將該功率傳送至所述分配模塊；

所述分配模塊，與所述輸入過渡模塊和輸出模塊相連接，用于接收所述輸入過渡模塊輸入的功率，并將該功率分配為至少兩路的功率，傳送至所述輸出模塊；

所述輸出模塊，與所述分配模塊和外部電路相連接，用于將所述分配模塊分配后的至少兩路的功率傳輸至所述外部電路。

進一步地，所述輸入過渡模塊進一步包括：帶狀線、接地板、接地孔、過渡柱以及共面波導；其中，

所述帶狀線，與所述外部電路和過渡柱相耦接，用于將所述外部電路輸入的功率傳輸至所述過渡柱；

所述過渡柱，與所述帶狀線和共面波導相耦接，用于將所述帶狀線傳輸的功率傳輸至所述共面波導；

所述共面波導，與所述過渡柱和分配模塊相耦接，用于接收所述過渡柱傳輸的功率并將該功率輸出至所述分配模塊；

所述接地板，與所述帶狀線共面設置；

所述接地孔，分布設置于所述接地板的板面上。

進一步地，其特征在于，所述分配模塊進一步為雙頻漸變Wilkinson功分器。