[發明專利]一種功率比為1∶2的LTCC功分器

在審

• 申請號: 201410200569.2
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN104022333A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 池相輝;黃勇;汪杰;高亮;楊述洪
• 申請（專利權）人: 蘇州博海創業微系統有限公司;中國兵器工業集團第二一四研究所蘇州研發中心
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

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技術領域

本發明屬于電子技術領域，它涉及一種功分器，并具體涉及一種考慮封裝結構的低溫共燒陶瓷(LTCC)功分器。

背景技術

1:2功分器是射頻電路中一個重要的三端口無源器件，它的主要功能是實現輸入信號的分配，或者相反實現兩個輸入信號的合成。一個好的功分器要求工作頻帶比較寬，插入損耗小，以及兩路信號之間的隔離度高。另外功分器的體積盡可能小也是電子系統向小型化、輕量化發展的需要。

傳統的功分器一般采用Wilkinson功分器形式，通過四分之一波長的阻抗線實現阻抗匹配，阻抗線的實現采用平面結構，占用的面積比較大，不能滿足射頻電路對小型化的要求。另外為了實現功分器的高隔離度，兩個輸出端之間還需要焊接一個隔離電阻。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于采用兩級Wilkinson功分器原理電路提供一種基于LTCC技術并且考慮封裝結構的功分器。

為解決上述技術問題，本發明提供一種功率比為1:2的LTCC功分器，包括了一個輸入端和兩個輸出端，其特征在于，該功分器由集總參數元件構成的電抗網絡構成，集總參數元件采用垂直串聯結構；集總參數電抗網絡導體印刷在LTCC多層生瓷表面，并通過打孔、填孔、網印、層壓、燒結工藝形成電路；所述輸入端信號通過T型結分成兩路信號，兩路信號分別通過一第一級電抗網絡實現阻抗變換，且這兩路信號通過兩個電抗網絡末端相連的隔離電阻實現隔離；兩路信號經過第二級阻抗變換器后分別通過導體連接線和側面的輸出端電極相連，輸出兩路功率比為1:2的信號。

兩路信號中的第一路信號通過其第一級電抗網絡中的電容C11、電感L11、電容C12和其第二級電抗網絡中的電容C13、電感L12、電容C14構成的電抗網絡，實現阻抗變換功能；第二路信號通過其第一級電抗網絡中的電容C21、電感L21、電容C22和其第二級電抗網絡中的電容C23、電感L22、電容C24構成的電抗網絡，實現阻抗變換功能；其中，電感L11、電感L12串聯在輸入端與第一輸出端之間，電容C11和電容C12分別并聯在電感L11的兩端與地層之間，電容C13和電容C14分別并聯在電感L12的兩端與地層之間；電感L21、電感L22串聯在輸入端與第二輸出端之間，電容C21和電容C22分別并聯在電感L21的兩端與地層之間，電容C23和電容C24分別并聯在電感L22的兩端與地層之間。

包括多層LTCC介質基板，并在各層介質基板的兩個相對側面各印刷有三條矩形導體；在基板的下表面印刷有六個金屬焊盤，分別和側面的六條矩形導體相連。

所述電感L11、電感L21采用多層螺旋電感，不同層之間的金屬導體用通孔實現互連，電感L12、電感L22采用直導線電感。

所述電抗網絡中的各電容通過設置在不同LTCC層之間的極板實現。

所述的隔離電阻印刷在第8層介質基板的上表面，隔離電阻兩端的導體分別和第一級兩個電抗網絡的末端相連。

第1、17層介質基板上的導體為金屬地層，并且這兩層金屬地層通過側面的矩形導體連接在一起。

第8層介質基板上的導體為輸入端信號線，和輸入端焊盤相連；該信號線通過通孔連接到第8層的T型結，把信號分成左右兩路。

第2層介質基板上的導體為電容C11、電容C21的一個極板，電容C11和電容C21的另外一個極板是第1層介質基板上的金屬地層。

第30層介質基板上的左邊導體為電容C12和電容C22的一個板極，電容C12和電容C22的另外一個極板是第17層介質基板上的金屬地層。

螺旋電感由設置在第7到8層介質基板上的金屬導體層構成，每一層介質基板上都是由寬度為0.2mm和0.3mm的帶狀線繞成3/4矩形，然后通過垂直通孔將上下兩層微帶線連接在一起；兩個螺旋電感的始端在第7層介質基板上，并和第8層介質基板上的T型結通過通孔相連，兩個螺旋電感電感的終端在第9層介質基板上，并通過通孔和第21層介質基板上的隔離電阻R1相連。

第20層介質基板上的金屬導體層構成直導線電感。

本發明所達到的有益效果：