[實(shí)用新型]一種具有濾波功能的電調(diào)功率分配器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420740449.7
• 申請(qǐng)日: 2014-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN204205018U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙小蘭;徐金旭;高立;章秀銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P5/16
• 分類號(hào): H01P5/16;H01P1/203
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種具有濾波功能的電調(diào)功率分配器，特別涉及可應(yīng)用于射頻前端電路的集成了帶通濾波功能的電調(diào)等分功率分配器。

背景技術(shù)

在移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和可穿戴無線設(shè)備中，需要減小設(shè)備體積或在有限空間內(nèi)容納更多的功能模塊，因此小型化是發(fā)展的必然趨勢(shì)。由于射頻前端的體積占據(jù)了無線設(shè)備中很大的一部分，對(duì)其小型化開展深入研究，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。

過去對(duì)射頻器件的小型化研究以單個(gè)元器件的性能提升和小型化為主。經(jīng)過近幾年的研究探索，目前器件體積減小的程度已經(jīng)很難繼續(xù)提高，進(jìn)入瓶頸。為克服這個(gè)問題，采用多器件協(xié)同設(shè)計(jì)的方式將多個(gè)器件集成為一個(gè)器件，使一個(gè)器件具有多種功能，從而減小器件數(shù)量實(shí)現(xiàn)小型化。

功率分配器具有分配/合成信號(hào)的功能，在很多天線陣列和平衡電路中都要用到，是一個(gè)基礎(chǔ)的微波電路。而帶通濾波電路可以分離出所需頻帶的功能，也是無線通信系統(tǒng)中另一種不可或缺的組件。這兩種元件經(jīng)常共存于系統(tǒng)中，因此受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。在濾波器與功率分配器集成化設(shè)計(jì)方面，綜合起來主要有以下方法：1）把濾波電路與功分電路融合使其具有兩種功能；2）用濾波電路取代功率分配器中的四分之一波長(zhǎng)傳輸線。所設(shè)計(jì)電路有濾波功率分配器、濾波耦合器和濾波混合環(huán)等，不僅獲得良好電性能，而且體積小。

雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者開始重視這個(gè)方向并做了一些探索，但目前該方向只是處于起步階段，面臨挑戰(zhàn)。而在可調(diào)的濾波電路方面，常規(guī)做法是將多通帶系統(tǒng)中的不可調(diào)組件換成可調(diào)組件，已有很多研究成果，但是，具有濾波功能的可調(diào)功率分配器的公開文獻(xiàn)還比較少。在文獻(xiàn)《S.?Kim,?and?J.?Jeong,?“Reconfigurable?1:3?power?divider?using?coupled?lines,”?Electron.?Lett.,?vol.?45,?no.?22,?pp.?1141–1143,?Oct.?2009.?》、《H.?-S.?Tae,?K.?-S.?Oh,?H.?-L.?Lee,?W.?-I.?Son,?and?J.?-W.?Yu,?“Reconfigurable?1×?4?power?divider?with?switched?impedance?matching?circuits,”?IEEE?Microw.?Wireless.?Compon.?Lett.,?vol.?22,?no.?2,?pp.?64–66,?Feb.?2012.?》和《E.?Lourandakis,?M.?Schmidt,?S.?Seitz,?and?R.?Weigel,?“Reduced?size?frequency?agile?microwave?circuits?using?ferroelectric?thin-film?varactors,”?IEEE?Trans.?Microw.?Theory?Tech.,?vol.?56,?no.?12,?pp.?3093–3099,?June.?2008.》中，采用開關(guān)和變?nèi)荻O管來控制傳輸線的等效阻抗，以獲得不同功分比、實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)開關(guān)的輸出端口數(shù)、采用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)頻率可調(diào)，可調(diào)組件僅有功率分配功能。據(jù)調(diào)研，目前還未有帶濾波功能的可調(diào)功率分配器方面的公開報(bào)道，因此，本實(shí)用新型提出了一種集成了帶通濾波功能的電調(diào)等分功率分配器。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出了一種集成了帶通濾波功能的可調(diào)等分功率分配器。本實(shí)用新型中，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，實(shí)現(xiàn)了功率分配比為1：1；兩對(duì)相互耦合的四分之一波長(zhǎng)諧振器形成了兩個(gè)濾波網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了帶通濾波的特性；電阻實(shí)現(xiàn)了電路的3個(gè)端口的匹配和兩輸出端口的隔離；加載的變?nèi)荻O管，采用改變電容二極管的加載電壓來調(diào)節(jié)諧振器和饋電線的電長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)了中心頻率可調(diào)；此外，利用源負(fù)載耦合來引入三個(gè)傳輸零點(diǎn)，使得本實(shí)用新型不但具有很高的選擇性，阻帶抑制效果也很好。

本實(shí)用新型的目的至少通過如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。