[發明專利]功率分配合成器

有效

• 申請號: 201780092351.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN110832696B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 吉岡秀浩;青山裕之;米田尚史;蘆田哲郎
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01P5/19
• 分類號: H01P5/19
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 孫明浩;崔成哲

本發明的功率分配合成器在對各輸入輸出端子與隔離電阻之間進行連接的2根傳輸線路中的至少一部分，針對奇偶模式動作時的傳輸線路的阻抗，在各模式下進行調整，由此，能夠使奇模式動作時的輸入輸出端子的反射特性、偶模式動作時的公共端子的反射特性、偶模式動作時的輸入輸出端子的反射特性在寬頻帶內良好。

技術領域

本發明涉及主要對微波波段和毫米波波段的高頻信號進行分配或合成的功率分配合成器。

背景技術

一般而言，功率分配合成器被廣泛用于對高頻信號進行分配或合成。其中，在作為分配器發揮功能時需要確保輸出端子之間的隔離的情況下、或在作為合成器發揮功能時需要確保輸入端子之間的隔離的情況下，使用威爾金森(Wilkinson)型功率分配合成器或吉賽爾(Gysel)型功率分配合成器。

現有的威爾金森型功率分配合成器具有1個公共端子和2個輸入輸出端子。公共端子在信號分配時成為輸入端子，在信號合成時成為輸出端子。2個輸入輸出端子在信號分配時成為輸出端子，在信號合成時成為輸入端子。

公共端子和各輸入輸出端子分別通過四分之一波長(λ/4：λ為動作中心頻率中的波長)阻抗變換器連接。此外，各輸入輸出端子之間經由1個被稱為吸收電阻的隔離電阻連接(例如參照非專利文獻1)。

此外，作為現有的威爾金森型功率分配合成器，例如，存在在分配輸入端子與分配輸出端子之間設置耦合線路的結構的功率分配合成器(例如參照專利文獻1)。該專利文獻1所記載的功率分配合成器在分配輸入端子與耦合線路之間設置相位速度偏差補償用耦合線路，由此使奇偶模式的電長度相等，能夠提供反射和隔離性良好的功率分配合成器。

此外，在這種威爾金森型功率分配合成器中，存在具有如下結構的功率分配合成器：在各個輸入輸出端子與隔離電阻之間設置相對于動作頻率成為半波長(λ/2)或半波長的自然數倍的電長度的傳輸線路(例如參照專利文獻2)。

該專利文獻2所記載的功率分配合成器以如下方式構成傳輸線路來實現設計自由度的提高：在連接輸入輸出端子之間的功率傳播路徑中，經由2個四分之一波長阻抗變換器而連接2個輸入輸出端子的路徑與經由隔離電阻而連接2個輸入輸出端子的路徑的相位差成為180度的奇數倍。

這里，半波長的自然數倍意味著除了0和負數以外的整數(1、2、3、…)倍(以下同樣)。

現有的吉賽爾型功率分配合成器具有1個公共端子和2個輸入輸出端子。公共端子在信號分配時成為輸入端子，在信號合成時成為輸出端子。2個輸入輸出端子在信號分配時成為輸出端子，在信號合成時成為輸入端子。公共端子和各輸入輸出端子分別通過四分之一波長阻抗變換器連接。

此外，各輸入輸出端子之間通過一個波長的傳輸線路連接，并且，在從各輸入輸出端子分開四分之一波長的位置各連接1個接地的隔離電阻(例如參照非專利文獻2)。

吉賽爾型功率分配合成器使用2個隔離電阻，并且使隔離電阻的一端接地。因此，吉賽爾型功率分配合成器與威爾金森型功率分配合成器相比，能夠提高耐功率性能和耐熱性能。

此外，在這種威爾金森型功率分配合成器和吉賽爾型功率分配合成器中，存在具有并聯裝載多個隔離電阻的結構的功率分配合成器(例如參照專利文獻3)。

該專利文獻3所記載的功率分配合成器通過使用多個隔離電阻，在該電阻值由于制造誤差而產生變動的情況下，也能夠將分支側端子之間的隔離特性劣化抑制為最小限度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭58-119203號公報

專利文獻2：美國特許第4875024號說明書

專利文獻3：日本特許第5465102號公報

非專利文獻