[發明專利]一種疊層片式巴倫

在審

• 申請號: 202310240446.0
• 申請日: 2023-03-14
• 公開（公告）號: CN116365205A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 鄭緯宇;趙雨桐;朱俊文
• 申請（專利權）人: 人民華智通訊技術有限公司
• 主分類號: H01P5/10
• 分類號: H01P5/10;H01F27/36;H01F27/28
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

本發明涉及一種疊層片式巴倫，包括基體、屏蔽模塊以及設置在基體內部的電感器模塊。屏蔽模塊包括第一屏蔽層、第二屏蔽層和第三屏蔽層。電感器模塊包括第四電感器、第二電感器、第一電感器和第三電感器。第四電感器和第二電感器位于第一屏蔽層和第二屏蔽層之間，第一電感器和第三電感器位于第二屏蔽層和第四屏蔽層之間。第三電感器包括并聯的第三電感部和第四電感部，二者分別位于第一電感部的上下方并同時與第一電感部耦合，且與第一平衡信號端口依次串聯。第四電感器包括并聯的第五電感部和第六電感部，二者分別位于第二電感部的上下方并同時與第二電感部耦合，且與第二平衡信號端口依次串聯。該疊層片式巴倫適用于特高頻，提高了相對帶寬。

技術領域

本發明涉及微波射頻領域，特別是涉及一種疊層片式巴倫。

背景技術

巴倫(balun)表示平衡不平衡轉換器，其作為三端口的器件，包括一個輸入端和兩個輸出端。輸入端口就是所謂的非平衡端口，兩個輸出端就是所謂的平衡端口。它的主要作用是實現差分信號與單端信號之間的互相轉換，并完成阻抗匹配。巴倫作為一個關鍵性的器件，一般應用在差分放大器，天線的饋電網絡，平衡混頻器等需要差分電路的系統中。

隨著電子系統向小型化、輕量化和高性能方向不斷發展，對器件的尺寸及性能提出更高的要求。比如，磁通耦合變壓器巴倫、經典變壓器巴倫、延遲線巴倫、自諧振巴倫和自耦變壓器巴倫等傳統巴倫的形式體積都比較大，同時相對帶寬較窄。而Marchand巴倫結構雖然能滿足小型化的尺寸要求，但只在高頻段下實用，并不適用于特高頻。

發明內容

基于此，有必要針對現有技術中的巴倫結構不適用于特高頻，同時相對帶寬較窄的技術問題，本發明提供一種幅度相位特性優良的疊層片式巴倫。

本發明公開一種疊層片式巴倫，包括：基體、屏蔽模塊以及設置在基體內部的電感器模塊。

基體外表面設置有不平衡信號端口、第一平衡信號端口以及第二平衡信號端口。屏蔽模塊包括在基體內部沿一個疊放方向依次間隔排布的第一屏蔽層、第二屏蔽層和第三屏蔽層。電感器模塊包括沿疊放方向依次排布的第四電感器、第二電感器、第一電感器和第三電感器。第四電感器和第二電感器位于第一屏蔽層和第二屏蔽層之間，第一電感器和第三電感器位于第二屏蔽層和第四屏蔽層之間。

其中，第一電感器包括第一電感部，且不平衡信號端口、第一電感部和第二屏蔽層串聯。第二電感器包括第二電感部，且第二屏蔽層、第二電感部和第三屏蔽層串聯。第三電感器包括并聯的第三電感部和第四電感部，二者分別位于第一電感部的上、下方并同時與第一電感部耦合，且與第一平衡信號端口依次串聯。第四電感器包括并聯的第五電感部和第六電感部，二者分別位于第二電感部的上、下方并同時與第二電感部耦合，且與第二平衡信號端口依次串聯。

作為上述方案的進一步改進，基體外表面還設置有第一接地端口和第二接地端口。

其中，第一屏蔽層、第二屏蔽層和第三屏蔽層分別通過第一接地端口和第二接地端口接地。

作為上述方案的進一步改進，第一屏蔽層、第二屏蔽層和第三屏蔽層三者的兩端分別延伸至基體的邊緣，以分別與第一接地端口和第二接地端口電連接。

作為上述方案的進一步改進，第一電感部、第二電感部、第三電感部、第四電感部、第五電感部、第六電感部均為平面螺旋電感。

作為上述方案的進一步改進，第三電感部和第四電感部的結構相同，第五電感部和第六電感部的結構相同。

作為上述方案的進一步改進，第一電感器、第二電感器、第三電感器和第四電感器均采用四分之一波長耦合線。

其中，第一電感器和第三電感器的繞向相同，第二電感器和第四電感器的繞向相同，且第一電感器和第二電感器的繞向相反。

作為上述方案的進一步改進，第三電感部、第四電感部、第五電感部和第六電感部并聯。