一种P～S波段超宽带两路功率分配器论文和设计-王一波

全文摘要

本实用新型涉及一种P～S波段超宽带两路功率分配器，包括功率分配电路，所述功率分配电路包括变压器T、支路隔离电路及功率分配传输匹配补偿电路，所述变压器T由两个传输线变压器网络串联组成，一个传输线变压器网络的阻抗转换比1:2，另一个传输线变压器网络的阻抗转换比为2:1，所述支路隔离电路并联在所述变压器T的输出端，所述功率分配传输匹配补偿电路分别与变压器T的输入抽头、输出抽头构成分配器的输入、输出端。本实用新型所述的P～S波段超宽带两路功率分配器，电路结构简单，体积较小，能够在横跨P～S工作波段内实现信号功率分配功能，并且内置了电容和电阻，在同体积的功分器结构中具有更大的功率容量和更小的插入损耗。

主设计要求

1.一种P～S波段超宽带两路功率分配器，其特征在于：包括功率分配电路，所述功率分配电路包括变压器T、支路隔离电路及功率分配传输匹配补偿电路，所述变压器T由两个传输变压器网络串联组成，一个传输线变压器的阻抗转换比为1:2，另一个传输线变压器网络的阻抗转换比为2:1，所述支路隔离电路并联在所述变压器T的输出端，所述功率分配传输匹配补偿电路分别与变压器T的输入抽头、输出抽头构成分配器的输入、输出端。

设计方案

2.根据权利要求1所述的P～S波段超宽带两路功率分配器，其特征在于：所述支路隔离电路采用平衡电阻R_{ab<\/sub>，所述平衡电阻R_{ab<\/sub>并联在变压器T的两端。}}

3.根据权利要求2所述的P～S波段超宽带两路功率分配器，其特征在于：所述功率分配传输匹配补偿电路包括电容C1、C2、C3、C4，所述电容C1的一端接地，电容C1的另一端与变压器T的输入抽头的一端构成功率分配器的输入端，变压器T输入抽头的另一端接地；所述电容C2的一端连接在变压器T的输入与输出端之间的节点处，电容C2的另一端接地；所述电容C3、C4的一端接地，电容C3的另一端与变压器T的输出抽头一端构成功率分配器的第一输出端，电容C4的另一端与变压器T的输出抽头的另一端构成功率分配器的第二输出端。

4.根据权利要求3所述的P～S波段超宽带两路功率分配器，其特征在于：还包括LTCC低温共烧陶瓷基板，所述平衡电阻R_{ab<\/sub>集成在LTCC低温共烧陶瓷基板的上表面，所述电容C1、C2、C3、C4内置于LTCC低温共烧陶瓷基板内。}

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及两路功率分配器信号处理技术领域，具体涉及一种P～S波段超宽带两路功率分配器。

背景技术

目前，公知的功率分配器（以下简称为功分器）构造是由威尔金森微带板和平衡电阻组成。输入信号通过威尔金森结构的微带网络进行功率分配处理，由平衡电阻保证多路功率输出之间的信号隔离。当这种结构的功分器工作频带覆盖P～S波段情况下，微带的尺寸会变得很大（单阶长度＞15mm），并且采用多阶结构，造成功分器过大的体积（＞40×40×5mm^{3<\/sup>）且会增加器件插入损耗（＞1.2dB），并增加工艺制作难度及成本。}

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种P～S波段超宽带两路功率分配器，该功分器不仅体积小，并且具有低损耗、高隔离、功率容量大、驻波小的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种P～S波段超宽带两路功率分配器，包括变压器T、支路隔离电路及功率分配传输匹配补偿电路，所述变压器T由两个传输变压器网络串联组成，一个传输变压器的阻抗转换比为1：2，另一个传输线变压器的阻抗转换比2：1，所述支路隔离电路并联在所述变压器T的输出端，所述功率分配传输匹配补偿电路分别与变压器T的输入抽头、输出抽头构成分配器的输入、输出端。

作为上述技术方案的进一步改进：

一种P～S波段超宽带两路功率分配器，包括功率分配电路，所述功率分配电路包括变压器T、支路隔离电路及功率分配传输匹配补偿电路，所述变压器T由两个传输变压器网络串联组成，一个传输线变压器网络的阻抗转换比为1：2，另一个传输线变压器网络的阻抗转换比为2：1，所述支路隔离电路并联在所述变压器T的输出端，所述功率分配传输匹配补偿电路分别与变压器T的输入抽头、输出抽头构成分配器的输入、输出端。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述支路隔离电路采用平衡电阻，所述平衡电阻并联在变压器T的两端。

所述功率分配传输匹配补偿电路包括电容C1、C2、C3、C4，所述电容C1的一端接地，电容C1的另一端与变压器T的输入抽头的一端构成功率分配器的输入端，变压器T输入抽头的另一端接地；所述电容C2的一端连接在变压器T的输入与输出端之间的节点处，电容C2的另一端接地；所述电容C3、C4的一端接地，电容C3的另一端与变压器T的输出抽头一端构成功率分配器的第一输出端，电容C4的另一端与变压器T的输出抽头的另一端构成功率分配器的第二输出端。

还包括LTCC低温共烧陶瓷基板，所述平衡电阻集成在LTCC低温共烧陶瓷基板的上表面，所述电容C1、C2、C3、C4内置于LTCC低温共烧陶瓷基板内。

由上述技术方案可知，本实用新型所述的P～S波段超宽带两路功率分配器，电路结构简单，体积较小，能够在横跨P～S工作波段内实现信号功率分配功能，并且内置了电容和电阻，表贴封装，便于集成使用，结构简单，且在同体积的功分器结构中具有更大的功率容量和更小的插入损耗。

附图说明

图1是本实用新型的电路图；

图2是本实用新型变压器与基板配合安装的主视图；

图3是本实用新型变压器与基板配合安装的俯视图；

图4是本实用新型的LTCC低温共烧陶瓷基板纵向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，本实施例的P～S波段超宽带两路功率分配器，包括变压器T、支路隔离电路及功率分配传输匹配补偿电路，变压器T由两个传输变压器网络串联组成，以保证电路传输阻抗连续，一个传输线变压器网络的阻抗转换比为1：2，另一个传输线变压器网络的阻抗转换比为2：1，支路隔离电路并联在变压器T的输出端，功率分配传输匹配补偿电路分别与变压器T的输入抽头、输出抽头构成分配器的输入、输出端。

本实施例的，支路隔离电路采用平衡电阻，该平衡电阻并联在变压器T的两端。该平衡电阻保证了分配支路间的隔离度和功率容量。

功率分配传输匹配补偿电路包括对地电容C1、C2、C3、C4，电容C1的一端接地，电容C1的另一端与变压器T的输入抽头的一端构成功率分配器的输入端INT，变压器T输入抽头的另一端接地；电容C2的一端连接在变压器T的输入与输出端之间的节点处，电容C2的另一端接地；电容C3、C4的一端接地，电容C3的另一端与变压器的输出抽头的一端构成功率分配器的第一输出端OUTA，电容C4的另一端与变压器T的输出抽头的另一端构成功率分配器的第二输出端OUTB。对地电容C1、C2、C3、C4补偿了传输线分布电感对传输匹配的负面影响。

变压器T的绕制如图2、3所示，将铁氧双孔磁芯1安装在LTCC低温共烧陶瓷基板2上，通过漆包线3绕组呈1:2和2:1两个传输线变压器网络串联在一起，8个漆包线3的抽头点焊在LTCC低温共烧陶瓷基板2的焊盘上。平衡电阻 4以厚膜电阻形式集成在LTCC低温共烧陶瓷基板2的上表面。如图4所示，端口对地电容C1、C2、C3、C4以叠层电容的形式内置于LTCC低温共烧陶瓷基板2内，图中6表示LTCC低温共烧陶瓷基板内置端口补偿电容，5表示LTCC低温共烧陶瓷基板内置地。

工作时，功率信号端口输入INT，经过传输线变压器T和平衡电阻组成的功率分配电路分成两路支路信号，由输出端OUTA和OUTB输出。整个产品的传输匹配由LTCC低温共烧陶瓷基板2中的内置电容C1、C2、C3、C4补偿优化，减小了产品的插入损耗和驻波。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

设计图

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