CN103367850A - 一种巴伦及电子产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种巴伦及电子产品，巴伦包括：功分结构和过孔式移相结构，功分结构用于将单端信号分为两路功分信号，过孔式移相结构串接在功分结构中，两路功分信号中的任意一路功分信号经过孔式移相结构形成相位翻转。电子产品上设置有巴伦。本发明实施例通过在功分结构中串接过孔式移相结构，实现将单端信号分为两路功分信号，并实现其中一路功分信号相对另一路功分信号形成相位翻转，功分信号在通过过孔式移相结构时，通过PCB的金属地实现连通并传输信号，从而使得功分信号达到相位翻转的要求的同时顺利传输，该结构使得巴伦的带宽和体积不受工作频率的限制，带宽可以很宽，而体积可以很小，从而使得由该巴伦形成的电子产品满足市场需求。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域，特别涉及一种巴伦及电子产品。
背景技术
在微波射频领域，差分电路和巴伦广泛应用于通信基站产品、移动产品以及芯片设计中，一般使用差分信号消除共模噪声，并通过巴伦实现单端信号和差分信号之间的相互转化，差分信号是由一对相位相反的功分信号构成。
现代的射频及微波集成电路正在向宽频带，小型化发展，因此对巴伦体积和带宽也提出了要求，传统的巴伦由于本身结构的原因，受到工作频率的限制，导致带宽过窄，多数巴伦的带宽都在5％－30％左右，而且体积偏大，比如一个工作于2.5G的单级电桥结构的巴伦，如果使用一般的介质材料，面积会在20mm×40mm左右，带宽只有15％左右，这难以满足今后射频微波产品小型化高带宽的要求。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有的巴伦由于本身结构的原因，受到工作频率的限制，带宽过窄，并且工作频率越小，体积越大，从而难以满足市场需求。
发明内容
为了解决现有技术巴伦带宽过窄，而且体积偏大的问题，本发明实施例提供了一种巴伦及电子产品。所述技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种巴伦，设置在PCB上，所述巴伦包括：功分结构和过孔式移相结构，所述功分结构用于将单端信号分为两路功分信号，所述过孔式移相结构串接在所述功分结构中，所述两路功分信号中的任意一路功分信号经所述过孔式移相结构形成相位翻转。
结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述功分结构包括一条单端线路、第一功分线路和第二功分线路，所述单端线路的输出端分别连接所述第一功分线路和所述第二功分线路，所述过孔式移相结构串接在所述第一功分线路中。
结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述过孔式移相结构包括第一过孔和第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔均设置在所述PCB上，所述第一功分线路分为前段和后段，所述前段的两端分别与所述单端线路、所述第一过孔连接，所述后段与所述第二过孔连接。
结合第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述过孔式移相结构为180度过孔式移相结构，所述任意一路功分信号经所述过孔式移相结构形成180度相位翻转。
结合第一方面的第二种或第三种实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述第一过孔和所述第二过孔通过所述PCB的地线相连。
结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述功分结构采用微带线-带状线-微带线的形式。
结合第一方面的第五种实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述功分结构为等分功分结构，所述功分结构将所述单端信号分为两路相等的功分信号。
结合第一方面的第六种实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述第一功分线路和所述第二功分线路等长。
结合第一方面的第七种实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，所述第一功分线路和所述第二功分线路平行。
第二方面，本发明提供一种电子产品，所述电子产品上设置有所述的巴伦。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例通过在功分结构中串接过孔式移相结构，实现将单端信号分为两路功分信号，并实现其中一路功分信号相对另一路功分信号形成相位翻转，功分信号在通过过孔式移相结构时，通过PCB的金属地实现连通并传输信号，从而使得功分信号达到相位翻转的要求的同时顺利传输，该结构使得巴伦的带宽和体积不受工作频率的限制，带宽可以很宽，而体积可以很小，从而使得由该巴伦形成的电子产品满足市场需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的巴伦的立体图；
图2是本发明又一实施例提供的巴伦的俯视图。
其中：1PCB，
2功分结构，
21单端线路，
22第一功分线路，221前段，222后段，
23第二功分线路，
3过孔式移相结构，31第一过孔，32第二过孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如图1所示，第一方面，本发明实施例提供了一种巴伦，设置在PCB1（Printedcircuit board印刷电路板）上，所述巴伦包括：功分结构2和过孔式移相结构3，所述功分结构2用于将单端信号分为两路功分信号，所述过孔式移相结构3串接在所述功分结构2中，所述两路功分信号中的任意一路功分信号经所述过孔式移相结构3形成相位翻转。
其中，功分结构2即为功分器，过孔式移相结构3即为一种移相器，本发明实施例通过在功分结构2中串接过孔式移相结构3，实现将单端信号分为两路功分信号，并实现其中一路功分信号相对另一路功分信号形成相位翻转，功分信号在通过过孔式移相结构3时，通过PCB1的金属地实现连通并传输信号，从而使得功分信号达到相位翻转的要求的同时顺利传输，该结构使得巴伦的带宽和体积不受工作频率的限制，带宽可以达到远远超过常规巴伦的带宽，体积则可以达到远小于常规巴伦的体积，从而满足市场需求。
如图1所示，作为优选，所述功分结构2包括一条单端线路21、第一功分线路22和第二功分线路23，所述单端线路21的输出端分别连接所述第一功分线路22和所述第二功分线路23，所述过孔式移相结构3串接在所述第一功分线路22中。
其中，单端信号经单端线路21分为两路功分信号，一路功分信号经第一功分线路22及过孔式移相结构3传输，使得该路功分信号形成相位翻转，而另一路功分信号则经第二功分线路23传输，最终，两路输出的功分信号合起来形成差分信号。
如图2所示，作为优选，所述过孔式移相结构3包括第一过孔31和第二过孔32，所述第一过孔31和所述第二过孔32均设置在所述PCB1上，所述第一功分线路22分为前段221和后段222，所述前段221的两端分别与所述单端线路21、所述第一过孔31连接，所述后段222与所述第二过孔32连接。
其中，在本发明实施例中，单端信号从单端线路21的端口输入后分为两路功分信号，一路功分信号沿第二功分线路23一直向前走，最终从端口输出，另一路功分信号沿第一功分线路22的前段221进入第一过孔31，经过第一过孔31与PCB1的地线连接，变为地线，同时地线通过第二过孔32连接上来，接入第一功分线路22的后段222，作为新的信号线路输出，由于功分信号的传递过程中经历了一个地线和信号线路交换，从而使得功分信号经过过孔式移相结构3形成相位翻转时不受巴伦工作频率的限制，本发明易于加工且成本较低。
如图1所示，进一步地，所述过孔式移相结构3为180度过孔式移相结构3，所述任意一路功分信号经所述过孔式移相结构3形成180度相位翻转。其中，任意一路功分信号形成180度相位翻转，是相对于另一路功分信号而言的，这样最后的两路功分信号分别从第一功分线路22和第二功分线路23的端口出来后，幅度相等，相位相反，构成了一对差分信号，这样出来的差分信号的差分性能受频率的影响不大，所以可以实现巴伦的宽频带工作。
如图1所示，更进一步地，所述第一过孔31和所述第二过孔32通过所述PCB1的地线相连。
其中，通过所述PCB1的地线相连的两个过孔，使得功分信号经过时顺利实现180度相位翻转，便于工作的进行，并且插损很小。
如图1所示，作为优选，所述功分结构2采用微带线-带状线-微带线的形式。即单端线路21的输入部分及两路功分线路的输出部分均采用微带线形式，而剩余的中间部分则采用带状线形式，从而便于各信号线路的连接及信号的传输，也便于其中一路功分信号的相位翻转。
进一步地，所述功分结构为等分功分结构，所述功分结构将所述单端信号分为两路相等的功分信号。等分功分结构便于最终输出的两路功分信号幅度相等，便于互相比较，同时功分结构也可以根据实际需要做成不等分功分结构。
如图2所示，更进一步地，所述第一功分线路22和所述第二功分线路23等长。
如图2所示，更进一步地，所述第一功分线路22和所述第二功分线路23平行。
其中，第一功分线路22和第二功分线路23为平行板带状线，且其和地线宽度相等，电磁场在平行板带状线中间传播，利于信号的传输，且有利于180度相位翻转的实现，也有利于宽带性能的实现，第一功分线路22和第二功分线路23也可根据实际需要设计成不等长的结构。
实施例二
第二方面，本发明实施例提供了一种电子产品，所述电子产品上设置有巴伦。本实施例中的巴伦和以上实施例中的巴伦结构均相同，在此不再赘述，本发明实施例通过在功分结构中串接过孔式移相结构，实现将单端信号分为两路功分信号，并实现其中一路功分信号相对另一路功分信号形成相位翻转，功分信号在过孔式移相结构时，通过地线实现连通并传输信号，从而使得功分信号形成相位翻转时不受巴伦工作频率的限制，进而实现巴伦的宽频带工作，同时体积可做的非常小，解决现有巴伦带宽过窄的问题及射频微波巴伦在集成电路中体积过大的问题，本发明易于加工且成本较低，并使得由该巴伦形成的电子产品满足市场需求。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种巴伦，设置在PCB上，其特征在于，所述巴伦包括：功分结构和过孔式移相结构，所述功分结构用于将单端信号分为两路功分信号，所述过孔式移相结构串接在所述功分结构中，所述两路功分信号中的任意一路功分信号经所述过孔式移相结构形成相位翻转。
2.根据权利要求1所述的巴伦，其特征在于，所述功分结构包括一条单端线路、第一功分线路和第二功分线路，所述单端线路的输出端分别连接所述第一功分线路和所述第二功分线路，所述过孔式移相结构串接在所述第一功分线路中。
3.根据权利要求2所述的巴伦，其特征在于，所述过孔式移相结构包括第一过孔和第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔均设置在所述PCB上，所述第一功分线路分为前段和后段，所述前段的两端分别与所述单端线路、所述第一过孔连接，所述后段与所述第二过孔连接。
4.根据权利要求3所述的巴伦，其特征在于，所述过孔式移相结构为180度过孔式移相结构，所述任意一路功分信号经所述过孔式移相结构形成180度相位翻转。
5.根据权利要求4所述的巴伦，其特征在于，所述第一过孔和所述第二过孔通过所述PCB的地线相连。
6.根据权利要求2所述的巴伦，其特征在于，所述功分结构采用微带线-带状线-微带线的形式。
7.根据权利要求6所述的巴伦，其特征在于，所述功分结构为等分功分结构，所述功分结构将所述单端信号分为两路相等的功分信号。
8.根据权利要求7所述的巴伦，其特征在于，所述第一功分线路和所述第二功分线路等长。
9.根据权利要求8所述的巴伦，其特征在于，所述第一功分线路和所述第二功分线路平行。
10.基于权利要求1-9的一种电子产品，其特征在于，所述电子产品上设置有权利要求1-9任一项所述的巴伦。
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