CN104466330A - 同轴线输入一分任意路微带功分器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同轴线输入一分任意路微带功分器,包括微带基板、功分器壳体、同轴电缆和同轴连接器,微带基板为正N边形,每一边的中心为输出端口,正面刻蚀N路微带阻抗变换线和微带线,微带线连通输出端口;微带基板固定在功分器壳体底部,微带基板与功分器壳体顶面之间留有空腔;同轴电缆一端通过功分器壳体的过孔,同轴电缆的内导体穿过微带基板的过孔与微带阻抗变换线连通;同轴电缆另一端接同轴连接器。本发明降低了微带变换段的特性阻抗,使微带线变宽,降低了微带损耗,提升了功分器的性能。
Description
技术领域
本发明属于无线电范畴中的无源器件领域,涉及一种具有可分任意路的微带功分器。
背景技术
在通信、雷达等领域中,微带功分器有着广泛的应用,典型的微带功分器是威尔金森功分器,实现将一路输入信号分成两路输出的功能,如果要实现多路输出,就需要多个威尔金森功分器的级联,增加了系统的复杂性。
申请号201110435370.4的专利是一种宽频微带功分器,主要解决传统微带功分器带宽较窄的问题,采用多级微带线阻抗变换,实现了800-2500MHz的宽带匹配,也能够分成多路输出,实现了一路微带输入、多路输出的功分功能。
申请号20121028098.X的专利是一种高功率宽频微带功分器,克服了传统功分器体积大、结构复杂、频带宽度不理想的缺点。但是,该功分器是一分二输出,不能实现多路输出。
申请号201010000282.7的专利实现了一种任意功分比输出的功分器,对于不同的功分比,采用不同形式的功率分配方法,特别是克服了功分比较大时传统功分器微带线线宽较小,不利于加工的缺点。该功分器主要是一路输入两路输出。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种一分任意路的微带功分器,使得同轴输入的信号可分成需要的路数输出,且损耗较小,具有较高的相位和幅度一致性,特别是当输出路数较多时,微带线线宽适中,易于加工。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括微带基板、功分器壳体、同轴电缆和同轴连接器。
所述的微带基板为正N边形,N为所需一分任意路的路数,微带基板每一边的中心为输出端口,微带基板中心预留过孔;微带基板正面刻蚀N路微带阻抗变换线和微带线,每一路均由相同的微带阻抗变换线和微带线同轴串接,微带线连通输出端口;所述的功分器壳体与微带基板形状一致,底部中心预留过孔;微带基板固定在功分器壳体内,微带基板背面与功分器壳体底面紧密接触,微带基板正面与功分器壳体顶面之间留有空腔;同轴电缆一端通过功分器壳体的过孔,同轴电缆的内导体穿过微带基板的过孔与微带阻抗变换线连通;同轴电缆另一端接同轴连接器。
所述的同轴连接器使用50欧姆同轴接口,微带线使用50欧姆微带线路。
所述同轴电缆的长度是四分之一波长。
所述的微带基板厚1mm,介电常数2.2。
所述的同轴电缆采用型号为SFT-50-5.2的同轴线,外导体内径5.2mm,用直径2.5mm的铜线替换同轴内导体。
本发明的有益效果是:实现了同轴线输入的微带多路功分功能,采用一节同轴阻抗变换段,降低了微带变换段的特性阻抗,使微带线变宽,降低了微带损耗,提升了功分器的性能。
附图说明
图1是本发明的功分器微带线示意图;
图2是本发明的功分器侧视图,包括同轴阻抗变换段的示意结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,本发明包括但不仅限于下述实施例。
本发明的同轴线从微带基板中心底部向微带线馈电,在馈电处,微带线向周围一分N路。包括微带基板1,功分器外壳6,特性阻抗为Z的同轴线7,50欧姆同轴接头8和微带输出端口5。微带基板1上刻蚀N路微带阻抗变换线3,微带线4。
输入端口使用标准50欧姆同轴接口,输出端口使用50欧姆微带线路。
同轴线在微带中心向微带线馈电,在同轴馈电点处,微带线向外发散分成N路。这样,可使多路功分后,各支路之间有较高的相位一致性和幅度一致性,且避免了使用威尔金森功分器时需要多级级联,降低了系统复杂度。
若50欧姆同轴线直接向微带馈电,微带线再一分N路,为使阻抗匹配,采用四分之一波长阻抗变换,当N较大时,微带阻抗变换段阻抗值会较高,线较细,例如N取7时,在厚度1mm,介电常数2.2的介质基板上,变换段阻抗值为欧姆,线宽只有0.45mm。较细的线宽会增加微带线传输损耗,同时也使加工难度增加。
本发明采用两节阻抗变换,第一节阻抗变换采用同轴线形式,第二节采用微带形式。功分器一分N路,则等效的每一路的阻抗是从50N欧姆变换到50欧姆。根据切比雪夫多节阻抗变换原理,第一节变换段阻抗值为50N/z欧姆,第二节变换段阻抗值为50z欧姆,其中z是归一化的第二节阻抗值,可根据切比雪夫公式或查表得到(《微带电路》,清华大学出版社),该值比小得多。采用两节阻抗变换,微带阻抗变换段的阻抗值减小,微带线变宽,降低了导体损耗。
N路第一节阻抗变换段并联,就得到同轴线的特性阻抗Z=50/z,据此得到同轴线的内径和外径。该节同轴线的长度是四分之一波长。将此段同轴线弯曲后接50欧姆的同轴接头。
首先确定功分器分路数N,则等效的每一路的阻抗是从50N欧姆变换到50欧姆;根据切比雪夫阻抗变换计算出两节变换段阻抗值,第一节变换段阻抗值为50N/z欧姆,第二节变换段阻抗值为50z欧姆。对应的同轴线变换段的阻抗值是50/z。
根据阻抗值计算出相应的微带线宽度和同轴线内外导体尺寸,利用电磁仿真软件进行优化计算,得到最终的N路微带阻抗变换线3和同轴线7尺寸。同轴线的外导体尺寸可以采用一种标准同轴线的尺寸,这样只需优化计算内导体的直径a。
根据仿真结果,加工出刻蚀有相应导带的微带基板。微带基板切割成N边形,每一边都有一个输出端口5。
截取一段长度为四分之一波长的标准50欧姆半刚性同轴电缆,用直径为a的铜线替换该同轴电缆的内导体,该段同轴电缆特性阻抗即为50/z欧姆。
该段同轴电缆弯曲90°,一端接50欧姆同轴接头,另一端向微带基板中心馈电,同轴电缆固定在功分器壳体背面。
完成微带功分器的设计和制作。
实施例
设计一个工作频率在650MHz~900MHz的一分7微带功分器,图1是该功分器基板部分,微带基板1厚1mm,介电常数2.2,阻抗变换段3的特性阻抗84欧姆,导带宽度为1.3mm,长度68.5mm,50欧姆微带线4宽度3.1mm。微带基板裁剪成7边形,每一边的中心是输出端口5,微带基板中心预留过孔2,孔直径2.5mm。半刚同轴电缆7采用型号SFT-50-5.2的同轴线,其外导体内径5.2mm,用直径2.5mm的铜线替换同轴内导体,得到特性阻抗30欧姆的同轴电缆。
功分器壳体6与微带基板形状一致,其内腔高度10mm,壳体底部中心预留过孔,过孔直径与同轴电缆7外径一致。
微带基板1固定在功分器壳体6内,基板背面与壳体底面紧密接触。同轴电缆7一端通过壳体过孔,其内导体穿过基板过孔2与微带线焊接在一起。
同轴电缆7弯曲90°,另一端接50欧姆同轴连接器8,并固定在支撑体9上。
该功分器将同轴输入的射频功率等分为7路,并经微带端口输出,工作频带可达到30%,且损耗较小,各路输出之间具有较高的相位幅度一致性。
Claims (5)
1.一种同轴线输入一分任意路微带功分器,包括微带基板、功分器壳体、同轴电缆和同轴连接器,其特征在于:所述的微带基板为正N边形,N为所需一分任意路的路数,微带基板每一边的中心为输出端口,微带基板中心预留过孔;微带基板正面刻蚀N路微带阻抗变换线和微带线,每一路均由相同的微带阻抗变换线和微带线同轴串接,微带线连通输出端口;所述的功分器壳体与微带基板形状一致,底部中心预留过孔;微带基板固定在功分器壳体内,微带基板背面与功分器壳体底面紧密接触,微带基板正面与功分器壳体顶面之间留有空腔;同轴电缆一端通过功分器壳体的过孔,同轴电缆的内导体穿过微带基板的过孔与微带阻抗变换线连通;同轴电缆另一端接同轴连接器。
2.根据权利要求1所述的同轴线输入一分任意路微带功分器,其特征在于:所述的同轴连接器使用50欧姆同轴接口,微带线使用50欧姆微带线路。
3.根据权利要求1所述的同轴线输入一分任意路微带功分器,其特征在于:所述同轴电缆的长度是四分之一波长。
4.根据权利要求1所述的同轴线输入一分任意路微带功分器,其特征在于:所述的微带基板厚1mm,介电常数2.2。
5.根据权利要求1所述的同轴线输入一分任意路微带功分器,其特征在于:所述的同轴电缆采用型号为SFT-50-5.2的同轴线,外导体内径5.2mm,用直径2.5mm的铜线替换同轴内导体。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112993508A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-06-18 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | Ka波段一分八微带扇形功分器 |
WO2022141307A1 (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 华为技术有限公司 | 基站天线 |
CN117175175A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-12-05 | 成都世源频控技术股份有限公司 | 一种轴向裹覆式功分器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102324614A (zh) * | 2011-07-20 | 2012-01-18 | 成都九洲迪飞科技有限责任公司 | 大功率微带多路功分器 |
CN102437774A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-05-02 | 四川大学 | 一种大功率的集中式微波整流电路 |
CN103595368A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 北京无线电测量研究所 | 一种用于米波频段的功分器 |
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2014
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102324614A (zh) * | 2011-07-20 | 2012-01-18 | 成都九洲迪飞科技有限责任公司 | 大功率微带多路功分器 |
CN102437774A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-05-02 | 四川大学 | 一种大功率的集中式微波整流电路 |
CN103595368A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 北京无线电测量研究所 | 一种用于米波频段的功分器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张彪、刘长军、江婉、郁成阳: "一种基于肖特基二极管的大功率微波整流电路", 《电子学报》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022141307A1 (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 华为技术有限公司 | 基站天线 |
CN112993508A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-06-18 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | Ka波段一分八微带扇形功分器 |
CN117175175A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-12-05 | 成都世源频控技术股份有限公司 | 一种轴向裹覆式功分器 |
CN117175175B (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-16 | 成都世源频控技术股份有限公司 | 一种轴向裹覆式功分器 |
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