CN1731623A - 基于左右手复合传输线的微波功分器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于左右手复合传输线的微波功分器。它具有多个左右手复合传输线单元并联，左右手复合传输线单元为：右手材料电感LR、左手材料电容CL串接后，与左手材料电感LL、右手材料电容CR并接；再与电阻R串接。本发明的左右手复合传输线微波功分器具有如下的优点：可以获得大的工作频带窄，低的插入损耗、功率等分，同时因采用电容、电感、电阻元件，该左右手复合传输线的微波功分器结构简单，成本低，尺寸很小，便于制作及集成。对功率等分的左右手复合传输线功分器进行了实际设计，结果显示在宽频带范围内性能良好。

Description

基于左右手复合传输线的微波功分器
技术领域
本发明涉及一种基于左右手复合传输线的微波功分器。
背景技术
微波功分器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路功率输出的一种多端口微波网络，被广泛应用于射频或微波通信、卫星通信、无线通信、有线电视、微波相阵天线中。
目前，已知的实用微波功分器通常分为是威尔金森结构、T型结构、Gupta等人的圆盘形或扇形、楔形结构、或者是利用定向耦合微带线构成的功分器，但是现有这几种微波功分器存在工作频带窄、频率低、结构复杂、尺寸大、制作工艺要求高的缺点。
工作频带、尺寸、质量大小、结构复杂性、低的插入损耗、功率等分是设计一个好的微波功分器必需考虑的因素。为了扩大功分器的工作频带、缩小尺寸、简化制作工艺，不少学者提出了一些方法，如：采用小型化的威尔金森结构功分器结构，但是整个功分器制作难度依然没有得到改善。
发明内容
本发明的目的是为了更为紧凑和高效地集成微波、毫米波电路，克服现有的微波功分器存在工作频带窄、频率低、结构复杂、尺寸大、制作工艺要求高的不足，提供一种具有大的工作频带窄，低的插入损耗、功率等分，同时成本低，尺寸很小，便于制作及集成的基于左右手复合传输线的微波功分器。
本发明具有多个左右手复合传输线单元并联，左右手复合传输线单元为：右手材料电感LR、左手材料电容CL串接后，与左手材料电感LL、右手材料电容CR并接；再与电阻R串接。
本发明可以获得大的工作频带窄，低的插入损耗、功率等分，同时因采用电容、电感、电阻元件，该左右手复合传输线的微波功分器结构简单，成本低，尺寸很小，便于制作及集成。对功率等分的左右手复合传输线功分器进行了实际设计，结果显示在宽频带范围内性能良好。
附图说明
图1是左右手复合传输线功分器结构示意图；
图2是本发明左右手复合传输线单元结构示意图；
图3是2个左右手复合传输线单元组成的功分器性能(S21∶S31＝1∶1)示意图；
图4是3个左右手复合传输线单元组成的功分器性能(S21∶S31＝1∶1)示意图；
图5是2个左右手复合传输线单元组成的功分器性能(S21∶S31＝1.2∶1)示意图。
具体实施方式
本发明是由多个右手材料与左手材料组成的左右手复合传输线单元构成，其中CR，CL为电容，LR，LL为电感。LR与CR组成右手材料，LL与CL组成左手材料。右手材料电感LR、左手材料电容CL串接后，与左手材料电感LL、右手材料电容CR并接；再与电阻R串接，组成了左右手复合传输线单元。信号由端口1输入，由端口2和端口3输出。通过选择增减(2～3个)左右手复合传输线单元数目并联来获得所需的微波功分器性能指标。
基于左右手复合传输线的微波功分器实例：根据所需要功分比S21∶S31＝1∶1，从而得到左右手复合传输线单元所对应的电容CR，CL，电感LR，LL，电阻R数值，即左手材料电容C’L＝CL＝1pF，右手材料电感L’R＝LR＝0.25nH，左手材料电感L’L＝LL＝0.5nH，右手材料电容C’R＝CR＝0.5pF，电阻R’＝R＝200Ω。最后分别进行2，3个左右手复合传输线单元并联设计的微波功分器，得到如图3和图4所示基于左右手复合传输线的微波功分器性能。
根据所需要功分比S21∶S31＝1.2∶1，得到即左手材料电容C’L＝2pF，CL＝1pF，右手材料电感L’R＝1nH，LR＝0.25nH；左手材料电感L’L＝0.5nH，LL＝0.5nH；右手材料电容C’R＝1pF，CR＝0.5pF；电阻R’＝25Ω，R＝200Ω。进行2个左右手复合传输线单元并联设计的微波功分器，得到如图5所示基于左右手复合传输线的微波功分器性能。

Claims (7)

1.一种基于左右手复合传输线的微波功分器，其特征在于，它具有多个左右手复合传输线单元并联，左右手复合传输线单元为：右手材料电感LR、左手材料电容CL串接后，与左手材料电感LL、右手材料电容CR并接；再与电阻R串接。
2.根据权利要求1所述的一种基于左右手复合传输线的微波功分器，其特征在于，所述的多个左右手复合传输线单元为2～3个。
3.根据权利要求1所述的一种基于左右手复合传输线的微波功分器，其特征在于，所述的左手材料电容CL＝1pF～2pF。
4.根据权利要求1所述的一种基于左右手复合传输线的微波功分器，其特征在于，所述的右手材料电感LR＝0.25nH～1nH。
5.根据权利要求1所述的一种基于左右手复合传输线的微波功分器，其特征在于，所述的左手材料电感LL＝0.5nH。
6.根据权利要求1所述的一种基于左右手复合传输线的微波功分器，其特征在于，所述的右手材料电容CR＝0.5pF～1pF。
7.根据权利要求1所述的一种基于左右手复合传输线的微波功分器，其特征在于，所述的电阻R＝25～200Ω。
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