CN202268466U - 一种空气带状线宽带低互调一分二功分器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种空气带状线宽带低互调一分二功分器，包括输入端、第一路和第二路，均由H62铜材料制成，铜带厚度1mm，镀银厚度4μm。此种结构具有良好的驻波比、隔离度、插损和极低三阶互调值。
Description
技术领域
本实用新型涉及功分器结构，特别是指一种用于各种频段无线通信系统的宽带低互调功分器。
背景技术
功分器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路输出的一种多端口网络，它广泛应用于雷达系统及无线通信系统中。功分器按照其功率分配比有相应的设计公式可较为容易地实现。等分功分器按其分配支路的数量可分为2n+1（奇）等分和2n（偶）等分两类，后者的设计方法相对简单，只需要在最基本的一分二功分器上再等分即可。对于奇等分功分器，通常惯用的设计方法是先2（n+1）等分，然后其中一路加负载，这种设计方法虽然简便，可是结构受限，接负载端容易影响其它端口相幅的一致性，并且插损较大。
随着无线通信技术的快速发展，各种通讯系统的载波频率不断提高，小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。在射频电路和测量系统如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件的性能将影响整个系统的通讯质量。
在通讯设备中，功分器有着非常广泛的应用，例如在相控阵雷达系统中，要将发射机功率分配到各个发射单元中去，实际中常需要将某一功率按一定比例分配到各分支电路中。功分器种类繁多，常见的功分器有变压器式、微带式或带状线式、波导式和铁氧体式，它们各有优缺点和使用场合。
功分器现在有如下几种系列：
（1）400MHz-500MHz频率段二、三功分器，应用于常规无线电通讯、铁路通信以及450MHz无线本地环路系统。
（2）800MHz-2500MHz频率段二、三、四微带系列功分器，应用于GSM／CDMA/PHS/WLAN室内覆盖工程；
（3）800MHz-2500MHz频率段二、三、四腔体系列功分器，应用于GSM／CDMA/PHS/WLAN室内覆盖工程；
（4）1700MHz-2500MHz频率段二、三、四腔体系列功分器，应用于PHS/WLAN室内覆盖工程；
（5）800MHz-1200MHz/1600MHz-2000MHz频率段小体积设备内使用的微带二、三功分器。
另外，无线通信系统中由于频带资源的有限，因此在系统一个通道中同时传输两个或两个以上的载波时，就有可能产生互调产物。这些互调产物在发射系统中检测不到，因为它们远远低于热噪声电平，不会影响到发射信号的质量。但是，这些微弱的互调产物一旦被耦合到接收机中，落入接收频段，就会远远超过接收机的热噪声最低容限，并大大降低接收机的灵敏度，从而影响整个通信系统的工作，严重时可使整个系统处于瘫痪。国内外已经有不少案例是因为三阶互调而导致系统故障。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，是针对前述背景技术中的缺陷和不足，提供一种空气带状线宽带低互调一分二功分器，其具有良好的驻波比、隔离度、插损和极低三阶互调值。
本实用新型为解决以上技术问题，所采用的技术方案是：
一种空气带状线宽带低互调一分二功分器，包括输入端、第一路和第二路，均由H62铜材料制成，铜带厚度1mm，镀银厚度4μm；
输入端的横向宽度为6.7mm，其纵向长度为11mm；
第一路依次分为第一级、第二级、第三级、第四级和输出端，参数分别为：第一级分为4段，各段铜带的宽度均为1.76mm，其中，第一段横向连接于输入端的右下角并向右延伸，其长度为11mm；第二段的首端连接第一段的末端并纵向向下延伸，其长度为8mm；第三段的首端连接第二段的末端并横向向左延伸，其长度为10mm；第四段的首端连接第三段的末端并纵向向下延伸，其长度为4mm；
第二级分为5段，各段铜带的宽度均为3mm，其中，第一段的首端连接第一级中第四段的末端，并纵向向下延伸，长度为3.5mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度为10.5mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度为7.8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度为9.56mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度为4mm；
第三级分为5段，各段铜带的宽度均为4.5mm，其中，第一段的首端连接第二级中第五段的末端，并纵向向下延伸，长度为2mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度为8.5mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度为8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度为8.5mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度为3mm；
第四级分为5段，各段铜带的宽度均为5.6mm，其中，第一段的首端连接第三级中第五段的末端，并纵向向下延伸，长度为2mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度为9mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度为8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度为9mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度为4mm；
输出端分为2段，各段铜带的宽度均为6.5mm，其中，第一段的首端连接第四级中第五段的末端，并横向向右延伸，长度为11mm；第二段的首端连接第一段的末端并纵向向下延伸，长度为8.5mm；
第二路的结构与第一路的结构以输入端的中轴线呈镜像配装。
上述焊接电阻的位置为：在第一路第一级的第四段与第二路第一级的第四段之间焊接100Ω电阻；第一路第二级的第五段与第二路第二级的第五段之间焊接200Ω电阻；第一路第三级的第五段与第二路第三级的第五段之间焊接300Ω电阻；第一路第四级的第五段与第二路第四级的第五段之间焊接470Ω电阻。
上述功分器包括5个过孔，以输入端的纵向中轴线作为中心线，其中，第一过孔位于中心线上，且与输入端顶边的纵向距离为10.33mm；第二、三过孔位于同一水平线上，其与输入端顶边的纵向距离为59.33mm，且第二、三过孔之间的距离为34.3mm；第四、五过孔位于同一水平线上，其与输入端顶边的纵向距离为103.33mm，且第四、五过孔分列中心线的两侧，且第四、五过孔之间的距离为42.9mm。
采用上述方案后，本实用新型通过设计由3节λ/4阻抗变换段组成三分一功分器，并在每节末尾设有电阻性终端，可使其具有良好的驻波比、隔离度、插损和极低三阶互调值。
附图说明
图1是本实用新型的原理图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的结构进行详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种空气带状线宽带低互调一分二功分器，其电路采用H62铜材料，铜带厚度1mm，镀银厚度4μm，图1中已经用数字标明各交点的顺序，本实用新型包括输入端、第一路和第二路，且第二路与第一路相对镜像配装，下面将以图1中的第一路为例，逐一进行说明。
输入端采用长方形铜带，其横向宽度（即1、2点之间的距离）为6.7mm，而其纵向长度（即1、3点之间的距离）为11mm。
第一路依次分为第一级、第二级、第三级、第四级和输出端，参数分别为：第一级可分为4段，各段铜带的宽度均为1.76mm，其中，第一段横向连接于输入端的右下角并向右延伸，其长度（即3、4点之间的距离）为11mm；第二段的首端连接第一段的末端并纵向向下延伸，其长度（即5、6点之间的距离）为8mm；第三段的首端连接第二段的末端并横向向左延伸，其长度（即7、8点之间的距离）为10mm；第四段的首端连接第三段的末端并纵向向下延伸，其长度（即8、9点之间的距离）为4mm。
第二级可分为5段，各段铜带的宽度均为3mm，其中，第一段的首端连接第一级中第四段的末端，并纵向向下延伸，长度（即10、11点之间的距离）为3.5mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度（即11、12点之间的距离）为10.5mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度（即13、14点之间的距离）为7.8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度（即15、16点之间的距离）为9.56mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度（即16、17点之间的距离）为4mm。
第三级可分为5段，各段铜带的宽度均为4.5mm，其中，第一段的首端连接第二级中第五段的末端，并纵向向下延伸，长度（即18、19点之间的距离）为2mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度（即19、20点之间的距离）为8.5mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度（即21、22点之间的距离）为8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度（即23、24点之间的距离）为8.5mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度（即24、25点之间的距离）为3mm。
第四级可分为5段，各段铜带的宽度均为5.6mm，其中，第一段的首端连接第三级中第五段的末端，并纵向向下延伸，长度（即26、27点之间的距离）为2mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度（即27、28点之间的距离）为9mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度（即29、30点之间的距离）为8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度（即31、32点之间的距离）为9mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度（即32、33点之间的距离）为4mm。
输出端可分为2段，各段铜带的宽度均为6.5mm，其中，第一段的首端连接第四级中第五段的末端，并横向向右延伸，长度（即33、34点之间的距离）为11mm；第二段的首端连接第一段的末端并纵向向下延伸，长度（即35、36点之间的距离）为8.5mm。
第二路的结构与第一路的结构以输入端的中轴线呈镜像配装，在此不再赘述。
需要说明的是，以上介绍的各级铜带，均可由一根铜带以90度夹角弯折而成，而以上介绍的“首端”、“末端”以及各段的长度，均不包含倒角的尺寸。
再如图1所示，其中的虚线处表示焊接电阻位置，具体是在第一路第一级的第四段（即8、9点之间）与第二路第一级的第四段之间（二者位置以输入端的中轴线对称，下同）焊接100Ω电阻；第一路第二级的第五段（即16、17点之间）与第二路第二级的第五段之间焊接200Ω电阻；第一路第三级的第五段（即24、25点之间）与第二路第三级的第五段之间焊接300Ω电阻；第一路第四级的第五段（即32、33点之间）与第二路第四级的第五段之间焊接470Ω电阻。
另外，在本实用新型中，共开设有5个过孔，以输入端的纵向中轴线作为中心线，其中，过孔A位于中心线上，且与输入端顶边（即1-2线）的纵向距离为10.33mm，过孔B、C位于同一水平线上，其与输入端顶边的纵向距离为59.33mm，且B、C之间的距离为34.3mm；过孔D、E位于同一水平线上，其与输入端顶边的纵向距离为103.33mm，且过孔D、E之间的距离为42.9mm。
本实用新型所提供的结构可置于一盒体中，该盒体的内腔深度为6mm。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (3)
1.一种空气带状线宽带低互调一分二功分器，其特征在于：包括输入端、第一路和第二路，均由H62铜材料制成，铜带厚度1mm，镀银厚度4μm；
输入端的横向宽度为6.7mm，其纵向长度为11mm；
第一路依次分为第一级、第二级、第三级、第四级和输出端，参数分别为：第一级分为4段，各段铜带的宽度均为1.76mm，其中，第一段横向连接于输入端的右下角并向右延伸，其长度为11mm；第二段的首端连接第一段的末端并纵向向下延伸，其长度为8mm；第三段的首端连接第二段的末端并横向向左延伸，其长度为10mm；第四段的首端连接第三段的末端并纵向向下延伸，其长度为4mm；
第二级分为5段，各段铜带的宽度均为3mm，其中，第一段的首端连接第一级中第四段的末端，并纵向向下延伸，长度为3.5mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度为10.5mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度为7.8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度为9.56mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度为4mm；
第三级分为5段，各段铜带的宽度均为4.5mm，其中，第一段的首端连接第二级中第五段的末端，并纵向向下延伸，长度为2mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度为8.5mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度为8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度为8.5mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度为3mm；
第四级分为5段，各段铜带的宽度均为5.6mm，其中，第一段的首端连接第三级中第五段的末端，并纵向向下延伸，长度为2mm；第二段的首端连接第一段的末端并横向向右延伸，长度为9mm；第三段的首端连接第二段的末端并纵向向下延伸，长度为8mm；第四段的首端连接第三段的末端并横向向左延伸，长度为9mm；第五段的首端连接第四段的末端并纵向向下延伸，长度为4mm；
输出端分为2段，各段铜带的宽度均为6.5mm，其中，第一段的首端连接第四级中第五段的末端，并横向向右延伸，长度为11mm；第二段的首端连接第一段的末端并纵向向下延伸，长度为8.5mm；
第二路的结构与第一路的结构以输入端的中轴线呈镜像配装。
2.如权利要求1所述的一种空气带状线宽带低互调一分二功分器，其特征在于：所述焊接电阻的位置为：在第一路第一级的第四段与第二路第一级的第四段之间焊接100Ω电阻；第一路第二级的第五段与第二路第二级的第五段之间焊接200Ω电阻；第一路第三级的第五段与第二路第三级的第五段之间焊接300Ω电阻；第一路第四级的第五段与第二路第四级的第五段之间焊接470Ω电阻。
3.如权利要求1所述的一种空气带状线宽带低互调一分二功分器，其特征在于：所述功分器包括5个过孔，以输入端的纵向中轴线作为中心线，其中，第一过孔位于中心线上，且与输入端顶边的纵向距离为10.33mm；第二、三过孔位于同一水平线上，其与输入端顶边的纵向距离为59.33mm，且第二、三过孔之间的距离为34.3mm；第四、五过孔位于同一水平线上，其与输入端顶边的纵向距离为103.33mm，且第四、五过孔分列中心线的两侧，且第四、五过孔之间的距离为42.9mm。
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| CN103682541A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-26 | 中国计量学院 | 非对称结构的太赫兹波一分四功分器 |
| CN103682542A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-26 | 中国计量学院 | 对称多栅格太赫兹波功分器 |
| CN110854497A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-28 | 武汉滨湖电子有限责任公司 | 一种p、l双波段超宽带空气带状线功分网络 |
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