CN109687084A - 一种大功率3dB功率合成分配器 - Google Patents

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胡天涛
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port

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Abstract

本发明公开了一种大功率3dB功率合成分配器，通过采用宽边耦合带状线的方式实现，电路结构由三层基板层叠而成。所述功率合成分配器包括底板(1)，下层基板(2)，中层基板(3)、上层基板(4)、顶板(5)、匹配负载(6)，其中，所述底板(1)与顶板(5)用于将上、中、下三层基板进行紧固，并作为良好信号接地平面；所述下层基板(2)，中层基板(3)、上层基板(4)层叠一起构成宽边耦合带状线结构。该3dB功分器即满足了微波大功率的功率合成与分配，又保证功分器具有良好的隔离度，且电路体积较小。

Description

一种大功率3dB功率合成分配器
技术领域
本发明属于微波功率合成技术领域，一种大功率3dB功率合成分配器。
背景技术
微波功率合成与分配电路广泛应用在微波电路设计中，是一种基本的微波无源电路。3dB功分器一般由威尔金森功分器实现，在大功率微波电路中输出端口的隔离电阻为大功率电阻，而大功率电阻的寄生参数较大，导致在微波频率使得功分器的输出端口隔离度下降，且威尔金森功分器体积较大，不易实现小型化设计。
本发明提供了一种大功率3dB功率合成分配器设计方法，通过采用宽边耦合带状线的方式实现，即满足了微波大功率的功率合成与分配，又保证功分器具有良好的隔离度，且电路体积较小。
发明内容
本发明通过采用带状线宽边耦合的结构实现3dB紧耦合，利用功率耦合的方式实现微波信号的功率分配，两个功率分配输出端口的相位相差90度。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术解决方案是：一种大功率3dB功率合成分配器，其特征在于，所述功率合成分配器包括底板，下层基板，中层基板、上层基板、顶板、匹配负载，其中，所述底板与顶板用于将上、中、下三层基板进行紧固，并作为良好信号接地平面；所述下层基板，中层基板、上层基板层叠一起构成宽边耦合带状线结构。
本发明实现了以下有益的技术效果：
本发明结构简单，工艺实现性强，能极大的提高现有大功率3dB功分器的隔离度性能指标；本发明相比于威尔金森功分器电路尺寸更小，易于实现微波电路小型化设计。
附图说明
图1为本发明电路结构图；
图2为本发明电路结构图；
图3为本发明电路结构图；
图4为本发明电路结构图；
图5为本发明电路结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方案对本发明作进一步详细描述，但这些实施实例仅在于举例说明，并不对本发明的范围进行限定。
本发明的一种大功率3dB功率合成分配器，包括底板1，下层基板2，中层基板3、上层基板4、顶板5、匹配负载6。
其中，底板1与顶板5用于将三层基板进行紧固，并作为良好信号接地平面。
其中，下层基板2、中层基板3、上层基板4层叠一起构成宽边耦合带状线结构。
其中，下层基板2底层全部覆铜镀金形成良好接地面，顶层上设计微带输出端口，下层基板2厚度为h1；
其中，中层基板3在底层与顶层设计L型宽边耦合带状线结构，耦合线宽度w、耦合宽度s，中层基板3厚度为h2。
其中，上层基板4顶层全部覆铜镀金形成良好接地面，底层无电路走线设计，上层基板4厚度为h1；
其中，基板厚度h1、h2可根据实际使用需求及加工要求进行选择，耦合线宽度w、耦合宽度s则根据h1、h2的尺寸进行仿真计算。
其中，匹配负载6用于端口阻抗匹配，并在功率分配端口阻抗失配时作为功率吸收电阻。
本发明的有益效果：本发明提供了一种大功率3dB功率合成分配器，通过采用宽边耦合带状线的方式实现，即满足了微波大功率的功率合成与分配，又保证功分器具有良好的隔离度，且电路体积较小。
本发明虽然已选取较好实施例公开如上，但并不用于限定本发明。显然，这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。任何本领域研究人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可采用上述公开实施例中的设计方式和内容对本发明的研究方案进行变动和修改，因此，凡是未脱离本发明方案的内容，依据本发明的研究实质对上述实施例所作的任何简单修改，参数变化及修饰，均属于本发明方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种大功率3dB功率合成分配器，其特征在于，所述功率合成分配器包括底板(1)，下层基板(2)，中层基板(3)、上层基板(4)、顶板(5)、匹配负载(6)，其中，
所述底板(1)与顶板(5)用于将上、中、下三层基板进行紧固，并作为良好信号接地平面；
所述下层基板(2)、中层基板(3)、上层基板(4)层叠一起构成宽边耦合带状线结构。
2.根据权利要求1所述的大功率3dB功率合成分配器，其特征在于，所述下层基板(2)底层全部覆铜镀金形成良好接地面，顶层上设置微带输出分路端口，下层基板(2)厚度为h1。
3.根据权利要求1所述的大功率3dB功率合成分配器，其特征在于，所述中层基板(3)在底层与顶层设计L型宽边耦合带状线结构，耦合线宽度w、耦合宽度s，中层基板(3)厚度为h2。
4.根据权利要求1所述的大功率3dB功率合成分配器，其特征在于，所述上层基板(4)顶层全部覆铜镀金形成良好接地面，上层基板(4)厚度为h1。
5.根据权利要求2或4所述的大功率3dB功率合成分配器，其特征在于，所述基板上层基板和下层基板的厚度h1、h2可根据实际使用需求及加工要求进行选择，耦合线宽度w、耦合宽度s则根据h1、h2的尺寸进行仿真计算。
6.根据权利要求1所述的大功率3dB功率合成分配器，匹配负载(6)用于端口阻抗匹配，并在功率分配端口阻抗失配时作为功率吸收电阻。
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