小型化三通帶差分功率分配器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于微波通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小型化三通帶差分功率分配器，該分配器包括微帶介質(zhì)基板、金屬接地板、微帶饋線、缺陷地結(jié)構(gòu)和隔離電阻；微帶介質(zhì)基板包括上層微帶介質(zhì)基板和下層微帶介質(zhì)基板；在上層微帶介質(zhì)基板的下表面設(shè)有金屬接地板，在上層微帶介質(zhì)基板的上表面和下層微帶介質(zhì)基板的下表面均設(shè)置有微帶饋線；金屬接地板上蝕刻有缺陷地結(jié)構(gòu)，缺陷地結(jié)構(gòu)包括多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)，互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)通過(guò)兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的輸入縫隙線和輸出縫隙線與微帶饋線連接。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)射頻前端電路中的多頻率通信系統(tǒng)，具有構(gòu)成簡(jiǎn)單，制造成本低，尺寸小巧、工作頻帶寬、可靠耐用等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
小型化三通帶差分功率分配器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于微波通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小型化三通帶差分功率分配器，本發(fā)明可應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)射頻前端電路中的多頻率通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，一個(gè)通信系統(tǒng)往往需要工作在多個(gè)通信模式，如果每種模式均采用一個(gè)功率分配器將導(dǎo)致通信系統(tǒng)體積大、成本高，而多頻功率分配器能同時(shí)涵蓋多個(gè)通信模式，占用體積小，成本較低，得到了廣泛的研究。另一方面，由于差分功率分配器對(duì)噪聲有較好的抑制作用，能夠提高系統(tǒng)的靈敏度，滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)高質(zhì)量的通信要求。
[0003]因此，為了提高無(wú)線通信系統(tǒng)的抗干擾性，同時(shí)能夠涵蓋多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)，近些年國(guó)內(nèi)外很多研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者都致力于差分功率分配器的研究。根據(jù)“Bin Xia5Lin-Sheng Wu;Junfa Mao;A new balanced-to-balanced power divider/combiner,IEEE Transact1nson Microwave Theory and Techniques,2012,pp.2791-27989”所提出的一種基于矩陣變換的威爾金森差分功率分配器，這種功率分配器尺寸較大，工作頻帶較窄。根據(jù)“Jin Shi；Kai Xu；Compact differential power divider with enhanced bandwidth and in-phase or out-of-phase output ports?Electronics Letters，2014，pp.1209-1211，，所提出的一種利用耦合線來(lái)實(shí)現(xiàn)的差分功率分配器，該功率分配器插損較大，而且不能實(shí)現(xiàn)多頻帶工作。目前亟需一種小型化、工作頻帶寬、可靠耐用的三通帶差分功率分配器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及一種小型化三通帶差分功率分配器，解決現(xiàn)有技術(shù)中差分功率分配器構(gòu)成復(fù)雜、尺寸大、成本高昂、工作頻帶窄且插損較大、耐用性和可靠性低不高的問(wèn)題。
[0005 ]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
小型化三通帶差分功率分配器，包括微帶介質(zhì)基板、金屬接地板、微帶饋線、缺陷地結(jié)構(gòu)和隔離電阻；
所述的微帶介質(zhì)基板包括上層微帶介質(zhì)基板和下層微帶介質(zhì)基板;在上層微帶介質(zhì)基板的下表面設(shè)有所述的金屬接地板，在上層微帶介質(zhì)基板的上表面和下層微帶介質(zhì)基板的下表面均設(shè)置有微帶饋線；
所述的微帶饋線包括設(shè)置于上層微帶介質(zhì)基板上表面的側(cè)U型差分輸入端口、第一側(cè)U型差分輸出端口和設(shè)置于下層微帶介質(zhì)基板下表面的第二側(cè)U型差分輸出端口；
所述的側(cè)U型差分輸入端口、第一側(cè)U型差分輸出端口線路形狀相同，側(cè)U型差分輸入端口和第一側(cè)U型差分輸出端口分別設(shè)置于上層微帶介質(zhì)基板上表面兩側(cè)并關(guān)于微帶介質(zhì)基板的縱向中心軸對(duì)稱;所述的側(cè)U型差分輸入端口、第一側(cè)U型差分輸出端口和第二側(cè)U型差分輸出端口均關(guān)于微帶介質(zhì)基板的橫向中心軸對(duì)稱；
在金屬接地板上蝕刻有所述的缺陷地結(jié)構(gòu);缺陷地結(jié)構(gòu)包括多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)，多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)相互獨(dú)立，多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)相對(duì)于金屬接地板的中心點(diǎn)呈包圍狀自內(nèi)向外相互嵌套設(shè)置，多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)的開(kāi)口方向互補(bǔ)；最外層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)兩側(cè)對(duì)稱連有輸入縫隙線和輸出縫隙線;輸入、輸出縫隙線分別與側(cè)U型差分輸入端口、第一偵扣型差分輸出端口和第二側(cè)U型差分輸出端口連接；
在第一側(cè)U型差分輸出端口和第二側(cè)U型差分輸出端口的重合處分別開(kāi)有多個(gè)非金屬化過(guò)孔，多個(gè)非金屬化過(guò)孔內(nèi)均放入隔離電阻。
[0006]所述的側(cè)U型差分輸入端口、第一側(cè)U型差分輸出端口均由兩段縱向平行的50歐姆微帶線和中間的一段橫向微帶線相連構(gòu)成；
所述的第二側(cè)U型差分輸出端口由兩段90度彎折的50歐姆微帶線和中間的一段橫向微帶線相連構(gòu)成；
偵扣型差分輸入端口、第一側(cè)U型差分輸出端口和第二側(cè)U型差分輸出端口中間的橫向微帶線具有相同的結(jié)構(gòu)尺寸，輸入縫隙線和輸出縫隙線分別與差分輸入端口、第一側(cè)U型差分輸出端口和第二側(cè)U型差分輸出端口的橫向微帶線正交連接。
[0007]所述的缺陷地結(jié)構(gòu)包括三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)，最內(nèi)層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)開(kāi)口向上，位于中層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)開(kāi)口向下，最外層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)開(kāi)口向上。
[0008]所述的缺陷地結(jié)構(gòu)包括三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)，最內(nèi)層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)開(kāi)口向下，位于中層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)開(kāi)口向上，最外層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)開(kāi)口向下。
[0009]所述的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)為半波長(zhǎng)諧振器。
[0010]所述的輸入縫隙線與輸出縫隙線均為階梯阻抗型縫隙線。
[0011]在三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)中，每個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)的左右兩側(cè)走線根據(jù)與其他兩個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口環(huán)之間的耦合大小需要設(shè)計(jì)為直線型或折線型。
[0012]差分信號(hào)通過(guò)側(cè)U型差分輸入端口輸入，側(cè)U型差分輸入端口與輸入縫隙線的正交部分將能量耦合到三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)上，差分信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出縫隙線與第一側(cè)U型差分輸出端口的正交部分將能量耦合到第一側(cè)U型差分輸出端口，差分信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出縫隙線與第二側(cè)U型輸出端口的正交部分將能量耦合到第二側(cè)U型輸出端口。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明首次提出三通帶差分功率分配器，可廣泛應(yīng)用于多頻帶通信系統(tǒng)中，具有構(gòu)成簡(jiǎn)單，制造成本低，尺寸小巧、工作頻帶寬、可靠耐用等特點(diǎn)；
2.本發(fā)明僅需三個(gè)相互嵌套的不同互補(bǔ)開(kāi)環(huán)諧振器構(gòu)成的缺陷單元獲得三通帶諧振特性，三個(gè)通帶的中心頻率僅由缺陷單元決定，尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，易于分析；
3.本發(fā)明采用微帶線轉(zhuǎn)縫隙線的傳輸結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行共模信號(hào)的抑制，平衡式的微帶饋線結(jié)構(gòu)對(duì)稱，對(duì)差模信號(hào)影響較小而對(duì)共模信號(hào)抑制明顯，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶共模抑制；
4.本發(fā)明由于差模部分和共模部分分開(kāi)設(shè)計(jì)，能夠保證調(diào)整差模傳輸頻率時(shí)對(duì)共模抑制沒(méi)有影響，簡(jiǎn)化了差分功分器的設(shè)計(jì)過(guò)程以及后期調(diào)試；
5.本發(fā)明每個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)左右兩側(cè)的走線可以設(shè)計(jì)為直線型或折線型，不同的走線形式可以實(shí)現(xiàn)諧振環(huán)之間不同的耦合大小，通過(guò)控制互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)和縫隙線的耦合以及諧振環(huán)之間的耦合，實(shí)現(xiàn)三個(gè)通帶帶寬的準(zhǔn)獨(dú)立調(diào)諧，同時(shí)便于調(diào)節(jié)開(kāi)口諧振環(huán)長(zhǎng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明上層微帶介質(zhì)基板上的元件構(gòu)成示意圖；
圖3為本發(fā)明下層微帶介質(zhì)基板上的元件構(gòu)成示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中差模響應(yīng)S參數(shù)曲線和幅度差曲線圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中差模響應(yīng)隔離度曲線和相位差曲線圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中共模響應(yīng)S參數(shù)曲線圖；
圖中，1-帶介質(zhì)基板，11-上層微帶介質(zhì)基板，12-下層微帶介質(zhì)基板；
2-金屬接地板；
3-微帶饋線，31-側(cè)U型差分輸入端口，32-第一側(cè)U型差分輸出端口，33-第二側(cè)U型差分輸出端口；
4-缺陷地結(jié)構(gòu)，41-輸入縫隙線，42-互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)，43-輸出縫隙線；
5-隔離電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，
參照?qǐng)D1，本發(fā)明涉及一種小型化三通帶差分功率分配器，包括微帶介質(zhì)基板1，金屬接地板2，微帶饋線3，缺陷地結(jié)構(gòu)4，隔離電阻5，其中:
微帶介質(zhì)基板I包括上層微帶介質(zhì)基板11和下層微帶介質(zhì)基板12，上層微帶介質(zhì)基板11和下層微帶介質(zhì)基板12均采用介電常數(shù)為2.2、厚度為0.787mm的覆銅介質(zhì)基板，其尺寸為36mmX 24mm。
[0016]參照?qǐng)D2，上層微帶介質(zhì)基板11的下表面有金屬接地板2，上層微帶介質(zhì)基板11的上表面相對(duì)于縱軸對(duì)稱性設(shè)置有側(cè)U型差分輸入端口 31和第一側(cè)U型差分輸出端口 32，下層微帶介質(zhì)基板下表面設(shè)置有第二側(cè)U型差分輸出端口 33;側(cè)U型差分輸入端口 31、第一側(cè)U型差分輸出端口 32以及第二側(cè)U型差分輸出端口 33共同組成微帶饋線3。側(cè)U型差分輸入端口31、第一側(cè)U型差分輸出端口 32以及第二側(cè)U型差分輸出端口 33關(guān)于微帶介質(zhì)基板I的橫向中心軸對(duì)稱；
在金屬接地板2上蝕刻有缺陷地結(jié)構(gòu)4;在第一側(cè)U型差分輸出端口 32和第二側(cè)U型差分輸出端口 33重合的部分開(kāi)有三個(gè)非金屬化過(guò)孔，在三個(gè)非金屬化過(guò)孔中分別放入隔離電阻5，隔離電阻5的放置增大了差分輸出端口 32和差分輸出端口 33之間的隔離度。
[0017]側(cè)U型差分輸入端口31和第一側(cè)U型差分輸出端口 32均由兩段縱向平行的50歐姆微帶線和中間的一段橫向微帶線相連構(gòu)成;其中兩段縱平行的50歐姆微帶線作為U型的兩邊用來(lái)傳輸差分信號(hào)；中間的一段橫向微帶線作為U型的底邊，用來(lái)給底部的缺陷地結(jié)構(gòu)4饋電。參照?qǐng)D3，第二側(cè)U型差分輸出端口 33由兩段90度彎折的50歐姆微帶線和中間的一段橫向微帶線相連構(gòu)成;其中中間的一段微帶線作為U型的底邊，用來(lái)耦合缺陷地結(jié)構(gòu)4中的差分信號(hào)，兩段90度彎折的50歐姆微帶線作為U型的兩邊用來(lái)輸出差分信號(hào)，同時(shí)兩段90度彎折的微帶線改變了第二側(cè)U型差分輸出端口33的走向，便于焊接SMA接頭，不會(huì)與第一側(cè)U型差分輸出端口 32的SMA接頭相互抵觸;第二側(cè)U型差分輸出端口 33中間的一段橫向微帶線處于第一側(cè)U型差分輸出端口 32中間的一段橫向微帶線的正下方，兩段橫向微帶線具有相同的結(jié)構(gòu)尺寸。
[0018]缺陷地結(jié)構(gòu)4包括三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42，其中最外層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42開(kāi)口向上，同時(shí)最外層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)兩側(cè)對(duì)稱連有輸入縫隙線41和輸出縫隙線43;位于中層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)開(kāi)口向下，最內(nèi)層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)開(kāi)口向上。三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42開(kāi)口方向互補(bǔ)且相互獨(dú)立相對(duì)于金屬接地板2的中心點(diǎn)呈周向包圍狀自內(nèi)向外相互嵌套設(shè)置;輸入縫隙線41與側(cè)U型差分輸入端口 31的U型底邊的橫向微帶線正交;輸出縫隙線43與差分輸出端口 32的U型底邊的橫向微帶線正交，同時(shí)輸出縫隙線43與第二側(cè)U型差分輸出端口 33的U型底邊的橫向微帶線正交，見(jiàn)圖2。
[0019]差分信號(hào)通過(guò)側(cè)U型差分輸入端口31輸入，側(cè)U型差分輸入端口 31與輸入縫隙線41的正交部分將能量耦合到三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42上，差分信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出縫隙線43與第一側(cè)U型差分輸出端口 32正交部分將能量耦合到第一側(cè)U型差分輸出端口 32，同時(shí)差分信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出縫隙線43與第二側(cè)U型差分輸出端口 33正交部分將能量耦合到第二側(cè)U型差分輸出端口 33 ；三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)三通帶中心頻率和帶寬的準(zhǔn)獨(dú)立控制，缺陷地結(jié)構(gòu)能夠保證差模信號(hào)傳輸，同時(shí)起到對(duì)共模信號(hào)干擾的抑制作用。
[0020]本發(fā)明的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42均為半波長(zhǎng)諧振器，通過(guò)改變每個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)三個(gè)通帶的中心頻率獨(dú)立調(diào)節(jié)。改變每個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42之間的間距可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)通帶帶寬的準(zhǔn)獨(dú)立調(diào)節(jié)。
[0021 ]本發(fā)明的效果可通過(guò)仿真和測(cè)試進(jìn)一步說(shuō)明:
在三維電磁仿真軟件HFSS中對(duì)本發(fā)明的一種小型化三通帶差分功率分配器進(jìn)行仿真，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)本發(fā)明的一種小型化三通帶差分功率分配器進(jìn)行實(shí)物的測(cè)試，得到該差分功率分配器的差模響應(yīng)S參數(shù)曲線和差模響應(yīng)隔離度曲線分別如圖4和圖5所示，共模響應(yīng)S參數(shù)曲線如圖6所示。
[0022]從圖4的差模響應(yīng)S參數(shù)曲線和幅度差曲線可以看出，本發(fā)明三通帶差分功率分配器的三個(gè)通帶的中心頻率分別為1.58GHz，2.5GHz和3.5GHz，插入損耗分別為3.47dB，3.3dB和3.9 d B，3 d B相對(duì)帶寬分別為19.4 %，12.2 %和14.7 %，三個(gè)通帶內(nèi)的回波損耗均可以達(dá)到13dB以上，輸出端口 32和輸出端口 33之間的幅度差小于0.5dB。從圖5的差模響應(yīng)隔離度曲線和相位差曲線可以看出，本發(fā)明三通帶差分功率分配器的輸出端口 32和輸出端口 33之間的隔離度達(dá)到12dB以上，相位差小于20。從圖6的共模響應(yīng)S參數(shù)曲線可以看出，本發(fā)明三通帶差分功率分配器具有良好的寬帶共模抑制特性，在整個(gè)頻段內(nèi)的共模抑制可以達(dá)到40dB以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于通信系統(tǒng)中所要求的20dB共模抑制要求。由圖4-圖6均可以看出仿真結(jié)果和測(cè)試結(jié)果吻合度良好。
[0023]綜上所述，本發(fā)明公開(kāi)的一種小型化三通帶差分功率分配器，主要實(shí)現(xiàn)差分功率分配器的多頻率工作問(wèn)題，包括微帶介質(zhì)基板I，金屬接地板2，微帶饋線3，缺陷地結(jié)構(gòu)4，隔離電阻5。其中，上層微帶介質(zhì)基板11上表面對(duì)稱的設(shè)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的側(cè)U型差分輸入端口 31和第一側(cè)U型差分輸出端口 32，下層微帶介質(zhì)基板12下表面設(shè)有第二側(cè)U型差分輸出端口 33，第二側(cè)U型差分輸出端口 33處于差分輸出端口 32的正下方;上層微帶介質(zhì)基板11的下表面為金屬接地板2，金屬接地板2上面蝕刻缺陷地結(jié)構(gòu)4，缺陷地結(jié)構(gòu)4關(guān)于功率分配器的縱向中性軸左右對(duì)稱，包括三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42和輸入縫隙線41和輸出縫隙線43;三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42相對(duì)于金屬接地板的中心點(diǎn)呈包圍狀自內(nèi)向外相互嵌套，輸入輸出縫隙線均為階梯阻抗型，以減小缺陷地結(jié)構(gòu);在差分輸出端口32和差分輸出端口33重合部分處開(kāi)有三個(gè)非金屬化過(guò)孔，在三個(gè)非金屬化過(guò)孔中分別放入三個(gè)隔離電阻以增大輸出端口 32和輸出端口 33之間的隔離度。
[0024]本發(fā)明能夠準(zhǔn)獨(dú)立控制三個(gè)差模通帶的中心頻率和帶寬，通過(guò)控制每個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)三個(gè)通帶的中心頻率獨(dú)立控制;通過(guò)改變相鄰兩個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)42之間的間距，實(shí)現(xiàn)三個(gè)通帶帶寬的準(zhǔn)獨(dú)立調(diào)節(jié);通過(guò)改變輸入縫隙線41的寬度和輸出縫隙線43的寬度，同時(shí)改變輸入縫隙線41的長(zhǎng)度和輸出縫隙線43的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)三個(gè)通帶的帶寬的調(diào)節(jié)。同時(shí)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)差分功率分配器的小型化，具有良好的寬帶共模抑制特性，可應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)射頻前端電路中的多頻率通信系統(tǒng)。
[0025]本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本發(fā)明說(shuō)明書(shū)而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.小型化三通帶差分功率分配器，其特征在于:包括微帶介質(zhì)基板(I)、金屬接地板(2)、微帶饋線(3)、缺陷地結(jié)構(gòu)(4)和隔離電阻(5); 所述的微帶介質(zhì)基板(I)包括上層微帶介質(zhì)基板(11)和下層微帶介質(zhì)基板(12);在上層微帶介質(zhì)基板(11)的下表面設(shè)有所述的金屬接地板(2)，在上層微帶介質(zhì)基板(11)的上表面和下層微帶介質(zhì)基板(12)的下表面均設(shè)置有微帶饋線(3); 所述的微帶饋線(3)包括設(shè)置于上層微帶介質(zhì)基板(11)上表面的側(cè)U型差分輸入端口(31)、第一側(cè)U型差分輸出端口(32)和設(shè)置于下層微帶介質(zhì)基板(12)下表面的第二側(cè)U型差分輸出端口(33); 所述的側(cè)U型差分輸入端口(31)、第一側(cè)U型差分輸出端口(32)線路形狀相同，側(cè)U型差分輸入端口(31)和第一側(cè)U型差分輸出端口(32)分別設(shè)置于上層微帶介質(zhì)基板(11)上表面兩側(cè)并關(guān)于微帶介質(zhì)基板(I)的縱向中心軸對(duì)稱;所述的側(cè)U型差分輸入端口(31)、第一側(cè)U型差分輸出端口( 32)和第二側(cè)U型差分輸出端口(33)均關(guān)于微帶介質(zhì)基板(I)的橫向中心軸對(duì)稱； 在金屬接地板(2)上蝕刻有所述的缺陷地結(jié)構(gòu)(4);缺陷地結(jié)構(gòu)(4)包括多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)，多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)相互獨(dú)立，多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)相對(duì)于金屬接地板(2)的中心點(diǎn)呈包圍狀自內(nèi)向外相互嵌套設(shè)置，多個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)的開(kāi)口方向互補(bǔ)；最外層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)兩側(cè)對(duì)稱連有輸入縫隙線(41)和輸出縫隙線(43);輸入、輸出縫隙線分別與側(cè)U型差分輸入端口(31)、第一側(cè)U型差分輸出端口(32)和第二側(cè)U型差分輸出端口(33)連接； 在第一側(cè)U型差分輸出端口(32)和第二側(cè)U型差分輸出端口(33)的重合處分別開(kāi)有多個(gè)非金屬化過(guò)孔，多個(gè)非金屬化過(guò)孔內(nèi)均放入隔離電阻(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型化三通帶差分功率分配器，其特征在于:所述的側(cè)U型差分輸入端口(31)、第一側(cè)U型差分輸出端口(32)均由兩段縱向平行的50歐姆微帶線和中間的一段橫向微帶線相連構(gòu)成； 所述的第二側(cè)U型差分輸出端口(33)由兩段90度彎折的50歐姆微帶線和中間的一段橫向微帶線相連構(gòu)成； 偵扣型差分輸入端口( 31 )、第一側(cè)U型差分輸出端口( 3 2 )和第二側(cè)U型差分輸出端口(33)中間的橫向微帶線具有相同的結(jié)構(gòu)尺寸，輸入縫隙線(41)和輸出縫隙線(43)分別與差分輸入端口(31)、第一側(cè)U型差分輸出端口(32)和第二側(cè)U型差分輸出端口(33)的橫向微帶線正交連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型化三通帶差分功率分配器，其特征在于:所述的缺陷地結(jié)構(gòu)(4)包括三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)，最內(nèi)層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)開(kāi)口向上，位于中層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)開(kāi)口向下，最外層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)開(kāi)口向上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型化三通帶差分功率分配器，其特征在于:所述的缺陷地結(jié)構(gòu)(4)包括三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)，最內(nèi)層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)開(kāi)口向下，位于中層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)開(kāi)口向上，最外層的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)開(kāi)口向下。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的小型化三通帶差分功率分配器，其特征在于:所述的互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)為半波長(zhǎng)諧振器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小型化三通帶差分功率分配器，其特征在于:所述的輸入縫隙線(41)與輸出縫隙線(43)均為階梯阻抗型縫隙線。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型化三通帶差分功率分配器，其特征在于:在三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)中，每個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)的左右兩側(cè)走線根據(jù)與其他兩個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口環(huán)(42)之間的耦合大小需要設(shè)計(jì)為直線型或折線型。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型化三通帶差分功率分配器，其特征在于:差分信號(hào)通過(guò)側(cè)U型差分輸入端口(31)輸入，側(cè)U型差分輸入端口(31)與輸入縫隙線(41)的正交部分將能量耦合到三個(gè)互補(bǔ)開(kāi)口諧振環(huán)(42)上，差分信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出縫隙線(43)與第一側(cè)U型差分輸出端口(32)的正交部分將能量耦合到第一側(cè)U型差分輸出端口(32)，差分信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出縫隙線(43)與第二側(cè)U型輸出端口(33)的正交部分將能量耦合到第二側(cè)U型輸出端口(33)。
【文檔編號(hào)】H01P5/16GK105977600SQ201610482190
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】陳蕾, 高嵩, 王鵬, 李曉艷
【申請(qǐng)人】西安工業(yè)大學(xué)