一种无源二分功分器的制作方法

1.本实用新型涉及微波射频领域，具体而言，涉及一种无源二分功分器。

背景技术：

2.功分器是一种较为通用的无源器件，其功能为将输入的信号分出相等或者不等的两路或者多路信号，起到功率分配的作用。功分器的主要技术参数有功率损耗(包括插入损耗、分配损耗和反射损耗)、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。
3.现在大多数无源功分器的结构尺寸大，隔离度较低。随着毫米波技术以及通信技术的不断发展，不能满足微波设计的需求。

技术实现要素：

4.为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型实施例提供一种无源二分功分器，其能够将一个较大的输入功率信号分成两路相等的输出功率信号，并通过采用独特的蛇形微带线的布局方式，使得器件结构尺寸更小，损耗更低，能更好的适应现在毫米波技术以及通信技术的发展。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本技术实施例提供一种无源二分功分器，其包括印制板，印制板上设置有输入端口、第一输出端口、第二输出端口、输入微带线、第一输出微带线、第二输出微带线、第一弯曲微带线和第二弯曲微带线，输入微带线一端与输入端口连接，另一端与第一弯曲微带线和第二弯曲微带线的公共端连接，第一弯曲微带线的另一端通过第一输出微带线与第一输出端口连接，第二弯曲微带线的另一端通过第二输出微带线与第二输出端口连接；
7.第一弯曲微带线和第二弯曲微带线沿信号传输方向逐渐变宽，第一弯曲微带线和第二弯曲微带线上均设置有多个u形弯曲部，第一弯曲微带线上的u形弯曲部与第二弯曲微带线上的u形弯曲部一一对应，对应的两个弯曲部之间设置有隔离件。
8.在本实用新型的一些实施例中，上述u形弯曲部包括第一弯曲部、第二弯曲部和第三弯曲部，与第一弯曲部、第二弯曲部和第三弯曲部相对应的隔离件的阻抗值依次减小。
9.在本实用新型的一些实施例中，上述第一输出端口和第二输出端口中部开设有凹型槽。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述第一输出微带线的线路上设置有隔直电容，隔直电容固定于印制板上。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述隔离件为隔离电阻。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述隔离件包括两个功率电阻，两个功率电阻之间设置有第一电感，任一功率电阻与第一弯曲微带线、第二弯曲微带线之间分别通过第二电感连接。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述电感为漆包线绕制的螺线圈电感。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述第一输出微带线和第二输出微带线的线路上分别设有断点，在断点处分别设有贴片电阻。
15.在本实用新型的一些实施例中，上述功分器还包括长方体外壳，外壳内部的两侧壁上对称设置有用于卡接印制板的条形凹槽，外壳上分别开设有与输入端口、第一输出端口和第二输出端口相对应的出线口。
16.在本实用新型的一些实施例中，上述外壳的底部开设有散热孔。
17.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
18.本实用新型通过对微带线布局形式、宽度、间距的设计，和印制板材料的选择，减小了功分器的插入损耗，并通过多种隔离方式，提高了线路间的隔离度，能够将一个较大的输入功率信号均分成两路输出功率信号。另外，整体电路对称设置，布局更合理，且结构紧凑、尺寸更小，生产成本较低，能更好的适应现在毫米波技术以及通信技术的发展。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型一种无源二分功分器一实施例的俯视结构示意图；
21.图2为本实用新型一种无源二分功分器一实施例中隔离件的电路结构图；
22.图3为本实用新型一种无源二分功分器一实施例中外壳的立体图。
23.图标：1、输入端口；2、第一输出端口；3、第二输出端口；4、输入微带线；5、第一输出微带线；6、第二输出微带线；7、第一弯曲微带线；8、第二弯曲微带线；9、第一弯曲部；10、第二弯曲部；11、第三弯曲部；12、隔离件；13、凹型槽；14、隔直电容；15、外壳；151、条形凹槽；152、出线口；153、散热孔。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述
本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
30.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.实施例
32.请参照图1，本实用新型实施例提供一种无源二分功分器，其包括印制板，印制板上设置有输入端口1、第一输出端口2、第二输出端口3、输入微带线4、第一输出微带线5、第二输出微带线6、第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8，输入微带线4一端与输入端口1连接，另一端与第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8的公共端连接，第一弯曲微带线7的另一端通过第一输出微带线5与第一输出端口2连接，第二弯曲微带线8的另一端通过第二输出微带线6与第二输出端口3连接；
33.第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8沿信号传输方向逐渐变宽，第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8上均设置有多个u形弯曲部，第一弯曲微带线7上的u形弯曲部与第二弯曲微带线8上的u形弯曲部一一对应，对应的两个弯曲部之间设置有隔离件12。
34.在本实施例的技术方案中，示例性的，外部输入信号从输入端口1输入，并经由输入微带线4传输，而后均分成两路，一路信号经由第一弯曲微带线7和第一输出微带线5从第一输出端口2输出，另一路信号经由第二弯曲微带线8和第二输出微带线6从第二输出端口3输出。最终，输入信号被分成两路信号输出(两路信号功率相等)，以供其它电子器件使用。
35.在上述信号传输过程中，第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8上均设置有多个u形弯曲部，且两者上的u形弯曲部一一对应，形成了蛇形对称的结构(如图1所示)，使得电路板布局更加合理，整体结构更加紧凑、尺寸更小，在一定程度上节约了生产成本，并能更好的用于现在毫米波技术以及通信技术等领域中。另外，在第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8上，互相对应的两个弯曲部之间还设置有隔离件12，以提高两条线路之间的隔离度，保证两路信号在传输过程中不会相互影响，当有一路信号异常时，能够保护正常工作的另一路功率组件，减小损失。进一步的，第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8均设置成沿信号传输方向逐渐变粗的形式，并且隔离件12的阻抗与逐渐变宽的微带线相适配，使得阻抗匹配为50欧。
36.需说明的是，上述功分器并不仅仅局限于将输入信号一分二的情况，还可以采用级联的方式，将输入信号分成三个、四个等多个输出信号。例如可以在上述信号一分二的基础上，在第一输出微带线5、第二输出微带线6后分别再级联一个上述一分二的结构。由此，一路输入信号经两级分配电路平均分配后，将得到四个相同的输出信号。
37.请参照图1，在本实用新型的一些实施例中，上述u形弯曲部包括第一弯曲部9、第二弯曲部10和第三弯曲部11，与第一弯曲部9、第二弯曲部10和第三弯曲部11相对应的隔离件12的阻抗值依次减小。
38.示例性的，上述隔离件12可以采用不同阻值的电阻。比如，第一弯曲部9之间的电阻阻值可以设置为360欧，第二弯曲部10之间的电阻阻值可以设置为220欧，第三弯曲部11之间的电阻阻值可以设置为82欧，以更好的适应第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8沿信号传输方向上的宽度变化，从而达到更好的隔离效果。
39.请参照图1，在本实用新型的一些实施例中，上述第一输出端口2和第二输出端口3中部开设有凹型槽13。
40.在本实施例的技术方案中，通过在第一输出端口2和第二输出端口3中部开设凹型槽13，以对两路输出信号进行隔离。相较于传统的在输出端口之间通过隔离电阻进行隔离的方式，采用这种物理隔离的方式，能进一步提高信号间的隔离度，保证两路信号在输出时不会相互干扰。
41.请参照图1，在本实用新型的一些实施例中，上述第一输出微带线5的线路上设置有隔直电容14，隔直电容14固定于印制板上。
42.在本实施例的技术方案中，由于输入的交流信号通常夹杂着一些直流信号，所以在将输入信号一分二的传输过程中，为了使后一级的工作点不受前一级的影响，就需要在直流方面把前一级和后一级分开，并使交流信号能从前一级顺利的传递到后一级。示例性的，可以在第一输出微带线5和第二输出微带线6的线路上分别设置一个隔直电容14，以顺利传递输入的交流信号，并隔断其中夹杂的直流信号，从而获得更稳定的输出信号。
43.在本实用新型的一些实施例中，上述隔离件12为隔离电阻。
44.在本实施例的技术方案中，分别在第一弯曲微带线7和第二弯曲微带线8上的第一弯曲部9之间、第二弯曲部10之间和第三弯曲部11之间设置隔离电阻，这样的功分器结构简单，带宽较宽，且隔离电阻使两路传输信号之间能获得较好的隔离性能。
45.请参照图2，在本实用新型的一些实施例中，上述隔离件12包括两个功率电阻，两个功率电阻之间设置有第一电感，任一功率电阻与第一弯曲微带线7、第二弯曲微带线8之间分别通过第二电感连接。进一步的，电感为漆包线绕制的螺线圈电感。
46.在本实施例的技术方案中，上述隔离件12采用功率电阻与电感相串联的形式。通过在两个功率电阻之间、任一功率电阻与第一弯曲微带线7、第二弯曲微带线8之间分别串联螺线电感，减少了功分器的功率损耗，与单一电阻的结构相比，采用此结构，能将功耗降低50％，进一步用于更多的需进行功率分配的场合中。
47.在本实用新型的一些实施例中，上述第一输出微带线5和第二输出微带线6的线路上分别设有断点，在断点处分别设有贴片电阻。
48.在本实施例的技术方案中，通过在第一输出微带线5和第二输出微带线6的线路上分别设置断点，并在断点处设置贴片电阻，以提高信号传输电路的抗干扰能力。另外贴片电阻具有体积小、重量轻、抗震性强、高频特性好等特点，能更好的融合到功分器的电路结构中。
49.请参照图3，在本实用新型的一些实施例中，上述功分器还包括长方体外壳15，外壳15内部的两侧壁上对称设置有用于卡接印制板的条形凹槽151，外壳15上分别开设有与
输入端口1、第一输出端口2和第二输出端口3相对应的出线口152。进一步的，上述外壳15的底部开设有散热孔153。
50.在本实施例的技术方案中，利用一个外壳15对印制板进行封装，防止落灰，并保护印制板结构，延长产品使用寿命。并且，在外壳15内部的两侧壁上设置了平行的条形凹槽151，用于卡接印制板，安装取出也更方便快捷。进一步的，由于各个元器件在工作时会消耗功率，发出热量，所以在外壳15的底部开设散热孔153，以及时散热，保证功分器的正常运行。
51.综上，本实用新型的实施例提供一种无源二分功分器，通过对微带线布局形式、宽度、间距的设计，和印制板材料的选择，减小了功分器的插入损耗，并通过多种隔离方式，提高了线路间的隔离度，能够将一个较大的输入功率信号均分成两路输出功率信号。另外，整体电路对称设置，布局更合理，且结构紧凑、尺寸更小，生产成本较低，能更好的适应现在毫米波技术以及通信技术的发展。
52.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
53.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

1.一种无源二分功分器，其特征在于，包括印制板，所述印制板上设置有输入端口、第一输出端口、第二输出端口、输入微带线、第一输出微带线、第二输出微带线、第一弯曲微带线和第二弯曲微带线，所述输入微带线一端与所述输入端口连接，另一端与所述第一弯曲微带线和所述第二弯曲微带线的公共端连接，所述第一弯曲微带线的另一端通过所述第一输出微带线与所述第一输出端口连接，所述第二弯曲微带线的另一端通过所述第二输出微带线与所述第二输出端口连接；所述第一弯曲微带线和所述第二弯曲微带线沿信号传输方向逐渐变宽，所述第一弯曲微带线和所述第二弯曲微带线上均设置有多个u形弯曲部，所述第一弯曲微带线上的u形弯曲部与所述第二弯曲微带线上的u形弯曲部一一对应，对应的两个弯曲部之间设置有隔离件。2.根据权利要求1所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述u形弯曲部包括第一弯曲部、第二弯曲部和第三弯曲部，与所述第一弯曲部、第二弯曲部和第三弯曲部相对应的隔离件的阻抗值依次减小。3.根据权利要求1所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述第一输出端口和所述第二输出端口中部开设有凹型槽。4.根据权利要求1所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述第一输出微带线的线路上设置有隔直电容，所述隔直电容固定于所述印制板上。5.根据权利要求2所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述隔离件为隔离电阻。6.根据权利要求5所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述隔离件包括两个功率电阻，两个所述功率电阻之间设置有第一电感，任一所述功率电阻与所述第一弯曲微带线、所述第二弯曲微带线之间分别通过第二电感连接。7.根据权利要求6所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述电感为漆包线绕制的螺线圈电感。8.根据权利要求1所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述第一输出微带线和所述第二输出微带线的线路上分别设有断点，在断点处分别设有贴片电阻。9.根据权利要求1所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述功分器还包括长方体外壳，所述外壳内部的两侧壁上对称设置有用于卡接所述印制板的条形凹槽，所述外壳上分别开设有与所述输入端口、所述第一输出端口和所述第二输出端口相对应的出线口。10.根据权利要求9所述的一种无源二分功分器，其特征在于，所述外壳的底部开设有散热孔。

技术总结

本实用新型提出了一种无源二分功分器，涉及微波射频领域。一种无源二分功分器，其包括印制板，印制板上设置有输入端口和两个输出端口，蛇形微带线以及隔离件。通过对微带线布局形式、宽度、间距的设计，和印制板材料的选择，减小了功分器的插入损耗，并通过多种隔离方式，提高了线路间的隔离度，能够将一个较大的输入功率信号均分成两路输出功率信号。并且结构尺寸小，能更好的适应现在毫米波技术以及通信技术的发展。信技术的发展。信技术的发展。