[发明专利]一种一分四带状线功分器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功分器及其制造方法，特别是一种结构简单易于加工调试的一分四带状线功分器及其制备方法。

背景技术

功率分配器是将输入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。在射频微波等高频系统中，都需要将发射或接收功率按一定的比例分配到各单元，因此功分器是射频微波系统中必需的高频器件。功分器性能好坏直接影响到整个系统能量的分配、合成，乃至影响整个系统的功能。宽频带、小型化、低功耗器件一直以来是微波射频电路的研究热点。目前，国内外许多学者对功分器小型化问题进行了深入地研究。带状线或微带线功分器是目前应用最广的两种器件。由于微带线的开放式结构，容易产生能量的空间漏射，影响系统，所以工程应用时通常需要将其封装在金属屏蔽盒中，因而增大了器件的体积；而带状线由于导带夹在上下两个金属地板中间，所以基本上不存在能量泄漏问题，一般不需要加装屏蔽盒，所以器件体积远远小于微带线器件。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：克服现有技术的不足，提供一种体积小、结构简单，易于加工的一分四带状线功分器及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种一分四带状线功分器，包括：两块微波基板，两个金属接地板、一个由三个桥式枝节混合耦合器相互连接而成的一分四功分器电路；一分四功分器电路位于其中一块微波基板两个面中的一个面上、另一表面为金属接地板；另一块微波基板两个面中的一个面上为金属接地板、另一面无任何附着物；两块微波基板形状相同，面积相同，面对面叠放，将一分四功分器电路夹在中间，两个金属接地板露在外面；两块微波基板，两个金属接地板、一分四功分器电路由外力挤压叠放为一个整体。

一分四带状线功分器的制备方法如下：

(1)在一双面微波覆铜基板的其中一面上，获得所要求的一个由三个枝节桥式混合耦合器相互连接而成的一分四功分器电路，该一分四功分器电路一分四带状线功分器的主要部件，保留基板的另一面覆铜为金属接地板；

(2)将另一相同形状和大小的双面微波覆铜基板的一面覆铜腐蚀掉，保留另一面为另一个金属接地板；

(3)将两块加工好的形状相同、面积一样的微波基板叠放在一起，并保证一分四功分器电路夹在中间，使用外力使得所述的两块微波基板与一分四功分器电路挤压叠放为一个整体，之间不留缝隙。

所述步骤(1)采用照相制版或光刻腐蚀的方法在双面微波覆铜板的其中一面上，获得所要求的一分四功分器电路。

所述步骤(2)的腐蚀方法采用覆铜板酸液腐蚀方法。

本发明与现有技术相比所具有的优点：本发明借助三个桥式枝节混合耦合器的性能优点，并用带状线来设计实现，达到了带状线功分器体积小、结构简单，易于加工的优点，同时也获得了较宽的阻抗带宽、较小的能量损耗，实现了功分器的小型化。本发明可达到30％的相对带宽，功率损耗<0.4dB，可实现四端口等分、非等分、任意比例的功率分配，可广泛应用于射频微波系统中。

附图说明

图1为本发明一分四带状线功分器的俯视图；

图2为本发明一分四带状线功分器的主视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的结构包括：第一微波基板1、第一金属接地板2、功分器电路3、第二微波基板4、第二金属接地板5；第一金属接地板2位于第一微波基板1的上表面上，功分器电路3位于第一微波基板1的下表面上；功分器电路3下方是第二微波基板4；第二金属接地板5位于第二微波基板4的下表面，所有部分由外力挤压叠放为一个整体。

如图1所示，本发明实施例采用的一分四功分器电路3的形状是由三个桥式混合耦合器相互连接而成，连接方式为：一个桥式枝节混合耦合器的两个输出端口分别连接两个桥式枝节混合耦合器的输入口，桥式枝节混合耦合器之间的连接枝节长度大于四分之一导波波长。

第一金属接地板2、第二金属接地板5和一分四功分器电路3的材料均为金属铜箔。第一微波基板1和第二微波基板4为介电常数相同的介质材料，如FR4、Arlon AD450等。

本发明一分四功分器电路的制备方法如下：

(1)在三维制图工具软件中，如AutoCAD，绘制一分四功分器电路工程加工图，导出加工图数据文件。将加工图数据文件导入电脑控制的照相光刻设备，利用照相光刻技术在一双面微波覆铜基板的其中一面上，获得前述所要求的一个由三个枝节桥式混合耦合器相互连接而成的一分四功分器电路的图形，保留另一面上的覆铜；