[发明专利]一种四路及四路以上同轴功率分配器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波通信领域的功率分配装置，具体是一种基于同轴线结构 的宽带四路及四路以上功率分配器。

背景技术

在微波通信领域里，功率分配器将一个输入信号分成两个或多个较小的功率 信号。在平面电路中一般多采用威尔金森功率分配器，且可实现输出端口匹配与 相互隔离；而非平面电路多采用分支结形功率分配器，且不可同时实现输出端口 匹配与相互隔离。而为了实现大功率宽频的功率分配，又多采用同轴线传输线实 现。宽带分支结形功率分配器的本质为在多级λ/4阻抗变换器基础上，根据输出 路数，采用不同的分支数。故带宽大小由阻抗变换器级数决定，分支结则决定了 输入端的驻波比与输入输出的工作损耗。目前同轴式功率分配器多为二路，三路， 四路等功率分配器，工作频率局限在3.8G以下。采用直接分支方法，以实现以 上多路功率分配。该方法在较低频率下，如3.8GHz以下，的确很容易实现以上 多路功率分配，且提供较好的输入驻波比与工作损耗。但随着工作频率的升高， 采用直接分支的四路功率分配器的指标急剧恶化，失去应用价值，原因为相同物 理尺寸的不连续处对高频信号的影响远远超过了对低频信号的影响，而超过四路 的直接分支，分支结所带来的不连续性太强，分路后的信号在分支结处反射过强， 故极难实现宽带匹配。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，设计开发出了一种使直接分支的强不连续性被 分解为多次分支的弱不连续性，弱不连续性处的反射大副减小，从而减小了匹配 难度，很容易实现到6GHz以上频率的宽带等功分输出的四路及四路以上同轴功 率分配器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种四路及四路以上同轴功率分配器，功率分配器内导体的输出端分设有多 路输出分支，所述功率分配器内导体输出端连接十字输出分支；十字输出分支的 下端与功率分配器内导体的输出端连接，其上端为用于连接下一多路输出分支的 输出分支，其左右两端的分支为直接输出分支；当功率分配器的路数为四路及四 路以上的双数时，十字输出分支的数量为路数除以2减1，最后一个十字输出分 支上用于连接下一多路输出分支的输出分支上连接T形分支的纵向输入分支，所 述T形分支的左右两端分支为直接输出分支；当功率分配器的路数为四路以上的 单数时，十字输出分支的数量为路数减1后除以2，各十字输出分支上用于连接 下一多路输出分支的输出分支分别与下一十字输出分支下端的输出分支相连接， 最后一个十字输出分支的上端分支为直接输出分支。

一种四路及四路以上同轴功率分配器，由横向输入分支和纵向输入分支构成 的十字输出分支或T形分支的纵向输入分支上设有环槽。

一种四路及四路以上同轴功率分配器，所述的环槽开设在所述纵向输入分支 与横向输入分支交接处的纵向输入分支上。

本发明的目的在于针对采用直接分支技术的不足，提出了一种基于多次分支 的四路或四路以上功率分配器的装置与方法，该技术利用对称十字输出分支节对 需要多路输出的分配器进行多次分支，前一次十字输出分支节产生两个直接使用 的输出端口及一个用于下一次分支的输出端口。分支的次数取决于功率分配路 数。通过多次分支，使直接分支的强不连续性被分解为多次分支的弱不连续性， 弱不连续性处的反射大副减小，从而减小了匹配难度，很容易实现到6GHz以上 频率的宽带等功分输出。本发明原理上可实现四路以上任意路数的等功率分配。

十字输出分支或T形分支上的纵向分支上设有环槽为本发明采用的跳变补 偿，根据跳变尺寸不同，引入分布电容和分布电感，以抵消分支结所带来的电感 与电容，跳变的方式与尺寸随频率不同而不同。

本发明实现的多路功率分配器输出端口在同一平面上；多个输出端口与输入 端口间的工作损耗能在全带宽内均接近理论值；输入端驻波比可达到1.2。而旧 式的多路功率分配器输出端口在相互正交的两个平面上；多个输出端口与输入端 口间的工作损耗仅两路接近理论值；一路较理论值高，一路较理论值低，平衡性 差；在高频时不能同时实现良好的驻波比与较低的工作损耗。

附图说明

图1为四路功率分配器的剖视图。

图2为多路功率分配器的跳变补偿部分局部剖视图。

具体实施方式

参见附图1、2所示。