[发明专利]一种基于LTCC的S波段集总对称结构四功分器

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于LTCC的S波段集总对称结构四功分器，适用于对应频段的雷达、多路中继通信机等对电性能、温度稳定性和可靠性有苛刻要求的场合和相应的系统中。

背景技术

随着移动通信的迅速发展，对器件性能尺寸的要求越来越高，高性能、低成本和小型化已经成为微波领域的发展趋势。在许多尖端设备中，现在的所使用的微波频段已经相当拥挤，为解决这一问题，对毫米波波段的设备研究逐渐兴起，借助于多信道复用技术的快速发展，毫米波波段多路功分器成为该波段接收和发射支路的关键部件。

现阶段对四功分器的研究更加深入，专利CN202050044U采用腔体结构设计四功分器，虽结构简单，但体积大且加工时间较长。低温共烧陶瓷是一种封装技术，采用多层陶瓷结构，能够将无源元件内置于介质基板内部，同时也可以将有源元件贴装于基板表面制成无源/有源集成的功能模块。LTCC技术在成本、集成封装、布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计多样性和灵活性及高频性能等方面都显现出众多优点，成为无源集成的首选技术。

为了适应多信道通信系统的需要，设计一种紧凑型结构多路功分器至关重要，为实现小型化，同时运用低温共烧陶瓷三维多层技术进行封装烧结以实现四功分器的微型化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型集总对称结构的四功分器模块，实现了高Q值、一致性好、可靠性高、耐高温、体积小、重量轻、造价低等优点。

实现本发明目的的技术方案是：一种基于LTCC的S波段集总对称结构四功分器，包括输入端口P2、输出端口1P1、输出端口2P3、输出端口3P5、输出端口4P7，输入端口和四个输出端口均为表面贴装50欧姆阻抗的端口，隔离电阻1R1、隔离电阻2R2、隔离电阻3R3、隔离电阻4R4、公共接板G1、输入引线Lin、输出引线1Lout1、输出引线2Lout2、输出引线3Lout3、输出引线4Lout4、螺旋电感1L1、螺旋电感2L2、螺旋电感3L3、螺旋电感4L4、电容1C1、电容2C2、电容3C3、电容4C4、电容5C5、连接柱H1、接地层GND、接地端口1P4、接地端口2P6、接地端口3P8。

输入端口P1通过输入引线Lin与电路连接，四个输出端口P1、P2、P3、P4通过输出引线Lout1、Lout2、Lout3、Lout4与电路连接，接地端口1P4、接地端口2P6、接地端口3P8均与接地层GND连接。输入引线Lin一端与输入端口P1连接，另一端通过连接柱H1与接地电容C5连接，另外通过四条支路经过电感和四个输出端口连接。螺旋电感1L1为五层，由下至上依次为第一、二、三、四、五层，螺旋电感2L2为五层，由下至上依次为第一、二、三、四、五层，螺旋电感3L3为五层，由下至上依次为第一、二、三、四、五层，螺旋电感4L4为五层，由下至上依次为第一、二、三、四、五层，螺旋电感1L1第一层、螺旋电感2L2第一层、螺旋电感3L3第一层、螺旋电感4L4第一层分别与输入引线Lin连接，下极板为接地层GND，螺旋电感1L1第五层与第一输出引Lout1连接，螺旋电感2L2第五层与输出引线2Lout2连接，螺旋电感3L3第五层与输出引线3Lout3连接，螺旋电感4L4第五层与输出引线4Lout4连接，输出引线1Lout1与输出端口1P1连接，输出引线2Lout2与输出端口2P3连接，输出引线3Lout3与输出端口3P5连接，输出引线4Lout4与输出端口4P7连接。电容1C1下极板与输出端口1P1连接，电容2C2下极板与输出端口2P3连接，电容3C3下极板与输出端口3P5连接，电容4C4下极板与输出端口4P7连接，电容1C1、电容2C2、电容3C3、电容4C4的上级板为公共接板G1。隔离电阻1R1放置于封装表面，一端与输出端口1P1连接，另一端与公共接板G1连接，隔离电阻2R2放置于封装表面，一端与输出端口2P3连接，另一端与公共接板G1连接，隔离电阻3R3放置于封装表面，一端与输出端口3P5连接，另一端与公共接板G1连接，隔离电阻4R4放置于封装表面，一端与输出端口3P7连接，另一端与公共接板G1连接。

本发明的集总对称结构四功分器，采用低温共烧陶瓷技术，可减小体积并缩短加工时间，同时提高产品可靠性。具有体积小、重量轻、可靠性高、使用方便、适用范围广、成品率高、批量一致性好、造价低等优点，可单独作为独立部件使用，可以通过全自动贴片机安装和焊接。

附图说明

图1（a）是本发明一种基于LTCC的S波段集总对称结构四功分器的内部结构示意图，图1（b）是本发明一种基于LTCC的S波段集总对称结构四功分器的封装表面。