[发明专利]一种四相功分器

说明书

本发明公开了一种四相功分器，解决了现有技术中缺乏能够改善四臂螺旋天线的馈电网络复杂度的四相功分器的技术问题，该四相功分器包括：输入端口(11)、四个输出端口(21～24)和耦合传输线结构(30)；输出端口(21～24)分别通过0°第一参考线(41)、90°第一移相线(51)、0°第二参考线(42)、90°第二移相线(52)与耦合传输线结构(30)连接，四个输出端口(21～24)输出信号相位依次为0°、270°、180°、90°。四相功分器能够满足四臂螺旋天线的性能需求，具有高集成度的特点，同时能够满足四臂螺旋天线对四臂等功率、相位依次相差90°的馈电要求。

技术领域

本发明涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种四相功分器。

背景技术

近年来，北斗卫星导航系统发展迅速，已广泛应用于导航、通信、定位、应急救援、检测等领域，对国家经济建设和人们的日常生活产生了深远的影响。在北斗卫星导航系统产品设计中，为了消除源自地面的多路径反射以及降低电离层的干扰，天线需要具有较宽的主波束宽度和圆极化工作方式，而四臂螺旋天线因为拥有较好的宽波束圆极化特性、较好的低仰角增益等优点，非常适合用来作为卫星导航系统的终端天线。

但是，四臂螺旋天线要求四条臂的输入信号等幅且相位依次相差90°馈电，馈电网络复杂，作为馈电网络中重要器件的功分器设计对馈电网络的复杂度有着关键性的影响，因此如何设计一种用于四臂螺旋天线馈电的四相功分器来改善四臂螺旋天线的馈电网络就显得尤为重要。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的，缺乏能够改善四臂螺旋天线的馈电网络复杂度的四相功分器的技术问题，提供了用于四臂螺旋天线馈电的四相功分器，能够满足四臂螺旋天线的性能需求，具有高集成度的特点，同时能够满足四臂螺旋天线对四臂等功率、相位依次相差90°的馈电要求。

本发明实施例提供了一种四相功分器，包括：

输入端口、第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口和耦合传输线结构；

所述第一输出端口通过第一参考线与所述耦合传输线结构连接，所述耦合传输线结构与所述第一参考线的连接节点相位为0°，所述第一参考线相位为0°，所述第一输出端口输出信号相位为0°；

所述第二输出端口通过第一移相线与所述耦合传输线结构连接，所述耦合传输线结构与所述第一移相线的连接节点相位为180°，所述第一移相线相位为正90°，所述第二输出端口输出信号相位为270°；

所述第三输出端口通过第二参考线与所述耦合传输线结构连接，所述耦合传输线结构与所述第二参考线的连接节点相位为180°，所述第二参考线相位为0°，所述第三输出端口输出信号相位为180°；

所述第四输出端口通过第二移相线与所述耦合传输线结构连接，所述耦合传输线结构与所述第二移相线的连接节点相位为0°，所述第一移相线相位为正90°，所述第四输出端口输出信号相位为90°。

可选的，所述耦合传输线结构包括：

与所述输入端口连接的第一传输线；所述第一传输线的远离所述输入端口的一端开路；

设置在所述第一传输线的一侧与所述第一传输线耦合的第一耦合线和第二耦合线，设置在所述第一传输线的另一侧与所述第一传输线耦合的第三耦合线和第四耦合线；

所述第一输出端口通过第一参考线与所述第一耦合线连接，所述第一耦合线与所述第一参考线的连接节点相位为0°；

所述第二输出端口通过第一移相线与所述第二耦合线连接，所述第二耦合线与所述第一移相线的连接节点相位为180°；

所述第三输出端口通过第二参考线与所述第三耦合线连接，所述第三耦合线与所述第二参考线的连接节点相位为180°；