一种功分器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及一种功分器。
【背景技术】
[0002] 功分器是将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也 是通信系统的关键器件，随着科技的进步和发展，通信技术等领域对功分器的要求也越来 越尚。
[0003] 目前市场上的功分器主要采用传统的威尔金森功分器，该传统的威尔金森功分器 一般采用普通基材作为介质基板，由于该介质基板的损耗角正切值较大，导致该传统的威 尔金森功分器中信号传输的损耗较大；且由于该介质基板在材料的制备中可能会出现介质 分布不均匀的情况，这样会使得该传统的威尔金森功分器的多路输出信号的相位一致性较 差。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是为了克服现有技术中传统的威尔金森功分器信号传输的损 耗较大，且多路输出信号的相位一致较差的缺陷，提供一种功分器。
[0005] 本实用新型提供的一种功分器，包括：线路板，所述线路板上开设有用于阻焊的过 孔，且所述线路板包括金属接地板和超材料微结构介质基板，所述金属接地板和所述超材 料微结构介质基板的形状、大小均相同，所述超材料微结构介质基板的一面与所述金属接 地板相接，所述超材料微结构介质基板另一面上设置有一输入节点、四输出节点以及四路 微带线路，每路所述微带线路的两端口分别与输入节点及一输出节点相连接。
[0006] 在本用新型所述的功分器中，所述线路板还包括涂敷在所述超材料微结构介质基 板上的绿油层。
[0007] 在本用新型所述的功分器中，所述金属接地板、所述超材料微结构介质基板以及 所述绿油层的形状为"凸"字形。
[0008] 在本用新型所述的功分器中，所述金属接地板、所述超材料微结构介质基板以及 所述绿油层上均设置有用于阻焊的通孔，所述线路板上的过孔分别由所述金属接地板、所 述超材料微结构介质基板以及所述绿油层上的通孔组合而成。
[0009] 在本用新型所述的功分器中，所述线路板上开设有三个用于阻焊的过孔，且所述 三个用于阻焊的过孔分别位于两分支微带线路的输出端之间。
[0010] 在本用新型所述的功分器中，在所述三个用于阻焊的过孔处均焊接有隔离电阻。
[0011] 在本用新型所述的功分器中，所述四输出节点分别位于所述超材料微结构介质基 板的两侧。
[0012] 在本用新型所述的功分器中，每路微带线路均有至少两节粗细不等的线路。
[0013] 在本用新型所述的功分器中，所述功分器为等分功分器，每路微带线路均包括自 输入节点至输出节点依次连接的一级微带线、二级微带线、三级微带线、四级微带线以及五 级微带线。
[0014] 在本用新型所述的功分器中，所述一级微带线、所述三级微带线以及所述五级微 带线的特征阻抗均为40至60欧姆，所述二级微带线和所述四级微带线的特征阻抗均为60 至80欧姆。
[0015] 在本用新型所述的功分器中，所述一级微带线、所述三级微带线以及所述五级微 带线的特征阻抗均为50欧姆，所述二级微带线和所述四级微带线的特征阻抗均为70. 7欧 姆。
[0016] 与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
[0017] 本实用新型提供的功分器采用的超材料微结构介质基板具有微波调制功能，可以 通过该超材料微结构介质基板微波调制作用，减小电磁波信号在传输线中的损耗，并调节 电磁波的相位，使得功分器的多路输出信号的相位保持一致。
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型实施例提供的功分器的结构示意图；
[0019] 图2是本实用新型实施例中金属接地板的结构示意图；
[0020] 图3是本实用新型实施例中超材料微结构介质基板的结构示意图；
[0021] 图4是本实用新型实施例中绿油层的结构示意图；
[0022] 图5是本实用新型实施例中部分微带线路的工作原理图；
[0023] 图6是图5中部分微带线路的结构示意图。
[0024] 附图标记：
[0025] 1一线路板，2-输入节点，3-输出节点，4一四路微带线路，5-过孔，6 -隔尚电 阻，11 一金属接地板，12-超材料微结构介质基板，13-绿油层，51-金属接地板上的通孔， 52-超材料微结构介质基板上的通孔，53-绿油层上的通孔。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027] 参见图1-4所示，本实用新型实施例提供一种功分器，包括：线路板1，所述线路 板上开设有用于阻焊的过孔5,所述线路板1包括金属接地板11和超材料微结构介质基 板12,所述金属接地板11和所述超材料微结构介质基板12的形状、大小均相同，所述超 材料微结构介质基板12的一面与所述金属接地板相接11，所述超材料微结构介质基板 12另一面上设置有一输入节点2、四输出节点3以及四路微带线路4,每路所述微带线路 (41，42, 43, 44)的两端口分别与输入节点2及一输出节点3相连接。该功分器的线路板1 还包括涂敷在所述超材料微结构介质基板12上的绿油层13。
[0028]在本实施例中，所述金属接地板11、所述超材料微结构介质基板12以及所述绿油 层13的形状为"凸"字形，这样可以使该功分器的尺寸和重量最小化，符合现代所倡导的产 品小型化、轻型化的要求。
[0029] 在本实施例中，所述金属接地板11、所述超材料微结构介质基板12以及所述绿油 层13上均设置有用于阻焊的通孔（51、52、53)，所述线路板1上的过孔5分别由所述金属接 地板11、所述超材料微结构介质基板12以及所述绿油层13上的通孔（51、52、53)组合而 成。作为一优选实施方式，所述金属接地板11为铜接地板。
[0030] 在本实施例中，所述线路板1上开设有三个用于阻焊的过孔5,且所述三个用于阻 焊的过孔5均位于两节分支微带线路的输出端之间（具体参见图1所示，在L1段微带线路 的末端连接有两分支微带线路L2,在这两个分支微带线路L2的输出端之间开设有一过孔 5,另外两个过孔5分别位于另外两组两分支微带线路的输出端之间）。进一步地，在所述三 个用于阻焊的过孔5处均焊接有隔离电阻6 (对应图5、图6中的电阻R)，这样能够使两分 支微带线路之间实现高隔离度。
[0031] 在本实施例中，所述四输出节点3分别位于所述超材料微结构介质基板12的两 侦k参见图1所示，所述四输出节点两两均分，且分别位于"凸"字形超材料微结构介质基 板的左右两侧。
[0032] 在本实施例中，每路微带线路4均有至少两节粗细不等的线路，这样可以有效扩 展带宽，满足宽频微带功分器的性能要求。
[0033] 作为一具体实现示例，所述功分器为等分功分器，其每条微带线路均包括自输入 节点至输出节点依次连接的一级微带线L1、二级微带线L2、三级微带线L3、四级微带线L4 以及五级微带线L5,其中，所述一级微带线L1、所述三级微带线L3以及所述五级微带线L5 的特征阻抗均为40至60欧姆，优选为50欧姆，所述二级微带线L2和所述四级微带线L4 的特征阻抗均为60至80欧姆，优选为70. 7欧姆。具有该微带线路结构的等分功分器，可 以将输入信号等分为四路输出信号。
[0034] 以下将结合图5和图6详细解析本实用新型的提供的功分器的工作原理：
[0035] 图5是本实用新型实施例中部分微带线路的工作原理图。参见图5所示，信号由 特性阻抗为A的一级微带线的端口 " 1"输入分别经特性阻抗为z a和z w的两分支二级微 带线从端口"2"，"3"输出，负载电阻分别为1?2，1?3(即图1示出的三级微带线），两分支二级 微带线的长度均为X g/4, A 8为中心工作频率波长。
[0036] 上述部分微带线路各个端口的特性如下：
[0037] (1)端口 "2"与端口 "3"的输出功率比可为任意指定值1/k2;
[0038] (2)输入端口 "1"无反射；
[0039] (3)端口 "2"与端口 "3"输出电压等幅、同相。
[0040] 我们可以根据上述各个端口的特性来确定Z%、冗^及R 2、R3的值。
[0041] 由于端口"2"，"3"的输出功率与输出电压的关系为： 则
【主权项】
1. 一种功分器，其特征在于，包括；线路板，所述线路板上开设有用于阻焊的过孔，且 所述线路板包括金属接地板和超材料微结构介质基板，所述金属接地板和所述超材料微结 构介质基板的形状、大小均相同，所述超材料微结构介质基板的一面与所述金属接地板相 接，所述超材料微结构介质基板另一面上设置有一输入节点、四输出节点W及四路微带线 路，每路所述微带线路的两端口分别与输入节点及一输出节点相连接。
2. 如权利要求1所述的功分器，其特征在于，所述线路板还包括涂敷在所述超材料微 结构介质基板上的绿油层。
3. 如权利要求2所述的功分器，其特征在于，所述金属接地板、所述超材料微结构介质 基板W及所述绿油层的形状为"凸"字形。
4. 如权利要求3所述的功分器，其特征在于，所述金属接地板、所述超材料微结构介质 基板W及所述绿油层上均设置有用于阻焊的通孔，所述线路板上的过孔分别由所述金属接 地板、所述超材料微结构介质基板W及所述绿油层上的通孔组合而成。
5. 如权利要求1所述的功分器，其特征在于，所述线路板上开设有=个用于阻焊的过 孔，且所述=个用于阻焊的过孔分别位于两分支微带线路的输出端之间。
6. 如权利要求5所述的功分器，其特征在于，在所述=个用于阻焊的过孔处均焊接有 隔离电阻。
7. 如权利要求1所述的功分器，其特征在于，所述四输出节点分别位于所述超材料微 结构介质基板的两侧。
8. 如权利要求7所述的功分器，其特征在于，每路微带线路均有至少两节粗细不等的 线路。
9. 如权利要求8所述的功分器，其特征在于，所述功分器为等分功分器，每路微带线路 均包括自输入节点至输出节点依次连接的一级微带线、二级微带线、=级微带线、四级微带 线W及五级微带线。
10. 如权利要求9所述的功分器，其特征在于，所述一级微带线、所述=级微带线W及 所述五级微带线的特征阻抗均为40至60欧姆，所述二级微带线和所述四级微带线的特征 阻抗均为60至80欧姆。
11. 如权利要求10所述的功分器，其特征在于，所述一级微带线、所述=级微带线W及 所述五级微带线的特征阻抗均为50欧姆，所述二级微带线和所述四级微带线的特征阻抗 均为70. 7欧姆。
【专利摘要】本实用新型公开了一种功分器，涉及天线技术领域。该功分器包括：线路板，线路板上开设有用于阻焊的过孔，且线路板包括金属接地板和超材料微结构介质基板，金属接地板和超材料微结构介质基板的形状、大小均相同，超材料微结构介质基板的一面与金属接地板相接，超材料微结构介质基板另一面上设置有一输入节点、四输出节点以及四路微带线路，每路微带线路的两端口分别与输入节点及一输出节点相连接。本实用新型可以减小电磁波信号在传输线中的损耗，并且还能使多路输出信号的相位保持一致。
【IPC分类】H01P5-16
【公开号】CN204375902
【申请号】CN201520074649
【发明人】不公告发明人
【申请人】深圳光启高等理工研究院
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月30日