专利名称：任意分配输出信号功率的实现方法及功分器结构装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子通讯技术领域中的信号转换传输技术，尤其涉及一种任意分配输
出信号功率的实现方法，更涉及一种实现该方法的功分器结构装置。
背景技术：
功分器全称功率分配器，是一种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，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。 一个 功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。现有的技术可以设计两路功率比不超过2. 5 倍的不等分微带功分器，只能用到当前通信行业中某些局部的领域，存在较大的局限性。现 有技术中如果涉及功率比过大超过2. 5倍，两路传输线阻抗比过大，阻抗越高传输现越细， 而现有加工工艺实现线宽小于0. 5mm微带线就很难保证精度。若想设计出超过2. 5的不等 分功分器就需要多次进行不等分累加，分配次数越多体积越大，且多次累加使产品的附加 损耗变大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种任意分配输出信号功率的实现方法，当两路输出信号 的功率比超过2. 5倍小于4倍时，采用分支耦合器形式实现；而当两路输出信号功率比超 过4倍以上时，采用平行耦合器形式实现；本发明的又一 目的在于提供一种实现该方法的 功分器结构装置。 为有效解决上述问题，本发明采用的技术方案如下 —种任意分配输出信号功率的实现方法，其方法包括以下步骤 (1)设置一功分器装置，其包括一外部盒状结构，所述盒状结构内部设置微带线、
多种信号传输线路及多个耦合器结构，设置信号转换元件及信号分流元件，并与所述信号
传输线路相互连接； (2)将多路传输中功率比在2. 5倍以内信号先按不等分功分器的功率分配方式分 配到信号传输线路中分流传输，最终功率比比超过2. 5倍的采用耦合器组合成固定信号传 输通道传输； (3)两路及两路以上信号输出功率比超过2. 5倍小于4倍时，采用分支耦合器组合 成信号传输通路传输；输出功率比超过4倍以上时，采用平行耦合器组合成信号传输通道 传输。 所述步骤(1)还包括以下步骤所述盒状结构外部一侧面设置信号输入端口，另 一侧设置两个以上信号输出端口 ，其所述信号输入端口与盒状结构内部所述信号转换元件 通过信号传输线路相互连接，所述信号输出端口通过控制电路控制与所述信号分流元件相 互连接。 所述步骤(2)还包括以下步骤功率比在2. 5倍以下信号分流传输通过一个不等 分的二功分器，输出定为A路与B路，其中功率A : B = 2 : 3;A路下面再分成两路等分的功分器功率比为i : i，B路再分为i : i : i的三路等分功分器；从而实现等分的五路功 分器；最后通过调节各输出的50欧姆传输线的长度保证输出相位基本一致。 所述步骤(3)还包括以下步骤设定5分贝的耦合器输出功率比为1 : 2、6分
贝的耦合器输出功率比为i : 3、7分贝的耦合器输出功率比为i : 4......io分贝的耦
合器输出功率比为i : g，实现各种大比值；通过公式C (耦合度)=101og # ;
IL (插损"101og^^p^01og(i-^f );P2二P1-P3推倒可以得出P2与P3的比值
满足以上比值关系；其中Pl为输入功率；P2为输出功率；P3为耦合口输出功率。 —种实现上述方法的功分器结构装置，其包括一外部盒状结构，所述盒状结构内
部包括微带线及多种信号传输线路，设置信号转换元件及信号分流元件，并与所述信号传
输线路相互连接，所述盒状结构外部一侧面包括一信号输入端口 ，另一侧设置两个以上信
号输出端口 ，其所述信号输入端口与盒状结构内部所述信号转换元件通过信号传输线路相
互连接，所述信号输出端口通过控制电路控制与所述信号分流元件相互连接。 所述盒状结构包括设置内部电子元件的下部方形底座及上位面盖板，并通过无缝
连接方式相互连接，所述上位面盖板边缘设置结构连接件，所述下部方形底座设置于所述
结构连接件相对应的凸槽。 所述微带线线宽大于0. 5mm，在所述盒状内部按绕行线结构方式排列，其排线顺序 按信号传输总分方式设置中置所述信号转换元件及信号分流元件；所述信号分流元件内置 不等分功率配比装置，所述功率配比装置以耦合器形式实现。 本发明的有益效果为本发明提供的任意分配输出信号功率的实现方法保证微带 线的最小宽度大于O. 5mm，与当前技术相比，大大降低了加工的难度，更利于产品批量生产 和成本控制；路中功率比在2.5倍以内先按常规不等分功分器的设计方法进行设计，最终 功率比比超过2.5倍的采用耦合器形式实现，因5分贝的耦合器两输出功率比为1 : 2、6分 贝的耦合器输出功率比为l : 3、7分贝的耦合器输出功率比为1 : 4、10分贝的耦合器输出
功率比为i : 9，因此可以实现各种大比值，克服其应用的局限性，能够广泛的用到通信行
业的每个领域中；本发明提供装置解决了固定的理论损耗相对偏大的问题，所以在系统必
须采用功分器的情况下，对系统资源不会造成极大的浪费，同时降低了运营商的投资成本；
将输入信号功率分配成相等或不相等的几路功率输出的一种多端口微波网络，其广泛应用
于无线电、移动通信、军事、雷达等领域。 下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明所述功分器结构装置整体结构示意图；
图2是本发明所述功分器结构装置又一整体结构示意图。
具体实施例方式
参见图l，一种任意分配输出信号功率的实现方法，其方法包括以下步骤 (1)设置一功分器装置，其包括一外部盒状结构17，所述盒状结构内部设置微带
线14、多种信号传输线路13及多个耦合器结构，设置信号转换元件及信号分流元件，并与所述信号传输线路13相互连接；所述盒状结构外部一侧面设置信号输入端口 15，另一侧设 置两个以上信号输出端口 ll，其所述信号输入端口 15与盒状结构内部所述信号转换元件 通过信号传输线路13相互连接，所述信号输出端口 11通过控制电路控制与所述信号分流 元件相互连接。 (2)将多路传输中功率比在2. 5倍以内信号先按不等分功分器的功率分配方式分 配到信号传输线路13中分流传输，最终功率比比超过2. 5倍的采用耦合器组合成固定信号 传输通道传输；功率比在2. 5倍以下信号分流传输通过一个不等分的二功分器，输出定为A
路与b路，其中功率a : b = 2 : 3 ;a路下面再分成两路等分的功分器功率比为i : i， b
路再分为1:1:1的三路等分功分器；从而实现等分的五路功分器；最后通过调节各输出 的50欧姆传输线的长度保证输出相位基本一致。 (3)两路及两路以上信号输出功率比超过2. 5倍小于4倍时，采用分支耦合器16 组合成信号传输通路传输；输出功率比超过4倍以上时，采用平行耦合器12组合成信号传 输通道传输；设定5分贝的耦合器输出功率比为1 : 2、6分贝的耦合器输出功率比为1 : 3、
7分贝的耦合器输出功率比为i : 4......io分贝的耦合器输出功率比为i : 9，实现各种
大比值；通过公式C (耦合度)=101og#;IL (插损^101og^^401ogd-^f );
P2 = Pl-P3推倒可以得出P2与P3的比值满足以上比值关系；其中Pl为输入功率；P2为输 出功率；P3为耦合口输出功率。 参见图1及图2，一种实现上述方法的功分器结构装置，其包括一外部盒状结构 17，所述盒状结构内部包括微带线14及多种信号传输线路13，设置信号转换元件及信号分 流元件，并与所述信号传输线路13相互连接，所述盒状结构外部一侧面包括一信号输入端 口 15，另一侧设置两个以上信号输出端口 ll，其所述信号输入端口 15与盒状结构内部所述 信号转换元件通过信号传输线路13相互连接，所述信号输出端口 11通过控制电路控制与 所述信号分流元件相互连接。 所述盒状结构17包括设置内部电子元件的下部方形底座及上位面盖板，并通过 无缝连接方式相互连接，所述上位面盖板边缘设置结构连接件，所述下部方形底座设置于 所述结构连接件相对应的凸槽。 所述微带线14线宽大于0. 5mm，在所述盒状结构17内部按绕行线结构方式排列，
其排线顺序按信号传输总分方式设置中置所述信号转换元件及信号分流元件；所述信号分
流元件内置不等分功率配比装置，所述功率配比装置以耦合器形式实现。 本发明提供功分器结构装置在不等分功分器基础上设定一个不等分的二功分器，
输出定为A路与B路其中功率A : B = 2 : 3;A路下面再分成两路等分的功分器功率比为
i : i，B路再分为i : i : i的三路等分功分器；从而实现了等分的五路功分器；最后通过
调节各输出的50欧姆传输线的长度保证输出相位基本一致。 本发明并不限于上述实施方式，凡采用和本发明相似结构及其方法来实现本发明
目的的任意实施方式均在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种任意分配输出信号功率的实现方法，其特征在于，其方法包括以下步骤(1)设置一功分器装置，其包括一外部盒状结构，所述盒状结构内部设置微带线、多种信号传输线路及多个耦合器结构，设置信号转换元件及信号分流元件，并与所述信号传输线路相互连接；(2)将多路传输中功率比在2.5倍以内信号先按不等分功分器的功率分配方式分配到信号传输线路中分流传输，最终功率比比超过2.5倍的采用耦合器组合成固定信号传输通道传输；(3)两路及两路以上信号输出功率比超过2.5倍小于4倍时，采用分支耦合器组合成信号传输通路传输；输出功率比超过4倍以上时，采用平行耦合器组合成信号传输通道传输。
2. 根据权利要求1所述的任意分配输出信号功率的实现方法，其特征在于，所述步骤(1) 还包括以下步骤所述盒状结构外部一侧面设置信号输入端口，另一侧设置两个以上 信号输出端口 ，其所述信号输入端口与盒状结构内部所述信号转换元件通过信号传输线路 相互连接，所述信号输出端口通过控制电路控制与所述信号分流元件相互连接。
3. 根据权利要求1所述的任意分配输出信号功率的实现方法，其特征在于，所述步骤(2) 还包括以下步骤功率比在2. 5倍以下信号分流传输通过一个不等分的二功分器，输 出定为A路与B路，其中功率A : B = 2 : 3;A路下面再分成两路等分的功分器功率比为i : i，B路再分为i : i : i的三路等分功分器；从而实现等分的五路功分器；最后通过调节各输出的50欧姆传输线的长度保证输出相位基本一致。
4. 根据权利要求l所述的任意分配输出信号功率的实现方法，其特征在于，所述 步骤(3)还包括以下步骤设定5分贝的耦合器输出功率比为1 : 2、6分贝的耦合器输出功率比为i : 3、7分贝的耦合器输出功率比为i : 4......io分贝的耦合器输出功率比为i : g，实现各种大比值；通过公式c (耦合度)=iolog^f ;iL (插损)二101og^^p^l01og(i.;f^P2 = Pl-P3推倒可以得出P2与P3的比值满足以上比值关系；其中Pl为输入功率；P2为输出功率；P3为耦合口输出功率。
5. —种实现权利要求1所述方法的功分器结构装置，其特征在于，其包括一外部盒状 结构，所述盒状结构内部包括微带线及多种信号传输线路，设置信号转换元件及信号分流 元件，并与所述信号传输线路相互连接，所述盒状结构外部一侧面包括一信号输入端口 ，另 一侧设置两个以上信号输出端口 ，其所述信号输入端口与盒状结构内部所述信号转换元件 通过信号传输线路相互连接，所述信号输出端口通过控制电路控制与所述信号分流元件相 互连接。
6. 根据权利要求5所述的功分器结构装置，其特征在于，所述盒状结构包括设置内部 电子元件的下部方形底座及上位面盖板，并通过无缝连接方式相互连接，所述上位面盖板 边缘设置结构连接件，所述下部方形底座设置于所述结构连接件相对应的凸槽。
7. 根据权利要求5所述的功分器结构装置，其特征在于，所述微带线线宽大于0. 5mm， 在所述盒状内部按绕行线结构方式排列，其排线顺序按信号传输总分方式设置中置所述信 号转换元件及信号分流元件；所述信号分流元件内置不等分功率配比装置，所述功率配比 装置以耦合器形式实现。
全文摘要
本发明公开一种任意分配输出信号功率的实现方法，其方法包括以下步骤设置一功分器装置，其包括一外部盒状结构，所述盒状结构内部设置微带线、多种信号传输线路及多个耦合器结构，设置信号转换元件及信号分流元件，并与所述信号传输线路相互连接；将多路传输中功率比在2.5倍以内信号先按不等分功分器的功率分配方式分配到信号传输线路中分流传输，最终功率比比超过2.5倍的采用耦合器组合成固定信号传输通道传输；两路及两路以上信号输出功率比超过2.5倍小于4倍时，采用分支耦合器组合成信号传输通路传输；输出功率比超过4倍以上时，采用平行耦合器组合成信号传输通道传输，本发明还公开一种实现该方法的功分器结构装置。
文档编号H01P5/12GK101728616SQ20101000028
公开日2010年6月9日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者何保卫, 全志钢, 叶奇凡, 吴祖峰, 李登峰, 邓庆杰, 陈勇志 申请人:东莞市苏普尔电子科技有限公司