一种一分十四多级阻抗功分器的制作方法

本发明涉及一种功分器，特别涉及一种一分十四多级阻抗功分器。

背景技术：

由于军事和商业上的需要，对功分器的集成化和易调试程度要求日益增高，如将一套产品的多个功分器合为一个，或摒弃以往需要装配的结构模式，做成粘合板，免去复杂的安装过程和调试过程。此类功分器的难度是理论计算和设计仿真精度高，仿真优化周期长。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种一分十四多级阻抗功分器，可在5031mhz～5091mhz频段工作，可用于相控阵天线等设备的一分十四功分器，具体技术方案是，一种一分十四多级阻抗功分器，包括介质基板、带金属层的介质基板、接地电阻，其特征在于：所述的带金属层的介质基板的金属层采用带状线设计，构成十三个不同的矩形隔离环，分别为a矩形隔离、b矩形隔离环、c矩形隔离环、d矩形隔离环、e矩形隔离环、f矩形隔离环、g矩形隔离环、h矩形隔离环、i矩形隔离环、j矩形隔离环、k矩形隔离环、l矩形隔离环、m矩形隔离环、一个输入端口，十四个输出端口及传输线，g矩形隔离环位居介质基板中间，其余矩形隔离环，按其输出口的输出功率按泰勒分布分列两侧，其中b矩形隔离环、d矩形隔离环、f矩形隔离环、h矩形隔离环、j矩形隔离环、l矩形隔离环各有一对输出口，a矩形隔离环、m矩形隔离环各有一个输出口，分别与十四个输出端口连接，g矩形隔离环输入端接输入端口、地端接接地电阻、两输出端分别接下级c矩形隔离环和k矩形隔离环的输入端，c矩形隔离环和k矩形隔离环的一个输出端各接再下级隔离环的输入端，以此类推至全部上一级输出端与下一级输入端连接，地端接接地电阻，介质基板和带金属层的介质基板粘合成粘合板材，使带金属层的介质基板的金属层夹在中间。

所述的金属层带状线，其线宽、线长为，a1线宽1.39mm，线长24.1mm；a2线宽1.39mm，线长27.81mm；a3线宽2.66mm，线长9.27mm；a4线宽1.39mm，线长8.27mm；a5线宽1.39mm，线长45mm；a6线宽2mm，线长9.27mm；a7线宽1.39mm，线长6.61mm；b1线宽1.39mm，线长2.32mm；b2线宽2.18mm，线长9.27mm；b3线宽1.39mm，线长5.27mm；b4线宽1.39mm，线长1.69mm；b5线宽1.26mm，线长9.27mm；b6线宽1.39mm，线长7.64mm；b7线宽1.39mm，线长8.64mm；c2线宽2.8mm，线长9.27mm；c3线宽1.39mm，线长9.27mm；c4线宽2.18mm，线长9.27mm；c5线宽1.39mm，线长9.27mm；c6线宽1.39mm，线长6.47mm；c7线宽1.39mm，线长45mm；c8线宽1.39mm，线长26.72mm；c9线宽1.39mm，线长110.66mm；d1线宽1.39mm，线长2.32mm；d2线宽1.39mm，线长9.27mm；d3线宽1.39mm，线长1.69mm；d4线宽1.58mm，线长9.27mm；d5线宽1.39mm，线长8.48mm；d6线宽2.7mm，线长9.27mm；d7线宽1.39mm，线长3.85mm；e1线宽1.39mm，线长15mm；e2线宽1.39mm，线长1.38mm；e3线宽1.87mm，线长9.27mm；e4线宽1.39mm，线长8.33mm；e5线宽2.6mm，线长9.27mm；e6线宽1.39mm，线长8.33mm；f1线宽1.39mm，线长2.31mm；f2线宽1.39mm，线长9.27mm；f3线宽1.39mm，线长1.42mm；f4线宽1.63mm，线长9.27mm；f5线宽1.39mm，线长15mm；f6线宽1.39mm，线长3.82mm；f7线宽2.4mm，线长9.27mm；f8线宽1.39mm，线长1.67mm；g1线宽3.29mm，线长9.27mm；g2线宽1.39mm，线长27.81mm；g3线宽2.9mm，线长9.27mm；g4线宽1.39mm，线长27.81mm；g5线宽1.39mm，线长7.82mm；g6线宽1.39mm，线长9.27mm；h1线宽1.39mm，线长2.32mm；h2线宽1.39mm，线长9.27mm；h3线宽1.39mm，线长1.69mm；h4线宽1.62mm，线长9.27mm；h5线宽2.5mm，线长9.27mm；h6线宽1.39mm，线长3.83mm；h7线宽1.39mm，线长15mm；h8线宽1.39mm，线长6.77mm；i1线宽1.39mm，线长1.47mm；i2线宽1.39mm，线长8.42mm；i3线宽1.7mm，线长9.27mm；i4线宽2.57mm，线长9.27mm；i5线宽1.39mm，线长6.7mm；i6线宽1.39mm，线长45mm；j1线宽1.39mm，线长2.32mm；j2线宽2.45mm，线长9.27mm；j3线宽1.39mm，线长9.27mm；j4线宽1.39mm，线长1.69mm；j5线宽1.56mm，线长9.27mm；j6线宽1.39mm，线长3.89mm；j7线宽1.39mm，线长8.52mm；k1线宽1.39mm，线长8.49mm；k2线宽1.39mm，线长100mm；k3线宽1.39mm，线长27mm；k4线宽1.39mm，线长8.49mm；k5线宽2.67mm，线长9.27mm；k6线宽1.57mm，线长9.27mm；k7线宽1.39mm，线长8.49mm；k8线宽1.39mm，线长45mm；l1线宽2.45mm，线长9.27mm；l2线宽1.39mm，线长8.44mm；l3线宽1.56mm，线长9.27mm；l4线宽1.39mm，线长7.14mm；l5线宽1.39mm，线长21.79mm；l6线宽1.39mm，线长1.72mm；l7线宽1.39mm，线长10.20mm；l8线宽1.39mm，线长4.64mm；m1线宽1.39mm，线长1.90mm；m2线宽0.82mm，线长9.27mm；m3线宽1.45mm，线长16.83mm；m4线宽1.35mm，线长11.2mm；m5线宽1.9mm，线长9.27mm；m6线宽1.39mm，线长8.86mm；m7线宽1.39mm，线长9.27mm，其中，每个矩形隔离环的传输线是对称的，b矩形隔离环、d矩形隔离环、f矩形隔离环、h矩形隔离环、j矩形隔离环输出端口传输线是对称的，其线长、线宽在此不再复述。

应用工作频段为5031mhz～5091mhz。

本发明的技术效果是，损耗小、重量轻，相位调节便利，一致性好，节省安装过程和调试过程，节约大量时间和人力成本，能在5031mhz～5091mhz频段内工作，可批量生产。

附图说明

图1是本发明的结构主视图；

图2是本发明的结构俯视图；

图3是本发明的金属层带状线电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1～图3所示，基质板2为聚四氟基质板，介电常数为2.55，板材的厚度为1mm，带金属层的介质基板6为聚四氟基质板、金属层使用铜材料、表面镀金。

一分十四多级阻抗功分器，包括介质基板（2）、带金属层的介质基板6、接地电阻5，其特征在于：所述的带金属层的介质基板6的金属层采用带状线设计，构成十三个不同的矩形隔离环，分别为a矩形隔离环a、b矩形隔离环b、c矩形隔离环c、d矩形隔离环d、e矩形隔离环e、f矩形隔离环f、g矩形隔离环g、h矩形隔离环h、i矩形隔离环i、j矩形隔离环j、k矩形隔离环k、l矩形隔离环l、m矩形隔离环m、一个输入端口3，十四个输出端口4及传输线，g矩形隔离环g位居介质基板2中间，其余矩形隔离环，按其输出口4的输出功率按泰勒分布分列两侧，其中b矩形隔离环b、d矩形隔离环d、f矩形隔离环f、h矩形隔离环h、j矩形隔离环j、l矩形隔离环l各有一对输出口4，a矩形隔离环a、m矩形隔离环m各有一个输出口4，分别与十四个输出端口4连接，g矩形隔离环g输入端接输入端口3、地端接接地电阻5、两输出端分别接下级c矩形隔离环c和k矩形隔离环k的输入端，c矩形隔离环c和k矩形隔离环k的一个输出端各接再下级隔离环的输入端，以此类推至全部上一级输出端与下一级输入端连接，地端接接地电阻5，介质基板2和带金属层的介质基板6粘合成粘合板材，使带金属层的介质基板6的金属层夹在中间。

金属带状线的线宽、线长根据理论及经验公式：

z0

z3=

z4=

z5=

rk=z0

θ=π/2

其中：p1表示输出口1的功率、p2表示输出口2的功率、e表示两输出口幅度比值、z0表示标称阻抗、z1表示输出口1的1阶阻抗、z2表示输出口1的2阶阻抗、z4表示输出口2的1阶阻抗、z5表示输出口2的2阶阻抗、z3表示连接输入端的匹配阻抗、rk表示隔离电阻；

计算得到如下数据：a1线宽1.39mm、线长24.1mm；a2线宽1.39mm、线长27.81mm；a3线宽2.66mm、线长9.27mm；a4线宽1.39mm、线长8.27mm；a5线宽1.39mm、线长45mm；a6线宽2mm、线长9.27mm；a7线宽1.39mm、线长6.61mm；b1线宽1.39mm、线长2.32mm；b2线宽2.18mm、线长9.27mm；b3线宽1.39mm、线长5.27mm；b4线宽1.39mm、线长1.69mm；b5线宽1.26mm、线长9.27mm；b6线宽1.39mm、线长7.64mm；b7线宽1.39mm、线长8.64mm；c2线宽2.8mm、线长9.27mm；c3线宽1.39mm、线长9.27mm；c4线宽2.18mm、线长9.27mm；c5线宽1.39mm、线长9.27mm；c6线宽1.39mm、线长6.47mm；c7线宽1.39mm、线长45mm；c8线宽1.39mm、线长26.72mm；c9线宽1.39mm、线长110.66mm；d1线宽1.39mm、线长2.32mm；d2线宽1.39mm、线长9.27mm；d3线宽1.39mm、线长1.69mm；d4线宽1.58mm、线长9.27mm；d5线宽1.39mm、线长8.48mm；d6线宽2.7mm、线长9.27mm；d7线宽1.39mm、线长3.85mm；e1线宽1.39mm、线长15mm；e2线宽1.39mm、线长1.38mm；e3线宽1.87mm、线长9.27mm；e4线宽1.39mm、线长8.33mm；e5线宽2.6mm、线长9.27mm；e6线宽1.39mm、线长8.33mm；f1线宽1.39mm、线长2.31mm；f2线宽1.39mm、线长9.27mm；f3线宽1.39mm、线长1.42mm；f4线宽1.63mm、线长9.27mm；f5线宽1.39mm、线长15mm；f6线宽1.39mm、线长3.82mm；f7线宽2.4mm、线长9.27mm；f8线宽1.39mm、线长1.67mm；g1线宽3.29mm、线长9.27mm；g2线宽1.39mm、线长27.81mm；g3线宽2.9mm、线长9.27mm；g4线宽1.39mm、线长27.81mm；g5线宽1.39mm、线长7.82mm；g6线宽1.39mm、线长9.27mm；h1线宽1.39mm、线长2.32mm；h2线宽1.39mm、线长9.27mm；h3线宽1.39mm、线长1.69mm；h4线宽1.62mm、线长9.27mm；h5线宽2.5mm、线长9.27mm；h6线宽1.39mm、线长3.83mm；h7线宽1.39mm、线长15mm；h8线宽1.39mm、线长6.77mm；i1线宽1.39mm、线长1.47mm；i2线宽1.39mm、线长8.42mm；i3线宽1.7mm、线长9.27mm；i4线宽2.57mm、线长9.27mm；i5线宽1.39mm、线长6.7mm；i6线宽1.39mm、线长45mm；j1线宽1.39mm、线长2.32mm；j2线宽2.45mm、线长9.27mm；j3线宽1.39mm、线长9.27mm；j4线宽1.39mm、线长1.69mm；j5线宽1.56mm、线长9.27mm；j6线宽1.39mm、线长3.89mm；j7线宽1.39mm、线长8.52mm；k1线宽1.39mm、线长8.49mm；k2线宽1.39mm、线长100mm；k3线宽1.39mm、线长27mm；k4线宽1.39mm、线长8.49mm；k5线宽2.67mm、线长9.27mm；k6线宽1.57mm、线长9.27mm；k7线宽1.39mm、线长8.49mm；k8线宽1.39mm、线长45mm；l1线宽2.45mm、线长9.27mm；l2线宽1.39mm、线长8.44mm；l3线宽1.56mm、线长9.27mm；l4线宽1.39mm、线长7.14mm；l5线宽1.39mm、线长21.79mm；l6线宽1.39mm、线长1.72mm；l7线宽1.39mm、线长10.20mm；l8线宽1.39mm、线长4.64mm；m1线宽1.39mm、线长1.90mm；m2线宽0.82mm、线长9.27mm；m3线宽1.45mm、线长16.83mm；m4线宽1.35mm、线长11.2mm；m5线宽1.9mm、线长9.27mm；m6线宽1.39mm、线长8.86mm；m7线宽1.39mm、线长9.27mm，其中，每个矩形隔离环的传输线是对称的，b矩形隔离环b、d矩形隔离环d、f矩形隔离环f、h矩形隔离环h、j矩形隔离环j输出端口4传输线是对称的，其线长、线宽在此不再复述。

本发明应用于5031mhz～5091mhz。

优点

（1）采用带状线设计，损耗小，且最终优化为粘合板，没有了传统的金属结构件压合，省去了繁杂的装配过程，减轻了重量，节约了大量人力与时间成本；

（2）一分十四多级阻抗功分器采用隔离环来设计，便于初期调试，且相位调节便利；

（3）将多个功分器集成化为一个，降低成本，且产品安装空间大大缩减，顺应了现如今小型化的趋势；

（4）批量生产时，除却上述所说的大大节约人力、时间、财力成本外，还由于粘合板和隔离环的设计，保证了每个批量较好的一致性。