四路功分器的制作方法

本发明涉及一种功分器的技术领域，尤其提供一种四路功分器。

背景技术：

功率分配器(简称功分器)是一种重要的微波无源器件，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。其中，四路功分器是使得一路的输入功分器的信号分为四路输出，而当前四路功功分器的插入损耗相当高且多路输出的信号的一致性较差，无法满足一些特殊应用(如军工应用、恶劣环境下)的需要。

技术实现要素：

本发明的目在于提供一种四路功分器，旨在解决现有技术中的四路功分器插入损耗高且多路输出信号的相位一致较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种四路功分器，包括底座、设于所述底座上的陶瓷底板以及盖设于所述陶瓷底板上的机壳，所述底座上设有八个引脚，所述陶瓷底板上设有与各所述引脚电性连接的电极片和若干连接线，八个所述引脚中：第一引脚、第三引脚、第四引脚均接地，第二引脚为该四路功分器的信号输入端，第五引脚、第六引脚、第七引脚及第八引脚为该四路功分器的四个信号输出端，所述陶瓷底板上还设有用于将信号输入端的输入信号均分至四个所述信号输出端的信号输送模块；

所述信号输送模块包括与所述第二引脚的相连的第一电感、串接于所述第一电感的输出端且将通过所述第一电感的输入信号一分为二的第二电感、以及分别与所述第二电感的两输出端相连且分别将两个所述输出端的输出信号进行均分的两个第三电感，各所述第三电感的两个输出端分别与两个所述信号输出端相连，所述第二电感的两输出端之间设有第一隔离电阻，各所述第三电感的两输出端之间还设有第二隔离电阻，所述第一电感的输出端还电性连接有起旁路作用的电容。

进一步地，所述第一电感包括第一铁氧体磁心和缠绕于所述第一铁氧磁心以确定线间电容量的第一绞线；所述第二电感包括第二铁氧体磁心和缠绕于所述第二铁氧磁心以确定线间电容量的第二绞线；所述第三电感包括第三铁氧体磁心和缠绕于所述第三铁氧磁心以确定线间电容量的第三绞线。

进一步地，所述第一电感的引出端、所述第二电感的引出端及所述第三电感的引出端分别采用电子点焊的方式固定于所述陶瓷底板上。

进一步地，所述第一引脚、第二引脚、第三引脚与第四引脚设于所述底座的一侧，且沿着所述底座的长度方向依次等间隔设置；所述第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚依次等间距设于所述底座的另一侧。

进一步地，各所述引脚包括平行设置于所述底座端面的第一截、沿着所述第一截远离所述底座的一端朝向所述底座的高度方向向下延伸的第二截以及沿着所述第二截的自由端平行于所述第一截且背离所述底座的一侧弯折的第三截，所述第三截伸出所述底座，所述第一截与所述陶瓷底板上相应所述电极片相连。

进一步地，各所述第一截的自由端朝向所述陶瓷底板的方向弯折设有连接部，所述连接部伸出所述底座且贴合于相应所述电极片的底端。

进一步地，所述第一隔离电阻与两所述第二隔离电阻分别直接成型于所述陶瓷底板上，各所述第二隔离电阻位于所述信号输出端对应的所述电极片的一侧。

进一步地，所述第一电感、第二电感及第三电感与所述第一隔离电阻及第二隔离电阻设于所述陶瓷底板朝向所述机壳的一面，所述电容设于所述陶瓷底板的另一面，所述底座对应所述电容的位置开设有开槽。

进一步地，所述四路功分器还包括覆盖所述第一电感、第二电感、第三电感、及覆盖所述第一电感的引出端、第二电感的引出端、第三电感的引出端与所述陶瓷底板连接处的环氧树脂保护结构。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的四路功分器，通过设置第一电感与信号输入端相连，而第二电感与两个第三电感将输入信号均匀分成四路，且第二电感与两个第三电感的输出端均设有隔离电阻，从而使得各路输出信号互不干扰，而使得电容接地，三个引脚接地，有利于减少回路的长度，从而使得功分器具有较好的相位平衡度及低插入损耗的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的四路功分器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的四路功分器的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的四路功分器的主视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的机壳的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的底座的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的陶瓷底板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的信号输送模块的电路结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100-四路功分器；

1-底座；10-引脚；11-开槽；101-第一引脚；102-第二引脚；103-第三引脚；104-第四引脚；105-第五引脚；106-第六引脚；107-第七引脚；108-第八引脚；1001-第一截；1002-第二截；1003-第三截；1004-连接部；

2-陶瓷底板；21-电极片；22-通孔；211-第一电极片；212-第二电极片；213-第三电极片；214-第四电极片；215-第五电极片；216-第六电极片；217-第七电极片；218-第八电极片；

3-机壳。

4-信号输送模块；41-第一电感；42-第二电感；43-第三电感；44-第一隔离电阻；45-第二隔离电阻；46-电容。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请一并参阅图1至图7，现对本发明提供的四路功分器100进行说明。所述的四路功分器1001包括底座1、陶瓷底板2和机壳3，陶瓷底板2设置在底座1上，而机壳3盖在底座1上，这样底座1和机壳3便形成的密闭的空间，从而可以保护陶瓷底板2和设置在陶瓷底板2的其他零部件。底座1上设有八个引脚10，陶瓷底板2上设有与各引脚10电性连接的电极片21和若干连接线(图未示)，八个引脚10中：第一引脚101、第三引脚103、第四引脚104均接地，第二引脚102为该四路功分器100的信号输入端，第五引脚105、第六引脚106、第七引脚107及第八引脚108为该四路功分器100的四个信号输出端，陶瓷底板2上还设有信号输送模块4，该信号输送模块4可将信号输入端的输入信号由一路均分至四个信号输出端，即由第二引脚102输的信号经过信号输送模块4均匀分配至四个引脚10输出。

其中信号输送模块4包括第一电感41、第二电感42、第三电感43、第一隔离电阻44、第二隔离电阻45及电容46。第一电感41通过连接线与第二引脚102的相连，而第二电感42串连接在第一电感41的输出端，其中该第二电感42具有两个输入端和两个输出端，且两个输入端和两个输出端都是对称设置的，这样便可以将将通过第一电感41的输入信号一分为二，而第二电感42的两个输出端之间设有第一隔离电阻44，由于第一隔离电阻44的阻值很高，而通过第一电感41和第二电感42之间的信号较为微弱，这样第一隔离电阻44便可以将第二电感42两个输出端之间的信号相互隔开，而第二电感42的任一输出端与第三电感43相连，其中各第三电感43可将第二电感42的任一所述输出端的输出信号一分为二，即信号经过第一电感41、第二电感42和两个第三电感43便使得输入信号一分为四，各第三电感43的两个输出端分别与相应两信号输出端相连，而各第三电感43的两输出端之间还设有第二隔离电阻45，由于第二隔离电阻45的阻值很高，而通过第一电感41第二电感42及第三电感43后的输入信号较为微弱，这样第二隔离电阻45便可以第三电感43两个输出端之间的信号相互隔开，且第二电阻还可以消除第三电感43两个输出点的压差，从而使得第三电感43两个输出端的信号一致，第一电感41的输出端还电性连接有起旁路作用的电容46，即电容46的一端接地，另一端与第一电感41的输出端相连。

本发明提供的四路功分器100，与现有技术相比如此结构，通过设置第一电感41与作为信号输入端的第二引脚102相连，而第二电感42与两个第三电感43将输入信号由一路均匀分成四路，且第二电感42与两个第三电感43的输出端均设有隔离电阻，从而使得各路的输出信号互不干扰，而使得电容46接地，三个引脚10接地，有利于减少回路的长度，从而使得该四路功分器100具有较好的相位平衡度及低插入损耗的性能。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，第一电感41包括第一铁氧体磁心(图未示)和缠绕在第一铁氧磁心上以确定线间电容量的第一绞线(图未示)，第二电感42包括第二铁氧体磁心(图未示)和缠绕在第二铁氧磁心上以确定线间电容量的第二绞线(图未示)，第三电感43包括第三铁氧体磁心(图未示)和缠绕在第三铁氧磁心上以确定线间电容量的第三绞线(图未示)。也就是说，在本实施例中的各电感是由铁氧体磁心和绞线组成的，其中绞线缠绕着铁氧磁心，从而可通过绞线缠绕的数量确定线间电容量，进而可以确定该电感的电容量，减少器件内部参数的误差。使用铁氧磁心加外绞线制作电感，由于铁氧磁心是低损耗的材质，这样可以降低该功分器中的插入损耗。优选地，第一电感41的引出端、第二电感42的引出端及第三电感43的引出端均采用电子点焊的方式固定在陶瓷底板2上，可以减少各个电感与陶瓷底板2间的线间电容量，从而可以更好的确定使用的电容量，减小元件内部误差以及组装制作过程中对器件的影响，更好的达到理论设计要求，从而达到低插入损耗，优相位平衡度，高隔离度的要求。

在本实施例中，由于第二电感42和第三电感43都是有两个输出端和输入端的，这样使用铁氧磁心作为磁心，通过缠绕绞线的长度可以确定该铁氧磁心两侧的电容量，从而保证该电感铁氧磁心是对称设置的，以便于减少该电感两端的电压差导致隔离电阻工作而引起的损耗，即通过使得铁氧磁心和绞线制作电感，可以更好的确定使用的电容量，减小元件内部误差以及组装制作过程中对器件的影响，更好的达到理论设计要求，从而达到低插入损耗，优相位平衡度，高隔离度的要求。

进一步地，请一并参阅图1至图5，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，第一引脚101、第二引脚102、第三引脚103与第四引脚104设于底座1的一侧，且沿着底座1的长度方向依次间隔设置；对应地，第五引脚105、第六引脚106、第七引脚107和第八引脚108依次等间距设于底座1的另一侧。即八个引脚10均匀且对称分布在底座1的两侧，其中四个为信号输出端的引脚10为同侧，而第一引脚101、第三引脚103和第四引脚104为接地端与作为信号输入端的第二引脚102为同侧，且使得第二引脚102设置在接地引脚10的中间。如此结构，可以更好的布局第一电感41、第二电感42、第三电感43、第一隔离电阻44、第二隔离电阻45及电容46器的位置，减小连接线与印刷线路，同时将各器件分开，减少器件之间的相互影响，降低插入损耗，保证较好的相位平衡度和高隔离度。

具体地，陶瓷底板2上对应着基座的八个引脚10分别设有八个电极片21，八个电极片21分别为第一电极片211、第二电极片212、第三电极片213、第四电极片214、第五电极片215、第六电极片216、第七电极片217及第八电极片218。其中第一电极片211、第二电极片212、第三电极片213、第四电极片214设在陶瓷底板2的一侧，且沿着陶瓷底板2的长度方向依次间隔设置，并且这四个电极片21从第一电极片211沿着第四电极片214的方向依次与第一引脚101、第二引脚102、第三引脚103和第四引脚104焊接；其中第五电极片215、第六电极片216、第七电极片217、第八电极片218等间距陶瓷底板2的另一侧，而第五电极板215与第五引脚105焊接，第六电极板216与第六引脚106焊接，第七电极板217与第七引脚217焊接以及第八电极板218与第八引脚108焊接，这样便是使得设置在底座1上的引脚与信号输入模块4建立联系了。为了减少各个引脚10与相应的电极片21之间的用线量以降低插入损耗，需要使得任意一个电极片21恰好设置在对应引脚10的上方，即在这里使得的相邻两个引脚10之间的间距与相邻两电极片21之间的间距相等。

进一步地，请参阅图3及图5，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，各引脚10包括第一截1001、第二截1002和第三截1003，第三截1003伸出底座1，第一截1001与陶瓷底板2上相应电极片21相连，这样以便于功分器与其他外部零件建立联系。其中第一截1001与底座1的端面平行，而第二截1002沿着第一截1001的远离底座1的一端朝向底座1的高度方向向下延伸，而第一截1001与第二截1002的过渡处形成圆弧结构，而第三截1003沿着第二截1002的自由端平行于第一截1001且背离底座1的一侧弯折的，即第三截1003与第一截1001相互平行，也就是说，在这里引脚10为“z”形结构，这样使得引脚10与底座1的外形贴合，以便于将引脚10固定于底座1上。而引脚10的第一截1001和第三截1003平行于底座1的端面，而在现有技术中零件的外壳其一般是平整的外壳机构，这样使得第一截1001面和第三截1003面更好的贴合待焊接的零件的外表面，以使得引脚10稳定在零件上，从而提高该四路功分器100的可焊接性。优选地，八个引脚10直接成型在底座1上，这样可以增强引脚10和底座1的连接强度，方便散热，提高抗振动、抗冲击能力，保证使用的稳定性。

进一步地，请一并参阅图5及图6，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，各第一截1001的自由端朝向陶瓷底板2的方向弯折设有连接部1004，连接部1004伸出底座1且贴合于相应电极片21的底端，这样减少了在电极片21与引脚10之间连接的连接线，以便于引脚10与电极片21的焊接。优选地，该陶瓷底板2对应各连接部1004的位置上设有通孔22，这样连接部1004便能穿过陶瓷底板1，而紧靠着对应电极片21的下侧，以便于引脚10与电极片21的焊接。在这里通过使得连接部1004和通孔22配合，这样当陶瓷底板2放置在底座1上，便不会随意移动，以便于将引脚10和与之对应的电极片21连接在一起，提高四路功分器100的可焊接性。

进一步地，请一并参阅图1至图5，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，在这里，引脚10作为四路功分器100与外部设备相连的枢纽，其中各引脚10由金属板冲压而成。在冲压过程中，使得金属板各处受力均匀，而保证了引脚10的各处厚度相等，从而减少引脚10中第一截1001、第二截1002及第三截1003的交接处应力集中，提高该引脚10的使用寿命。其中，引脚10为由铜、铝材料制成的导电体，具有优良的传导热和导电性能，因便于该功分器的输送信号和散热。优选地，第三截1003和第二截1002的厚度大于第一截1001的厚度，而第二截1002的厚度略小于第一截1001的厚度，即引脚10的厚度从靠近陶瓷底板2的一端沿着远离底座1的一端逐渐加厚，且第一截1001、第二截1002及第三截1003的交界处设有圆弧结构过渡，这样使得引脚10的外表面保持着平滑地过渡，以便于引脚10的安装，而使得引脚10的第三截1003相对较厚，则第三截1003受到外力的作用下不易变形，以便于焊接在外部设备上。

进一步地，请一并参阅图1至图5，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，第一隔离电阻44与两第二隔离电阻45分别直接成型于陶瓷底板2上，这样可以使得隔离电阻与陶瓷底板2固定为一体，以提高抗冲击、抗振动的能力。同时，将隔离电阻成型于陶瓷底板2内还可以更好的进行散热，保证使用的稳定性。各个第二隔离电阻45位于信号输出端对应的电极片21的一侧。具体地，在这里使得各个第二隔离电阻45位于相邻两个信号输出端对应的两个电极片21之间，例如将一个第二隔离电阻45设第五电极片215和第六电极片216之间，而另一个第二隔离电阻45设在在第七电极片217和第八电极片218之间，这样便使得第二隔离电阻45尽量紧靠着这两个电极片21，从而使得第二隔离电阻45与这两个电极片21之间的走线较少，以降低插入损耗。

进一步地，请一并参阅图5及图6，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，第一电感41、第二电感42及第三电感43与第一隔离电阻44及第二隔离电阻45设置在陶瓷底板2朝向机壳3的一面，而电容46设于陶瓷底板2的另一面，底座1对应电容46的位置开设有开槽11。通过在陶瓷底板2的两面设有电子元件，提高了该陶瓷底板2的空间利用率，而使得陶瓷底板2可小型化设计，从而有利于缩小功分器的体积。另外在底座1上设用开槽11，这样可使得电容46可以穿过该开槽11而焊接在陶瓷底板2上，提高该功分器的焊接能力，而当陶瓷底板2放置在支座12上时，电容46便会置入在该开槽11内，从而使得陶瓷底板2与支座12的结构更加紧凑。

进一步地，请一并参阅图1至图7，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，该四路功分器100还包括环氧树脂(图未示)，其环氧树脂填充在开槽11与陶瓷底板2所围成的空间内，以固定设置在陶瓷底板2上的电容46和陶瓷底板2上的连接线。在本实施例中，环氧树脂为双组份环氧树脂。双组份环氧树脂流动性好、应力小，从而使得四路功分器100的陶瓷底板2、电容46和支座12形成一个整体，因此可提高功分器的抗振动、抗冲击能力。

进一步地，请一并参阅图1至图7，作为本发明提供的四路功分器的一种具体实施方式，该四路功分器100还包括覆盖第一电感41、第二电感42、第三电感43、及覆盖第一电感41的引出端、第二电感42的引出端、第三电感43的引出端与陶瓷底板2连接处的环氧树脂保护结构(图未示)。即通过使用环氧树脂覆盖陶瓷底板2上的电感、以及覆盖各电感的引出端与陶瓷底板2连接处，并固化形成环氧树脂保护结构，可以更好的保护电感器，以及电感的引出端与陶瓷底板2连接处，减小外部影响，同时提高抗振动、抗冲击性能，保证使用的稳定性。优选地，由于环球树脂具有较高的粘接性，则在机壳3使用环氧树脂进行封装固化，这样便使得该四路功分器100内的第一电感41、第二电感42、第三电感43、第一隔离电阻44、第二隔离电阻45、电容46、连接线、陶瓷底板2、底座1与机壳3成为一个整体，从而提高了该四路功分器100的抗振动、抗冲击。为了更好地保护陶瓷底板2上的电感及对各个电感进行定型，环氧树脂填充入的铁氧体磁心中，及填充入相邻两匝绞线之间以及绞线与铁氧体磁心的间隙中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。