宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器的制作方法

本发明属于不等分功分器，具体地说，是涉及一种宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器。

背景技术：

1、当代微波系统中，在超宽带脉冲电磁场的应用中，为了提高雷达距离分辨能力，就须要使用短的时域脉冲。虽然提高了分辨率，但对应的能量就随之减小，雷达探测距离就减小了。为了提高雷达的探测距离，可以增加脉冲功率，但现有条件下，高功率会有一系列技术难题，而且源的功率也有一定的限度。因此采用阵列天线的技术来提高探测距离就是一个不错的选择，而阵列天线的关键技术除了天线本身外，功分器的研制就起到了决定性的作用，特别是不等分功分器的研制及其性能指标就尤为重要。

2、功分器是一种三端口电路，他既能以功率分配的形式又能以功率合成的形式进行应用。信号输入端功率为p0，其它两个输出端口的功率为p1、p1。理论上，由能量守恒定律可知，p0=p1+p2，等分功分器输出端口功率p1=p2，不等分功分器输出端口功率p1≠p2。目前市面上的功分器主流设计仍是采用wilkinson功分器设计方案，等分功分器已经大量应用于各种场景，不等分功分器由于其特殊性，也小范围应用。特别是大功率分配比、多路输出等原因使得不等分功分器难以实现。不等分功分器由于其指标实现难，加工精度高、制造成本贵、调试难度大等特点，应用场景受到了一定限制，但其市场应用价值是特别高的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，主要解决现有不等分功分器加工精度高、制造成本贵、调试难度大的特点。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，包括：1个输入端、1个1：4不等分功分器、2个3：1不等分功分器、4个1：1等分功分器、8个输出端；其中，2个3：1不等分功分器分别记为第一3：1不等分功分器、第二3：1不等分功分器；4个1：1等分功分器分别记为第一1：1等分功分器、第二1：1等分功分器、第三1：1等分功分器、第四1：1等分功分器；其中，

4、所述1：4不等分功分器的输入端作为所述一分八不等分功分器的输入端，所述1：4不等分功分器的两个输出端分别作为第一3：1不等分功分器的输入端、第一1：1等分功分器的输入端；

5、所述第一3：1不等分功分器的两个输出端分别作为第二3：1不等分功分器的输入端、第二1：1等分功分器的输入端；

6、所述第一1：1等分功分器的两个输出端分别作为第三1：1等分功分器的输入端和所述一分八不等分功分器的一个输出端；

7、所述第三1：1等分功分器的两个输出端分别作为第四1：1等分功分器的输入端和所述一分八不等分功分器的又一个输出端；

8、所述第二3：1不等分功分器的两个输出端、第二1：1等分功分器的两个输出端、第四1：1等分功分器的两个输出端作为所述一分八不等分功分器的其余6个输出端；

9、所述1个1：4不等分功分器、2个3：1不等分功分器、4个1：1等分功分器通过传输线设置在印制板上，所述印制板通过盖板封装于实现信号屏蔽的壳体内；所述壳体上铣削出对应于所述1个1：4不等分功分器、2个3：1不等分功分器、4个1：1等分功分器形成的每条功分链路的独立通道槽，所述独立通道槽的平面尺寸与印制板轮廓相配合；所述独立通道槽的底面对应印制板的缺陷地的位置铣有缺陷地凹槽；所述壳体的上下侧面设置有用于实现射频信号输入输出的射频连接器；所述射频连接器的内部导体针与印制板的微带线焊接。

10、进一步地，在本发明中，所述印制板为高频特性印制板，印制板的介电常数为2.2，正切角损耗为0.0009，板材厚度为0.127mm。

11、进一步地，在本发明中，所述壳体上铣削有两层台阶面，分为内层台阶面和外层台阶面；所述内层台阶面上设置有螺钉孔，所述内层台阶面上通过螺钉孔螺纹连接有内盖板；所述外层台阶面按功分链路的不同走向，由内层台阶面在隔离每条功分链路上做出的凸出台阶面形成；所述外层台阶面通过外盖板密封安装。

12、进一步地，在本发明中，所述壳体的上下侧面还设置有带锥度式的导向销，所述壳体的左右侧面设置有滑轨。

13、进一步地，在本发明中，所述壳体的底面设置有规律间距分布的散热通槽。

14、进一步地，在本发明中，所述内盖板和外盖板均选用铝合金材料，表面采用本色导电氧化处理；所述内盖板分割成多个；且每个内盖板几何尺寸不同，固有频率不同。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、（1）本发明通过由简入繁的设计思想，将一分八不等分功分器进行合理的拆分重组，通过不同分配比的一分二不等分功分器级联仿真，从而实现最终一分八不等分功分器输出。

17、（2）本发明通过引入缺陷地设计思想，可以最大可能得提高超高阻线的阻抗，实现最大1:40功率分配比。

18、（3）本发明通过一体加工切割成型，保证了印制微带线的精度，保证镀层厚度、线宽、线长、倒角等满足预期的设计精度，从而实现不等分功分器准确的功率分配比和高幅相一致性。

19、（4）本发明通过一体成型工艺，将电阻集成到印制电路上，实现不等分功分器的隔离度。由于薄膜电阻的制作工艺可以使得薄膜电阻最高频率达到40ghz以上，与传统的片式电阻相比，工作频段更宽，寄生参数更小，操作更便捷，不需要使用额外的焊接或粘接工艺来实现电阻的安装。

20、（5）本发明的射频连接器使用光孔型smp连接器，系统上使用的是全擒纵smp型连接器，彼此配合可以轻易实现与系统啮合和分离，通过锥度式导向销、滑轨、螺钉固定等又能保证安装配合的紧密型。

技术特征：

1.一种宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，其特征在于，包括：1个输入端、1个1：4不等分功分器、2个3：1不等分功分器、4个1：1等分功分器、8个输出端；其中，2个3：1不等分功分器分别记为第一3：1不等分功分器、第二3：1不等分功分器；4个1：1等分功分器分别记为第一1：1等分功分器、第二1：1等分功分器、第三1：1等分功分器、第四1：1等分功分器；其中，

2.根据权利要求1所述的宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，其特征在于，所述印制板（1）为高频特性印制板，印制板（1）的介电常数为2.2，正切角损耗为0.0009，板材厚度为0.127mm。

3.根据权利要求2所述的宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，其特征在于，所述壳体（2）上铣削有两层台阶面，分为内层台阶面（6）和外层台阶面（7）；所述内层台阶面（6）上设置有螺钉孔，所述内层台阶面（6）上通过螺钉孔螺纹连接有内盖板（8）；所述外层台阶面（7）按功分链路的不同走向，由内层台阶面在隔离每条功分链路上做出的凸出台阶面形成；所述外层台阶面（7）通过外盖板（9）密封安装。

4.根据权利要求3所述的宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，其特征在于，所述壳体（2）的上下侧面还设置有带锥度式的导向销（10），所述壳体（2）的左右侧面设置有滑轨（11）。

5.根据权利要求4所述的宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，其特征在于，所述壳体（2）的底面设置有规律间距分布的散热通槽（12）。

6.根据权利要求5所述的宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，其特征在于，所述内盖板（8）和外盖板（9）均选用铝合金材料，表面采用本色导电氧化处理；所述内盖板分割成多个；且每个内盖板几何尺寸不同，固有频率不同。

技术总结
本发明公开了一种宽带高频一体成型式高幅相一致性一分八不等分功分器，通过采用集成薄膜电阻型高频特性印制板实现高隔离度；印制电路通过采用一体成型工艺实现完美地分配比输出，同时一体成型工艺可以保证理想的附加带线损耗和优良的端口幅相一致性；产品结构内部的独立通道槽设计，与一体成型式的印制板精密配合安装，槽内与印制板对应缺陷地的位置，铣出轮廓与缺陷地匹配的凹槽，使得印制带线具有超高阻特性，进而实现最大分配比达1:40的功率分配。通过由简入繁的设计思想，将一分八不等分功分器进行合理的拆分重组，通过不同分配比的一分二不等分功分器级联仿真，从而实现最终一分八不等分功分器输出。

技术研发人员：王欣,潘风飞
受保护的技术使用者：成都世源频控技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16