一种基于砷化镓IPD工艺的紧凑型威尔金森功分器的制作方法

本发明涉及射频器件，尤其涉及一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器。

背景技术：

1、威尔金森功率分配器是一种可以将输入信号分成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无源器件，其主要技术参数有功率损耗包括中心频率、插入损耗、反射损耗、功率分配端口间的隔离度、和频带宽度等。功分器广泛应用于射频/微波前端通信系统，如混频器，乘法器，功率放大器和天线阵列之中。

2、为了满足人们对通信系统越来越高的要求，宽带小型化功分器是目前的一个研究的热点，为了用于射频器件小型化和国产化替代，我们提出一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器，包括：输入端口port1、输出端口port2和输出端口port3，所述输入端口port1与输出端口port2之间连接有第一射频信号组件，所述输入端口port1与输出端口port2之间连接有第二射频信号组件，所述第一射频信号组件与第二射频信号组件结构相同，且二者之间并联连接；

4、所述第一射频信号组件和第二射频信号组件均包括与输入端口port1连接的第一传输线单元，所述第一传输线单元由一号电感l1、一号电容c1、二号电感l2和二号电容c2组成π形电路，所述一号电感l1的一端与一号电容c1相连，且一号电感l1的另一端接地，所述二号电感l2和二号电容c2并联的一端与一号电容c1相连，且二号电感l2和二号电容c2并联的另一端接地，所述一号电容的一端还连接有三号电感l3，且三号电感l3的另一端通过第二传输线单元分别与输出端口port2和输出端口port3相连；

5、两组所述第一传输线单元和第二传输线单元之间设置有相互连接的隔离电阻单元。

6、在上述的基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器中，所述功分器以砷化镓为衬底，且工作频段为6.0ghz-15.0ghz。

7、在上述的基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器中，所述第二传输线单元由三号电容c3、四号电感l4和四号电容c4组成，所述三号电容c3与三号电感l3的一端相连，所述四号电感l4和四号电容c4并联，所述四号电感l4和四号电容c4并联的一端与三号电容c3相连，且四号电感l4和四号电容c4并联的另一端接地，两个所述三号电容c3的一端分别与输出端口port2和输出端口port3相连。

8、在上述的基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器中，两组所述第一传输线单元内的一号电容c1和三号电感l3之间设有第一节点a，所述三号电感l3与三号电容c3之间设有第二节点b，两组所述第二传输线单元内的三号电感l3与输出端口port2和输出端口port3之间设有第三节点c。

9、在上述的基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器中，所述隔离电阻单元包括连接在两个第一节点a之间的五号电感l5，两个所述第二节点b之间连接有一号隔离电阻r1，两个所述第三节点c之间分别连接有二号隔离电阻r2、六号电感l6和三号隔离电阻r3。

10、在上述的基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器中，所述功分器插入损耗小于2db，输入输出回波损耗大于10db，隔离度大于15db。

11、与现有技术相比，本基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器的优点在于：

12、本发明采用小型化和低功耗的集总元件,基于砷化镓衬底的ipd紧凑型威尔金森功分器，将一路射频信号按照一定的等分成两路射频信号，该功分器实现了工作频段为6.0ghz-15.0ghz，插入损耗(il)小于2db，输入输出回波损耗(rl)大于10db，两端口隔离度大于15db的性能。

技术特征：

1.一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器，其特征在于，包括：输入端口port1、输出端口port2和输出端口port3，所述输入端口port1与输出端口port2之间连接有第一射频信号组件，所述输入端口port1与输出端口port2之间连接有第二射频信号组件，所述第一射频信号组件与第二射频信号组件结构相同，且二者之间并联连接；

2.根据权利要求1所述的一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器，其特征在于，所述功分器以砷化镓为衬底，且工作频段为6.0ghz-15.0ghz。

3.根据权利要求1所述的一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器，其特征在于，所述第二传输线单元由三号电容c3、四号电感l4和四号电容c4组成，所述三号电容c3与三号电感l3的一端相连，所述四号电感l4和四号电容c4并联，所述四号电感l4和四号电容c4并联的一端与三号电容c3相连，且四号电感l4和四号电容c4并联的另一端接地，两个所述三号电容c3的一端分别与输出端口port2和输出端口port3相连。

4.根据权利要求3所述的一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器，其特征在于，两组所述第一传输线单元内的一号电容c1和三号电感l3之间设有第一节点a，所述三号电感l3与三号电容c3之间设有第二节点b，两组所述第二传输线单元内的三号电感l3与输出端口port2和输出端口port3之间设有第三节点c。

5.根据权利要求4所述的一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器，其特征在于，所述隔离电阻单元包括连接在两个第一节点a之间的五号电感l5，两个所述第二节点b之间连接有一号隔离电阻r1，两个所述第三节点c之间分别连接有二号隔离电阻r2、六号电感l6和三号隔离电阻r3。

6.根据权利要求5所述的一种基于砷化镓ipd工艺的紧凑型威尔金森功分器，其特征在于，所述功分器插入损耗小于2db，输入输出回波损耗大于10db，隔离度大于15db。

技术总结
本发明属于射频器件技术领域，尤其是涉及一种基于砷化镓IPD工艺的紧凑型威尔金森功分器，包括：输入端口Port1、输出端口Port2和输出端口Port3，所述输入端口Port1与输出端口Port2之间连接有第一射频信号组件，所述输入端口Port1与输出端口Port2之间连接有第二射频信号组件，所述第一射频信号组件与第二射频信号组件结构相同，且二者之间并联连接。本发明采用小型化和低功耗的集总元件,基于砷化镓衬底的IPD紧凑型威尔金森功分器，将一路射频信号按照一定的等分成两路射频信号，该功分器实现了工作频段为6.0GHz‑15.0GHz，插入损耗(IL)小于2dB，输入输出回波损耗(RL)大于10dB，两端口隔离度大于15dB的性能。

技术研发人员：欧敏,陈扬,曾现祥
受保护的技术使用者：安徽泰祺创景科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11