一种适用于特高频频段的叠层片式巴伦的制作方法

本技术涉及微波射频领域，特别是涉及一种适用于特高频频段的叠层片式巴伦。

背景技术：

1、巴伦(balun)表示平衡不平衡转换器，其作为三端口的器件，包括一个输入端和两个输出端。输入端口就是所谓的非平衡端口，两个输出端就是所谓的平衡端口。它的主要作用是实现差分信号与单端信号之间的互相转换，并完成阻抗匹配。巴伦作为一个关键性的器件，一般应用在差分放大器，天线的馈电网络，平衡混频器等需要差分电路的系统中。

2、随着电子系统向小型化、轻量化和高性能方向不断发展，对器件的尺寸及性能提出更高的要求。比如，磁通耦合变压器巴伦、经典变压器巴伦、延迟线巴伦、自谐振巴伦和自耦变压器巴伦等传统巴伦的形式体积都比较大，同时相对带宽较窄。而marchand巴伦结构虽然能满足小型化的尺寸要求，但只在高频段下实用，并不适用于特高频。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术中的巴伦结构不适用于特高频，同时相对带宽较窄的技术问题，本实用新型提供一种适用于特高频频段的叠层片式巴伦。

2、本实用新型公开一种适用于特高频频段的叠层片式巴伦，包括：基体以及层叠体。

3、基体上表面设置有不平衡信号端口、第一平衡信号端口以及第二平衡信号端口。

4、层叠体设置在基体内部。层叠体包括呈层叠结构的屏蔽模块和电感器模块。屏蔽模块由下至上依次包括三层屏蔽层：第一屏蔽层、第二屏蔽层和第三屏蔽层，由此在基体内部形成相互独立的上屏蔽区和下屏蔽区。电感器模块由下至上依次包括四个电感器：第四电感器、第二电感器、第一电感器和第三电感器。其中，第一电感器和第三电感器设置在上屏蔽区，第二电感器和第四电感器设置在下屏蔽区。

5、其中，第一电感器包括第一电感部，且不平衡信号端口、第一电感部和第二屏蔽层串联。第二电感器包括第二电感部，且第二屏蔽层、第二电感部和第三屏蔽层串联。第三电感器包括并联的第三电感部和第四电感部，二者分别位于第一电感部的上、下方并同时与第一电感部耦合，且与第一平衡信号端口依次串联。第四电感器包括并联的第五电感部和第六电感部，二者分别位于第二电感部的上、下方并同时与第二电感部耦合，且与第二平衡信号端口依次串联。

6、作为上述方案的进一步改进，基体的上表面还设置有第一接地端口和第二接地端口。

7、其中，第一屏蔽层、第二屏蔽层和第三屏蔽层三者的两端分别沿一个长度方向延伸至基体的边缘，以分别与第一接地端口和第二接地端口电连接。

8、作为上述方案的进一步改进，基体的上表面还设置有用于协助巴伦焊接在pcb上的nc端口。

9、作为上述方案的进一步改进，基体上设置有平行于长度方向的两条侧边。其中，不平衡信号端口、第一接地端口和第一平衡信号端口沿长度方向依次设置在其中一条侧边上，nc端口、第二接地端口和第二平衡信号端口沿长度方向依次设置在其中另一条侧边上。

10、作为上述方案的进一步改进，基体的上表面还设置顶部标识。顶部标识位于两条侧边之间。

11、作为上述方案的进一步改进，第二屏蔽层上设置有开窗。

12、其中，叠层片式巴伦还包括第一孔导体、第二孔导体、第三孔导体、第四孔导体、第五孔导体和第六孔导体。第一孔导体贯穿开窗并分别与第三电感器和第四电感器相连接。第二孔导体位于第二屏蔽层靠近第一电感器的一侧上，并与第一电感器相连接。第三孔导体和第四孔导体位于第二屏蔽层靠近第二电感器的一侧，并与第二电感器相连接。第五孔导体位于第三电感器上。第六孔导体位于第四电感器上。

13、作为上述方案的进一步改进，第三电感器的第三电感部和第四电感部通过第一孔导体和第五孔导体实现并联。第四电感器的第五电感部和第六电感部通过第一孔导体和第六孔导体实现并联。

14、作为上述方案的进一步改进，第一电感器、第二电感器、第三电感器和第四电感器均采用四分之一波长耦合线。

15、作为上述方案的进一步改进，第一电感器和第三电感器的绕向相同，第二电感器和第四电感器的绕向相同，且第一电感器和第二电感器的绕向相反。

16、作为上述方案的进一步改进，基体采用陶瓷基体，且陶瓷基体的介电常数为6～10，介质损耗因子tanα≤0.005。

17、与现有技术相比，本实用新型公开的技术方案具有如下有益效果：

18、该叠层片式巴伦的第二电感器和第四电感器均包括两个电感部并联而成，有效地増大耦合量，不需要增大偶模阻抗，使得该巴伦结构具有插入损耗小、幅度和相位特性优良的特点，解决了现有的巴伦结构不适用于特高频的技术问题，提高了相对带宽。

技术特征：

1.一种适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述基体的上表面还设置有第一接地端口和第二接地端口；

3.根据权利要求2所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述基体的上表面还设置有用于协助巴伦焊接在pcb上的nc端口。

4.根据权利要求3所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述基体上设置有平行于所述长度方向的两条侧边；其中，所述不平衡信号端口、所述第一接地端口和所述第一平衡信号端口沿所述长度方向依次设置在其中一条所述侧边上，所述nc端口、所述第二接地端口和所述第二平衡信号端口沿所述长度方向依次设置在其中另一条侧边上。

5.根据权利要求4所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述基体的上表面还设置顶部标识；所述顶部标识位于两条所述侧边之间。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述第二屏蔽层上设置有开窗；

7.根据权利要求6所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述第三电感器的第三电感部和第四电感部通过所述第一孔导体和所述第五孔导体实现并联；所述第四电感器的第五电感部和第六电感部通过所述第一孔导体和所述第六孔导体实现并联。

8.根据权利要求1所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述第一电感器、所述第二电感器、所述第三电感器和所述第四电感器均采用四分之一波长耦合线。

9.根据权利要求8所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述第一电感器和所述第三电感器的绕向相同，所述第二电感器和所述第四电感器的绕向相同，且所述第一电感器和所述第二电感器的绕向相反。

10.根据权利要求1所述的适用于特高频频段的叠层片式巴伦，其特征在于，所述基体采用陶瓷基体，且所述陶瓷基体的介电常数为6～10，介质损耗因子tanα≤0.005。

技术总结
本技术涉及一种适用于特高频频段的叠层片式巴伦，包括基体及层叠体。层叠体包括屏蔽模块及电感器模块。屏蔽模块由下至上依次包括三层屏蔽层，形成上屏蔽区和下屏蔽区。电感器模块由下至上依次包括四电感器、第二电感器、第一电感器和第三电感器。第一电感器和第三电感器设置在上屏蔽区，第二电感器和第四电感器设置在下屏蔽区。第三电感器包括并联的第三电感部和第四电感部，二者分别位于第一电感部的上下方并同时与其耦合，且与第一平衡信号端口依次串联。第四电感器包括并联的第五电感部和第六电感部，二者分别位于第二电感部的上下方并同时与其耦合，且与第二平衡信号端口依次串联。该叠层片式巴伦适用于特高频，提高了相对带宽。

技术研发人员：郑纬宇,赵雨桐,朱俊文
受保护的技术使用者：人民华智通讯技术有限公司
技术研发日：20230314
技术公布日：2024/1/13