功分器和制造功分器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子電路中的功分器,具體地,涉及寬帶多層功分器和制造寬帶多層 功分器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 功分器已經(jīng)非常廣泛地應(yīng)用于天線(xiàn)饋電、平衡放大器、溜頻器和移相器中。在參考 文獻(xiàn)山(R.J.Wilkinson,"AnN-wayhybridpowerdivider,"IEEETrans.Microw. TheoryTech.,vol.MTT-8,no. 1,pp. 116-118,Jan. 1960)中提出的WUkinson功分器已 經(jīng)完全將輸出端口與足夠高的隔離相匹配。此外,它在其每一個(gè)輸出端口處提供了等相特 性。然而,具有四分么一波長(zhǎng)分支的傳統(tǒng)Wilkinson功分器具有小于20%的窄的部分帶 寬(fractionalbandwid化),這限制了其寬帶應(yīng)用。已經(jīng)提出了使用集總元件(參見(jiàn)參 考文獻(xiàn)[2]T.Kawai、比Mizuno、I.Ohta和A.Enokihara,"Lumped-elementquadrature Wilkinsonpowerdivider,"Proc.IEEEAsia-PacificMicrow.Conf.,pp.1012-1015, Dec. 2009 ; [3]M.M.Eisbury、P.D.Dresselhaus、S.P.Benz和Z.Popovic,"Integrated broadbandlumped-elementsymmetrical-hybridN-waypowerdividers,"IEEEMTT-S Int.MicrowSymp.Dig?,卵? 997-1000, 2009 ;和[4]S. -H.化〇、C.比Park、1. -Y.Qiung和 J.Jeong, "Widebandimpedance-transformingthree-portpowerdividerusing lumpedelements,"Microw.Opt.Tech.lett.,vol. 51,no. 11,pp. 2570-2573, 2009)、開(kāi)路 短線(xiàn)(參見(jiàn)參考文獻(xiàn)巧]S.W.Wong和Laiu,"叫tra-widebandpowerdividerwithgood in-bandsplittingandisolationperformances,"IEEEMicrow.WirelessCompon. Lett.,vol. 18,no. 8,pp. 518-520,Aug. 2008 和[6]0.Ahmed和A.R.Sebak,"Amodified Wilkinsonpowerdivider/combinerforultrawidebandcommunications,"Proc.IEEE Antennasand化opagationInt.ISymp. ,2009,pp. 1-4)、和觸合線(xiàn)(參見(jiàn)參考文獻(xiàn) 口] A.M.Abbosh,"AcompactUWBthree-waypowerdivider,"IEEEMicrow.Wireless Compon.Lett.,vol. 17,no. 8,pp. 598-600,Aug. 2007 和巧]A.M.Abbosh,"Ultrawideband inphasepowerdividerformultilayertechnology,"lETMicrow.AntennasPropag., vol.3,iss.l,pp.l48-153,2009)的方法來(lái)提高帶寬。參考文獻(xiàn)巧](S.B.Cohn,"Aclass ofbroadbandthreeportTEM-modehybrid,"IEEETrans.Microw.TheoryTech.,vol. MTT-16,no. 2,pp. 110-116,Feb, 1968)中提出的級(jí)聯(lián)多級(jí)Wilkinson功分器已經(jīng)相當(dāng)大 地增加了帶寬和輸出端口么間的隔離,但是它由于其平面多級(jí)結(jié)構(gòu)而占用非常大的電路尺 寸,如圖1中所示。
[0003] 因此,期望寬帶的且小型化的功分器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 因此,本發(fā)明的主要目的是提供寬帶的且小型化的功分器,臥實(shí)現(xiàn)大小減小。
[0005] 在本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種功分器。所述功分器包括;多個(gè)傳輸級(jí)和多個(gè)接 地層,所述多個(gè)傳輸級(jí)和所述多個(gè)接地層交替布置在多個(gè)介電層中的相應(yīng)介電層上,第一 傳輸級(jí)被布置在第一介電層上,并且最后一個(gè)傳輸級(jí)被布置在最后一個(gè)介電層下;其中,所 述多個(gè)傳輸級(jí)被垂直排列,每一個(gè)傳輸級(jí)包括由傳輸線(xiàn)形成的環(huán);所述第一傳輸級(jí)具有通 過(guò)電阻器連接的第一開(kāi)口,并且剩余傳輸級(jí)中的每一個(gè)傳輸級(jí)具有通過(guò)電阻器連接的第一 開(kāi)口和不具有電阻器的第二開(kāi)口;相鄰傳輸級(jí)中的一個(gè)傳輸級(jí)的第一開(kāi)口的兩端通過(guò)過(guò)孔 過(guò)渡(viatransition)沿從上至下的方向連接到所述相鄰傳輸級(jí)中的另一個(gè)傳輸級(jí)的第 二開(kāi)口的兩端;W及每一個(gè)接地層具有所述過(guò)孔過(guò)渡通過(guò)的缺陷結(jié)構(gòu)(clearance)。
[0006] 所述功分器還包括;一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口,所述一個(gè)輸入端口和所述兩 個(gè)輸出端口,由微帶線(xiàn)制成并且被布置在所述第一介電層上。
[0007] 在本發(fā)明的另一方面,提供了一種制造功分器的方法。所述方法包括;將多個(gè)傳輸 級(jí)分別放置在多個(gè)介電層上,每一個(gè)傳輸級(jí)包括由傳輸線(xiàn)形成的環(huán),其中,所述傳輸級(jí)中的 一個(gè)傳輸級(jí)僅具有通過(guò)電阻器連接的第一開(kāi)口,并且剩余傳輸級(jí)中的每一個(gè)傳輸級(jí)具有通 過(guò)電阻器連接的第一開(kāi)口和不具有電阻器的第二開(kāi)口;在所述傳輸級(jí)的第一開(kāi)口的兩端形 成過(guò)孔過(guò)渡;將具有缺陷結(jié)構(gòu)的多個(gè)接地層分別放置在另外多個(gè)介電層上;交替地垂直堆 疊其上放置了所述傳輸級(jí)的所述多個(gè)介電層和其上放置了具有缺陷結(jié)構(gòu)的接地層的所述 另外多個(gè)介電層,使得僅具有第一開(kāi)口的所述傳輸級(jí)被布置在第一介電層上并且剩余傳輸 級(jí)之一被另外布置在最后一個(gè)介電層下;并且相鄰傳輸級(jí)中的一個(gè)傳輸級(jí)的第一開(kāi)口的兩 端通過(guò)穿過(guò)所述接地層上的缺陷結(jié)構(gòu)的過(guò)孔過(guò)渡沿從上至下的方向連接到所述相鄰傳輸 級(jí)中的另一個(gè)傳輸級(jí)的第二開(kāi)口的兩端;W及對(duì)所有堆疊的介電層進(jìn)行層壓和共燒,W形 成多層結(jié)構(gòu)。
[000引所述方法還包括:形成由微帶線(xiàn)制成的一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口,并且將所 述一個(gè)輸入端口和所述兩個(gè)輸出端口布置在所述第一介電層上。
[0009] 優(yōu)選地,每一個(gè)環(huán)的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口被布置在所述環(huán)的相對(duì)側(cè)。
[0010] 優(yōu)選地,所述第一介電層上的所述第一傳輸級(jí)和所述最后一個(gè)介電層下的傳輸級(jí) 是由微帶線(xiàn)制成的,并且剩余傳輸級(jí)是由帶狀線(xiàn)制成的。
[0011] 優(yōu)選地,通過(guò)所述最后一個(gè)介電層下的兩個(gè)微帶線(xiàn)和貫穿其中在所有多個(gè)接地層 上具有缺陷結(jié)構(gòu)的所有多個(gè)介電層的兩個(gè)過(guò)孔過(guò)渡,所述最后一個(gè)介電層下的所述最后一 個(gè)傳輸級(jí)的第一開(kāi)口的兩端分別與所述兩個(gè)輸出端口連接。
[0012] 優(yōu)選地,所述電阻器被埋設(shè)在所述介電層中。
[0013] 優(yōu)選地,所述電阻器是Ni&薄膜電阻器。
[0014] 優(yōu)選地,所有過(guò)孔過(guò)渡具有相同的半徑。
[0015] 優(yōu)選地,所有缺陷結(jié)構(gòu)具有相同的半徑。
[0016] 優(yōu)選地,所述傳輸級(jí)、所述過(guò)孔過(guò)渡、W及所述接地層是由金屬制成的。
[0017] 優(yōu)選地,所述傳輸級(jí)、所述過(guò)孔過(guò)渡、W及所述接地層是由金制成的。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明,可W提供寬帶的且小型化的多層功分器結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的平面實(shí)現(xiàn)相 比,使用所提供的多層結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)在于尺寸減小并且?guī)捲黾印4送?,根?jù)本發(fā)明,與 現(xiàn)有的傳統(tǒng)功分器結(jié)構(gòu)相比,所提出的多層功分器更容易制造,并且具有高產(chǎn)出率。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 根據(jù)結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述,本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特性將更顯而易見(jiàn),在 附圖中:
[0020] 圖1示意性地示出了傳統(tǒng)平面多級(jí)功分器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性多層功分器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022] 圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性多層功分器的透視圖擬及
[0023] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造示例性多層功分器的方法的示意性流程圖。
[0024] 應(yīng)當(dāng)注意的是,附