公開了一種射頻分路器，包括：輸入端口；和兩個輸出端口，由橋接條分離，其中所述分路器以微帶形式布置并且所述微帶結構采取將所述輸入端口連接到所述橋接條的大體上錐形部分的形式，由此使得所述輸入端口被安置在所述錐形部分的相對更薄的端部以及所述橋接條被安置在所述錐形部分的相對更寬的端部處。還公開了一種對應的方法。該分路器能夠同樣地工作作為組合器。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及多端口分路器(分路器)或者組合器。發現特定使用(但不是排它性 的)允許一個收發信機連接到多個天線或者其他裝置。
技術介紹
通常，能夠驅動多于一個發射天線，或者能夠從多于一個接收天線接收信號是有 利的。然而，由于阻抗失配問題，將多于一個天線連接到收發信機的相應的輸入或輸出并不 是一件簡單的事情。例如，具有多于一個的接收天線將允許使用接收分級程度并且可以增 加接收信號的強度。以下說明書的全文中，將對于將信號拆分或者分路為兩個或更多個分量進行說 明，但是本領域技術人員將理解，上述說明還包括將兩個或更多個信號組合在一起，這是由 于所描述的現有技術和本專利技術的實施例本質上都是雙向的。用于從一個源拆分信號以饋送例如一對天線的現有技術可以采取多種不同的形 式。一個具體的技術使用公知的Wilkinson分路器。這在圖1中被示出。其具有相對便宜、 易于設計和實現、以及在給定的頻率處提供可預測和相對高效的性能的優點。然而，由于 Wilkinson分路器依靠四分之一波長變換器部件，其是依賴于頻率的，并且因此除了相對窄 的頻帶之外，其不能在其他任何頻帶上提供良好的性能。這可能使得它對于某些寬帶(或 者雙頻)應用是沒有價值的。圖1的Wilkinson分路器具有三個端口，標為1、2和3。施加到端口 1的信號將 被拆分和呈現為來自端口 2和3的兩個相同的信號。與輸入到端口 1的信號相比，從端口 2和3呈現的信號衰減大約3db以上。在理想的孿生輸出分路器(twin-output divider) 中，來自每個輸出端口的信號相對于輸入信號將衰減3dB。在實際的Wilkinson分路器中， 由于平衡電阻器中的損耗，來自每個輸出的信號將衰減稍多于3dB。假定施加到端口 1的發射機阻抗是50歐姆(Ztl)，由此確保一對50歐姆負載的最 大功率傳輸，則端口 2和3處的阻抗需要是相同的。為了確保這一點，端口 1和2(以及1 和3)之間的路徑需要是工作頻率的四分之一波長。在該實例中，這將每個支路的特征阻抗 設定為& V 2 = 70. 7歐姆。Wilkinson分路器需要在兩個支路之間使用平衡電阻器。其 被設置為2 = 100歐姆的值。所述平衡電阻器增加了裝置的插入損耗，但在該裝置中這 是不可避免的。根據本專利技術，提供了一種如所附的權利要求書中所述的裝置。根據從屬權利要求 和以下的說明，本專利技術的其他特征將變得清楚。附圖說明為了更好的理解本專利技術以及為了示出如何實現本專利技術的實施例，現在將通過舉例 對附圖進行說明，其中圖1示出了微帶形式的現有技術的Wilkinson分路器；圖2示出了本專利技術的第一實施例；圖3示出了圖2的第一實施例加上一些結構細節；以及圖4示出了本專利技術的第二實施例。具體實施例方式本專利技術的實施例實現了僅僅利用微帶技術以簡單的方式拆分信號或者組合多個 信號的目的，而無需任何分立的部件。圖2示出了利用微帶技術(即，通過選擇性地從電路板去除金屬從而形成跡線) 構造的本專利技術的實施例。可以通過任何適當的方法實現所述去除，例如蝕刻或者激光去除。圖2的分路器100包括第一端口 101和兩個輸出端口 102、103。值得注意的是，由 于分路器還可以用作組合器(即，其本質上是雙向的)，因此每個輸入端口也可以是輸出端 口，反之亦然。輸入端口 101鄰近于大體上三角形部分的頂點，所述大體上三角形的部分向外呈 錐形以連接大體上矩形的部分，端口 102、103位于該矩形部分的各個端部。端口 101實際 上位于短的大體上矩形部分的端部。該部分的寬度由與其連接的裝置的特征阻抗確定。例 如，如果端口 101將要連接到具有50歐姆阻抗的裝置，則可以利用公知技術和基于電路板 的特性來相應地計算該矩形部分的寬度。將端口 101連接到端口 102、103的三角形部分用于提供端口 101和端口 102、103 的特征阻抗之間的大體上的寬帶匹配。在典型的裝置中，每個端口的特征阻抗是50歐姆。因此，錐形的三角形部分必須 將端口 101的50歐姆阻抗匹配到有效地并聯布置的端口 102和103所形成的25歐姆阻抗。三角形部分的錐形輪廓用于提供從端口 101處的50歐姆到25歐姆的緩慢過渡。 這還提供端口 102和103之間的> 20dBdB的隔離。端口 102和103被大體上矩形的元件104分隔，此處稱為橋接條。橋接條的尺寸 被選擇為，利用連接到端口 102和103的裝置的特征阻抗來確定其寬度(平面中最小的尺 寸)。其長度(平面中最大的尺寸)被設置為使得端口 102和103被分開分路器的中心工 作頻率的四分之一波長。此外，端口 101和103之間以及端口 101和102之間的物理分離被設置為中心工 作頻率處的四分之一波長。該結構提供了各端口之間所要求的隔離。由此，這可以被解釋如下傳遞到端口 102并被反射回來的、出現在端口 101處的 信號在其行程的每段路程上具有90°的相移，這意味著在該信號返回到達端口 101時，其 是異相的并且由此抵消了自身。這對所有端口都成立，確保了所有端口之間存在良好的隔 離。錐形部分保證了與在缺少錐形部分的情況下的帶寬相比更寬的帶寬上實現了該隔離。 實際上，已經測量到大于30dB的隔離。圖2的實施例提供了八倍半的帶寬，并且不需要外部部件用于實現該帶寬，這使 得該方案易于實現并且是成本有效的。圖3示出了圖2的實施例加上一些結構細節，以闡釋如何實現特定尺寸的分路器。 虛線的矩形110具有等于三角形部分的逐漸變窄部分的高度以及等于逐漸變窄部分的平 均寬度的寬度。如果采用了微帶結構由此使得錐形部分被替換為虛線的矩形部分，則矩形部分將提供端口 101和端口 102、103之間的窄頻帶匹配。可以看出，虛線的矩形部分的面積對應于三角形部分的面積。概念上，可以設想， 從矩形Iio移除三角形部分114并且將三角形部分114安置為形成三角形部分112。對于 三角形部分的另一側如法炮制。利用將端口 101的阻抗變換為并聯的端口 102和103的阻抗所需的線路阻抗來確 定矩形部分Iio的寬度。通過對端口 101的阻抗與端口 102和103處的阻抗的并聯結果的 乘積取平方根，可以使用如下公式來確定矩形部分的寬度Zwidth = V (Z1(I1XZ1(I2//Z103)如果所有端口都是50歐姆，則并聯的端口 102和103將呈現25歐姆的阻抗。這 隨后給出了 35. 36歐姆的Zwidth值。根據該阻抗值，可以直接利用公知技術來確定該寬度。隨后，如上所述，可以利用該值作為所述部分的中點來設置錐形形狀。實際上，所 述錐形部分作用類似于一系列離散的L-C電路，其用于提供寬帶匹配。如果利用線性梯度(即，錐形部分的寬度均勻地變化)形成錐形部分，則匹配性能 是線性的。然而，如果錐形部分被制成非線性的(例如，其具有凸出的、凹陷的或者其他彎 曲部分)，則匹配性能也被產生為以非線性的方式改變。例如，如果裝置連接到其中一個端 口并且其特征阻抗隨著頻率改變，則錐形部分可以被設計為允許這些，并且保證在全部工 作頻率上實現良好的匹配。可以看出，本專利技術的實施例可以提供簡單的、低成本的對于Wilkinson分路器的 替換方案，不需要外部部件并且在更寬的帶寬上提供了更好的功率性本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種射頻分路器，包括： 輸入端口；和 兩個輸出端口，由橋接條分離， 其中所述分路器以微帶形式布置并且所述微帶結構采取將所述輸入端口連接到所述橋接條的大體上錐形部分的形式，由此使得所述輸入端口被安置在所述錐形部分的相對較薄的端部，以及使得所述橋接條被安置在所述錐形部分的相對較寬的端部處。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：F·J·布朗，
申請(專利權)人：維迪泰科股份公司，
類型：發明
國別省市：CH
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