本實用新型專利技術公開了一種帶隔離度的20GHz超寬帶合路器，包括金屬盒體（4）、蓋板（7）、磁環（5）以及微波平面電路板（6）；所述金屬盒體（4）上分別設有第一射頻接頭（1）、第二射頻接頭（2）和第三射頻接頭（3）；所述微波平面電路板（6）和磁環（5）均內置在金屬盒體（4）內；所述微波平面電路板（6）分別與第一射頻接頭（1）、第二射頻接頭（2）和第三射頻接頭（3）連接；所述磁環（5）套在微波平面電路板（6）連接第三射頻接頭（3）的部位上；所述蓋板（7）則蓋在金屬盒體（4）上。本實用新型專利技術實現了帶寬超過2000倍頻程，上限頻率可以達到20GHz；解決了信號的串擾，改善了耦合度和插損的平坦度，提升了定向耦合器的方向性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及微波、射頻
，具體涉及的是一種帶隔離度的20GHz超寬帶合路器。
技術介紹
合路器屬于無源微波器件，主要用于功率合成與分配。合路器一般有兩個或多個輸入端口，只有一個輸出端口。端口隔離度是一個比較重要的指標，用于描述兩路信號互不影響的能力。早期的T型結合路器，這種合路器結構簡單，容易實現。但是，其不足在于兩路輸入端口沒有隔離度，兩輸入端口相互泄露，相互干擾嚴重，而且T型結合路器各個端口是不能同時達到匹配狀態的。Wilkinson合路器，解決了T型結合路器各端口不能同時達到匹配的問題，而且各端口具有很低的駐波比，兩輸入端口隔離度高。但是對于20GHz這么超寬帶，Wilkinson合路器有些無能為力，因為其內部用到了1/4波長微帶線，這就決定了其可用頻帶寬度受限，其只能滿足窄帶的需求。對稱電阻性合路器，優點是原理簡單、成本低、帶寬非常寬、各個端口都是匹配的、各端口都可以既作為輸入端口也可以作為輸出端口。但有兩個不足：第一，這個網絡是有耗的，電阻網絡本身就消耗了3dB功率，再加上功分，從而達到6dB的傳輸損耗。第二，因為電阻網絡的高度對稱性，兩輸入端口沒有隔離度。中國專利：一種無源寬頻合路器（CN204067536U）公開了一種合路器將現2G、3G和4G網絡信號全部合路在一起，并且相互之間隔離度高，一同經過天線進行覆蓋，施工方便，節約成本，廣泛應用于移動通信領域。其實際上屬于窄帶合路器，畢竟GSM、DCS、WCDMA和LTE在整個微波頻段來講，也就是幾十兆~幾百兆赫茲量級。此專利只針對民用移動通信頻段，并且頻段是離散的，非通用合路器。而中國專利：一種寬頻帶線合路器（CN203574080U）、超寬頻合路器（CN202196847U）、超寬頻合路器（CN201877551U）、一種寬帶合路器（CN203339282U）、一種多頻寬帶合路器（CN203242728U）以及寬頻合路器（CN201766151U）基本都是采用腔體、諧振桿（棒）、濾波器、調節螺桿、耦合柱等方法實現的，結構比較復雜、體積較大、調試難度不小、且設備笨重。美國專利Broadband coupled-line power combiner/divider（US6472950B1）則采用耦合線陣列的方法實現了N路信號合路，不僅結構復雜，而且也存在頻帶很難達到超高頻的問題。綜上所述，有必要設計一種新型合路器，以滿足20GHz的超寬帶隔離度要求。
技術實現思路
針對上述技術不足，本專利技術提供了一種帶隔離度的20GHz超寬帶合路器，其采用了6dB電橋式混合電阻網路原理設計，不僅可以實現20GHz的超寬帶，滿足民用移動通信、光通信、部分特種頻率領域的應用需求，而且合路器兩輸入端口有較高的隔離度。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種帶隔離度的20GHz超寬帶合路器，包括金屬盒體、蓋板、磁環以及根據6dB電橋式混合電阻網路原理設計的微波平面電路板；所述金屬盒體上分別設有第一射頻接頭、第二射頻接頭和第三射頻接頭；所述微波平面電路板和磁環均內置在金屬盒體內；所述微波平面電路板分別與第一射頻接頭、第二射頻接頭和第三射頻接頭連接；所述磁環套在微波平面電路板連接第三射頻接頭的部位上，用于保證在所需的頻段內實現信號的選擇和濾除；所述蓋板則蓋在金屬盒體上，實現對金屬盒體內部的完全密封和減小諧振。具體地說，所述微波平面電路板包括第一端口、第二端口、第三端口、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及包含有第一參考平面和第二參考平面的微波平面印制板；所述第一端口位于第一射頻接頭處；所述第二端口位于第二射頻接頭處；所述第三端口位于第三射頻接頭處；所述第一電阻同時與第一端口和第二端口連接；所述第二電阻同時與第二端口和第二參考平面連接；所述第三電阻同時與第一參考平面和第二參考平面連接。進一步地，所述第一端口和第二端口均設置在第一參考平面上，該第一參考平面用作第一端口和第二端口的共同參考地；所述第三端口設置在第二參考平面上，該第二參考平面用作第三端口的參考地。再進一步地，所述第一端口連接有設置在微波平面印制板上的第一信號線；所述第二端口連接有設置在微波平面印制板上的第二信號線；所述第三端口連接有與第一信號線連通的第三信號線，且該第三信號線與第二參考平面一同貫穿磁環；所述第一電阻一端焊接在第一信號線上，另一端焊接在第二信號線上；所述第二電阻一端焊接在第二信號線上，另一端焊接在第二參考平面上。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：（1）本專利技術帶寬寬（可實現20GHz）、結構簡單、技術指標優良（傳輸損耗6dB，隔離度20dB以上，輸入輸出回波損耗13dB以上）。（2）相比于Wilkinson合路器與而言，本專利技術解決了1/4波長微帶線所帶來的帶寬嚴重不足問題，通過設計的微波平面電路板（根據6dB電橋式混合電阻網路原理設計）可以實現可用頻帶達到20GHz，實現超寬帶。同時，Wilkinson合路器為了達到很寬的帶寬往往需要增大微波電路的尺寸來滿足寬帶的要求，因此體積都相對比較大，而本專利技術體積小巧、成本低廉。（3）相比于對稱電阻性合路器而言，本專利技術實現了20GHz超寬帶上的隔離度達到20dB以上，且對稱電阻性的合路器設計由于其高度的對稱性，所有端口都可以既作為輸入端口也可以作為輸出端口，使得隔離度基本沒有。（4）相比于常見的腔體、調諧桿（棒）模式而言，本專利技術創新性地采用微波平面電路板結構設計，并配合了高導電率的金屬盒體結構和抑制低頻性能良好的若干磁環，從而不僅易于實現和調試，而且制作工藝簡單。（5）相對于專用窄帶合路器而言（如移動通信系統中多頻合路器），本專利技術可以更加通用化，其用途完全不受局部頻段的限制。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。圖2為6dB電橋式混合電阻網路的原理圖。圖3為本專利技術中微波平面電路板的結構示意圖。圖4為本專利技術傳輸損耗與隔離度測試曲線示意圖。圖5為本專利技術各端口回波損耗測試曲線示意圖。其中，附圖標記對應的名稱為：1-第一射頻接頭，2-第二射頻接頭，3-第三射頻接頭，4-金屬盒體，5-磁環，6-微波平面電路板，61-第一端口，62-第二端口，63-第三端口，64-第一電阻，65-第二電阻，66-第三電阻，67-微波平面印制板，68-第一參考平面，69-第二參考平面，7-蓋板。具體實施方式下面結合附圖說明和實施例對本專利技術作進一步說明，本專利技術的方式包括但不僅限于以下實施例。如圖1所示，本專利技術提供了一種帶隔離度的20GHz超寬帶合路器，其包括金屬盒體4、蓋板7、磁環5以及微波平面電路板6。所述微波平面電路板6和磁環5均內置在金屬盒體4內；且微波平面電路板6分別與第一射頻接頭1、第二射頻接頭2和第三射頻接頭3連接。所述蓋板7則蓋在金屬盒體4上。本實施例中，所述的微波平面電路板6是根據6dB電橋式混合電阻網路原理設計的，6dB電橋式混合電阻網路的原理如圖2所示，圖2中，端口1與端口2、端口1與端口3的傳輸損耗為6dB，端口2與端口3的隔離度為20dB，端口1、端口2、端口3回波損耗能達到15 dB。圖2中有3個端口，用到合路器中時，端口1作為輸出端口，端口2與端口3同時作為輸入端口（由于合路器是無源的、互易的，因而可以反過來用）；而用作功分器中時，端口1作本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶隔離度的20GHz超寬帶合路器，其特征在于，包括金屬盒體（4）、蓋板（7）、磁環（5）以及根據6dB電橋式混合電阻網路原理設計的微波平面電路板（6）；所述金屬盒體（4）上分別設有第一射頻接頭（1）、第二射頻接頭（2）和第三射頻接頭（3）；所述微波平面電路板（6）和磁環（5）均內置在金屬盒體（4）內；所述微波平面電路板（6）分別與第一射頻接頭（1）、第二射頻接頭（2）和第三射頻接頭（3）連接；所述磁環（5）套在微波平面電路板（6）連接第三射頻接頭（3）的部位上，用于保證在所需的頻段內實現信號的選擇和濾除；所述蓋板（7）則蓋在金屬盒體（4）上，實現對金屬盒體內部的完全密封和減小諧振。
【技術特征摘要】
1.一種帶隔離度的20GHz超寬帶合路器，其特征在于，包括金屬盒體（4）、蓋板（7）、磁環（5）以及根據6dB電橋式混合電阻網路原理設計的微波平面電路板（6）；所述金屬盒體（4）上分別設有第一射頻接頭（1）、第二射頻接頭（2）和第三射頻接頭（3）；所述微波平面電路板（6）和磁環（5）均內置在金屬盒體（4）內；所述微波平面電路板（6）分別與第一射頻接頭（1）、第二射頻接頭（2）和第三射頻接頭（3）連接；所述磁環（5）套在微波平面電路板（6）連接第三射頻接頭（3）的部位上，用于保證在所需的頻段內實現信號的選擇和濾除；所述蓋板（7）則蓋在金屬盒體（4）上，實現對金屬盒體內部的完全密封和減小諧振。2.根據權利要求1所述的一種帶隔離度的20GHz超寬帶合路器，其特征在于，所述微波平面電路板（6）包括第一端口（61）、第二端口（62）、第三端口（63）、第一電阻（64）、第二電阻（65）、第三電阻（66）以及包含有第一參考平面（68）和第二參考平面（69）的微波平面印制板（67）；所述第一端口（61）位于第一射頻接頭（1）處；所述第二端口（62）位于第二射頻接頭（2）處；所述第三端口（63）位于第三射頻接...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張龍才，何遲光，付敏，陳建國，廖清華，王曉忠，
申請(專利權)人：珠海思開達技術有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44
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