傅世强,周 阳,房少军

(大连海事大学信息科学技术学院,辽宁 大连 116026)

1 引 言

功率分配器(简称功分器)是一种非常重要的微波无源器件,在天线阵馈电系统、功率放大器和雷达功率源中有着广泛的应用。近年来,功分器的研究已经越来越成熟,应用也越来越广泛[1-3]。然而一分三功分器的文献不多,最常用的方法是基于Wilkinson功分器设计原理,采用树状结构,先把输人信号分成两路,然后选择其中的一路再分成两路,如文献[4]所述。文献[5]对树状结构进行了改进,提出了一种无需隔离电阻的宽带三路等分功分器,但是仿真和实验结果不尽人意。文献[6]实现了一种直接一分三结构的功分器,由于考虑到物理结构的可实现,只采用了两个贴片电阻,导致无法实现各支路间的两两隔离,存在其中的两条支路隔离度差的问题。

本文基于Wilkinson功分器设计理论,通过引入二分之一波长微带传输线,对传统Wilkinson功分电路结构进行了改进,提出了一种结构简单、紧凑、性能优良的新型一分三功分器。根据海事卫星通信天线阵馈电网络的需求,设计了一款工作在海事卫星通信中心频率1.6 GHz的三等分功分器,并进行了加工制作和实际测量。

2 功分器设计

基于Wilkinson功率分配器理论设计三等分功分器有两种方法[1]:第一种是先实现一个功率比P1∶P2=1∶2 的两路功分器,再将支路 P2分为 P3∶P4=1∶1 的两路,这样就实现了 P1∶P3∶P4=1∶1∶1三路等功分功率分配器,如图1(a)所示;第二种是直接并联式一分三结构,用电阻跨接实现两两隔离,如图1(b)所示。……