專利名稱:雙面印制電路板多路分配/合成器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及發射機技術,特別是涉及一種發射機中的多路分配/合成器。
背景技術:
由于發射機尤其是固態大功率發射機經常會用到多個功率放大器合成技術,因此,多路分配/合成器是發射機設計中的關鍵技術之一。目前,通常使用多級分配/合成的方式來實現2n路分配/合成器,其中η大于1。附圖1示出了采用兩級分配/合成器來實現4路分配/合成器的一個具體例子。 在該例子中,使用了 3個2路分配/合成器,且3個2路分配/合成器通過級聯方式使該4 路分配/合成器具有5個端。在4路分配/合成器作為分配器時,1、2、3和4端為輸出端, 5端為輸入端。在4路分配/合成器作為合成器時,1、2、3和4端為輸入端,5端為輸出端。附圖2示出了采用兩級3dB橋來實現4路分配/合成器的一個具體例子。在該例子中,使用了 3個3dB橋,且3個3dB橋通過級聯方式使該4路分配/合成器具有5個端。 同樣的,在4路分配/合成器作為分配器時,1、2、3和4端為輸出端,5端為輸入端。在4路分配/合成器作為合成器時,1、2、3和4端為輸入端,5端為輸出端。現在采用的多級分配/合成器實現的多路分配/合成器存在諸如帶寬較窄、結構復雜、相互隔離性較差、插損較大、且有的平衡性較差,而且有的分配/合成的路數受制于2n 限制(如不能為3路、5路或者7路等)等問題。而采用多級3dB橋實現的多路分配/合成器存在插損較大以及平衡性較差等問題。有鑒于上述現有的多路分配/合成器存在的缺陷,本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識,并配合學理的運用,積極加以研究創新,以期創設一種新型結構的雙面印制電路板多路分配/合成器,能夠克服現有的多路分配/合成器存在的問題,使其更具有實用性。經過不斷的研究設計,并經過反復試作樣品及改進后,終于創設出確具實用價值的本實用新型。
發明內容本實用新型的目的在于,克服現有的多路分配/合成器存在的問題,而提供一種新型結構的雙面印制電路板多路分配/合成器,所要解決的技術問題是,使多路分配/合成器能夠具有相對較寬的帶寬、相對較小的插損、平衡性較好且路數不受2n的限制,而且還能夠使各支路之間的相互隔離度較佳,非常適于實用。本實用新型的目的及解決其技術問題可采用以下的技術方案來實現。依據本實用新型提出的一種雙面印制電路板多路分配/合成器,所述雙面印制電路板多路分配/合成器包括一塊雙面印制電路板;該雙面印制電路板的正面電路布局呈現N個花瓣環繞花心的花狀,所述N大于2,且N為基于四分之一阻抗變換器設計的N路分配/合成器的電路圖所包含的支路數量,一個所述支路上的各元件設置在一個花瓣形電路布局中;所述多路分配器的輸入端或者多路合成器的輸出端設置于花心處;所述多路分配器的輸出端或者多路合成器的輸入端設置于花瓣處;所述支路的公共點設置在雙面印制電路板背面且與地隔離;所述雙面印制電路板的背面和正面的地用金屬化孔連成一體;所述多路分配/合成器的輸入和輸出連接器的芯線連接端設置于印制電路板的正面,地線連接端設置于印制電路板的背面。借由上述技術方案,本實用新型的雙面印制電路板多路分配/合成器至少具有下列優點及有益效果本實用新型通過利用一塊雙面印制電路板來實現多路分配/合成器, 避免了級聯現象,因此,本實用新型的多路分配/合成器可以稱為單級的雙面印制電路板多路分配/合成器;且該單級的雙面印制電路板多路分配/合成器可避免級聯帶來的帶寬較窄、結構復雜、平衡性較差、插損較大以及路數受限等問題;本實用新型通過將印制電路板的正面電路布局為花狀,且每個花瓣(花瓣的數量與路數相關)設置一個支路上的各元件,花心處設置分配器的輸入端或合成器的輸出端,從而可以簡單方便的實現3路、4路、5 路甚至更多路的分配/合成器;本實用新型通過將各支路的公共點設置在雙面印制電路板的背面且與地隔離,且輸入與輸出連接器的芯線連接端和地連接端分別設置在印制電路板的正面和背面,使多路分配/合成器的各支路具有較好的隔離性。從而本實用新型克服了現有的多路分配/合成器存在的多種問題,具有很好的應用前景。綜上所述,本實用新型在技術上有顯著的進步,并具有明顯的積極效果,成為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
圖1為現有技術的采用兩級分配/合成器實現4路分配/合成器示意圖;圖2為現有技術的采用兩級3dB橋來實現4路分配/合成器示意圖;圖3為利用四分之一阻抗變換器原理設計的4路分配/合成器電路圖;圖4為本實用新型的雙面印制電路板4路分配/合成器的正面示意圖;圖5為本實用新型的雙面印制電路板4路分配/合成器的背面示意圖;圖6為本實用新型的雙面印制電路板多路分配/合成器的外型結構示意圖;圖7-9為本實用新型的Ads仿真結果圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效,
以下結合附圖及較佳實施例,對依據本實用新型提出的雙面印制電路板多路分配/合成器其具體實施方式
、結構、特征及其功效,詳細說明如后。本實用新型的雙面印制電路板多路分配/合成器是基于四分之一阻抗變換器原理設計的。一個具體的例子,利用四分之一阻抗變換器原理設計的(如針對S波段 2. 5-2. 7GHz的)4路分配/合成器的電路圖如附圖3所示。圖3示出的電路圖中包含有四個支路,且每個支路包含的元件完全相同,即四個支路完全相同。在多路分配/合成器作為分配器時,其中的1、2、3和4端為輸出端,5端為輸入端。在多路分配/合成器作為合成器時,其中的1、2、3和4端為輸入端,5端為輸出端。針對不同路數的分配/合成器,支路的數量會有所變化,這里不再詳細逐一例舉。下面以基于四分之一阻抗變換器原理(圖3)設計的雙面印制電路板4路分配/ 合成器為例,對本實用新型的雙面印制電路板多路分配/合成器進行詳細說明。基于四分之一阻抗變換器原理(圖3)設計的雙面印制電路板4路分配/合成器的印制電路板圖如附圖4和附圖5所示。圖4為雙面印制電路板的正面,圖5為雙面印制電路板的背面。圖4和圖5中的黑色表示印制電路板上的覆銅箔,白色表示將覆銅箔爛掉。 圖6為本實用新型的雙面印制電路板多路分配/合成器的外型結構示意圖。Ads仿真結果圖如圖7、圖8、圖9所示。從圖4可以看出,本實用新型的雙面印制電路板的正面電路布局呈現四個花瓣環繞花心的花狀,也就是說,由于圖3示出的電路圖中包含有四個支路,而支路的數量應與花瓣的數量一致,因此,圖4示出的雙面印制電路板的正面電路布局中存在四個花瓣。而且, 圖3中示出的每個支路上的各元件都相應的設置在與其對應的花瓣形電路布局中。進一步的,圖4示出的花心處設置有分配器的輸入端,且花瓣處設置有分配器的輸出端,或者說,花心處設置有合成器的輸出端,且花瓣處設置有合成器的輸入端。各支路的公共點設置在雙面印制電路板的背面且與地隔離,各支路的公共點如圖4和圖5中示出的位于花心處最大的圓環。本實用新型的雙面印制電路板的背面和正面的地是靠金屬化孔連為一體,且各支路中的50歐姆的終端電阻的接地端與該共地點連接。圖4中示出了四個終端電阻的具體位置,即A、B、C和D處分別接50 Ω終端電阻。本實用新型將四路分配/合成器的輸入和輸出連接器的芯線連接端設置于雙面印制電路板的正面(如圖4中,1、2、3、4以及5為四路分配/合成器的輸入和輸出連接器的芯線端),地設置于雙面印制電路板的背面。另外,雙面印制電路板的背面和正面的地是靠金屬化孔連為一體的。從圖6可知,本實用新型的雙面印制電路板四路分配/合成器的一面引出了五個接插頭接口,這五個接插頭接口分別對應圖4中的1、2、3、4和5,即圖6中的 E接插頭。上述雙面印制電路板四路分配/合成器的仿真測試結果如附圖7-9所示。其中, 在圖7中,曲線S(l,l)與曲線S(3,3)為同一條帶“X”的曲線;在圖8中,曲線S(l,2)與曲線S(2,3)為同一條帶“Δ”的曲線,曲線S(l,4)與曲線S(3,4)為同一條帶“〇”的曲線; 在圖9中,曲線S(5,4)與曲線S(5,l)為同一條帶“□”的曲線。本實用新型的實際測試結果如下述表1所示。表 1
nnXx Sll S21 S31 S41 S51 S22 S33 S44 S55 S23 S24 S25 SIM S35 S45 2.5GHz -19.5 -6.9 -7.0 -6.8 -6 9 —17.7 -17.4 —17.3 —17.6 —21.8 -20.4 —22 2 —22 9 -20.8 -22.7 2.6GHz -19.7 -7.3 -7.5 -7.2 -7.3 -13.1 -12.8 -12 7 -12 8 -19.1 -18.5 -19.4 -20 -18.8 -19.7 2.7GHz -19.3 -8.0 -8.1 —7.9 —7.9 —10.2 一 10.0 —9.8 -9.9 一 17.0 一 17.0 —17.5 —17.8 一 17.1 一 17.3
5[0034]從上述測試結果可知,本實用新型的雙面印制電路板多路分配/合成器完全可以滿足實際的使用需求。以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業的技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容, 依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1. 一種雙面印制電路板多路分配/合成器,其特征在于,包括一塊雙面印制電路板; 該雙面印制電路板的正面電路布局呈現N個花瓣環繞花心的花狀,所述N大于2,且N 為基于四分之一阻抗變換器設計的N路分配/合成器的電路圖所包含的支路數量,一個所述支路上的各元件設置在一個花瓣形電路布局中;所述多路分配器的輸入端或者多路合成器的輸出端設置于花心處; 所述多路分配器的輸出端或者多路合成器的輸入端設置于花瓣處; 所述支路的公共點設置在雙面印制電路板背面且與地隔離; 所述雙面印制電路板的背面和正面的地用金屬化孔連成一體; 所述多路分配/合成器的輸入和輸出連接器的芯線連接端設置于印制電路板的正面, 地線連接端設置于印制電路板的背面。
專利摘要本實用新型是有關于一種雙面印制電路板多路分配/合成器,包括一塊雙面印制電路板;該印制電路板的正面電路布局呈現N個花瓣環繞花心的花狀,N大于2,一個支路上的各元件設置在一個花瓣形電路布局中;分配器的輸入端設置于花心處;分配器的輸出端設置于花瓣處;各支路的公共點設置在印制電路板背面,且與地隔離;印制電路板的背面和正面的地用金屬化孔連成一體;分配/合成器的輸入和輸出連接器的芯線連接端設置于印制電路板的正面,地線連接端設置于印制電路板的背面。本實用新型能夠使多路分配/合成器具有相對較寬的帶寬、相對較小的插損、平衡性較好、路數不受2n的限制且使各支路之間的相互隔離度較佳,非常適于實用。
文檔編號H03H1/00GK202261185SQ20112039475
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月17日 優先權日2011年10月17日
發明者李路生, 石慧 申請人:北京北廣科技股份有限公司