基于多线缝隙耦合的Ka波段薄膜功分器设计
电子技术应用
徐慕华1，周雨进2，3，李帅帅2，顾江川2，周骏2，沈亚2
1.南京电子器件研究所，江苏 南京 210016；2.南京国博电子股份有限公司； 3.南京市高密度射频微系统集成工程技术研究中心
摘要： 传统的功分器结构由于高频串扰明显、阻抗变换线体积大等原因，难以满足微波系统高频率、小型化的需求。为此，提出一种基于多线缝隙耦合结构的Ka波段功分器。从电路拓扑出发，对该器件进行了电路设计、建模仿真与实验验证。测试结果表明，该器件具备良好的高频性能，且表现出通带两侧具有传输零点的滤波响应，实现了多线缝隙耦合的薄膜功分器设计。
中圖分類號：TN626 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.246044
中文引用格式： 徐慕華，周雨進，李帥帥，等. 基于多線縫隙耦合的Ka波段薄膜功分器設計[J]. 電子技術應用，2025，51(4)：45-48.
英文引用格式： Xu Muhua，Zhou Yujin，Li Shuaishuai，et al. Design of Ka-band thin film power divider based on multi-line gap coupling[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(4)：45-48.
中文引用格式： 徐慕華，周雨進，李帥帥，等. 基于多線縫隙耦合的Ka波段薄膜功分器設計[J]. 電子技術應用，2025，51(4)：45-48.
英文引用格式： Xu Muhua，Zhou Yujin，Li Shuaishuai，et al. Design of Ka-band thin film power divider based on multi-line gap coupling[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(4)：45-48.
Design of Ka-band thin film power divider based on multi-line gap coupling
Xu Muhua1，Zhou Yujin2，3，Li Shuaishuai2，Gu Jiangchuan2，Zhou Jun2，Shen Ya2
1.Nanjing Electronic Devices Institute；2.Nanjing Guobo Electronics Co.，Ltd.；3.Nanjing High Density RF Microsystem Integration Engineering Technology Research Center
Abstract： The traditional power divider structure is difficult to meet the requirements of high frequency and miniaturization of microwave systems due to obvious high-frequency crosstalk and large volume of impedance conversion lines. To solve this problem, this paper proposes a Ka-band power divider based on multi-line slit coupling structure. Starting from the circuit topology, the circuit design, modeling simulation and experimental verification of the device are carried out. The test results show that the device has good high-frequency performance and shows the filtering response with propagation zeros on both sides of the pass-band, which realizes the design of thin-film power divider with multi-wire gap coupling.
Key words : microwave devices；multi-line gap coupling structure；power divider
引言
隨著無線通信技術的快速發展，人們對微波系統的性能和功能提出了更高的需求。功率分配器是射頻微波系統中應用最為廣泛的器件之一，是射頻前端的重要組成部分，具有分配或組合功率的作用，其體積與帶寬直接影響到整個微波系統的性能。新型功分器器件的設計，對設計寬帶化、小型化、多功能和低成本的微波系統具有重要意義[1-4]。
常見的功分器包括Gysel功分器、Bagley功分器、T型節功分器、Wilkinson功分器[5]等。其中，Wilkinson功分器以其結構簡單、性能優異等優勢得到了人們的廣泛應用[6-7]。然而，Wilkinson功分器中存在兩段獨立的四分之一波長阻抗變換線。四分之一波長阻抗變換線之間的串擾對Wilkinson功分器在高頻下的性能有不可忽視的影響。為了減小串擾帶來的影響，兩端阻抗變換線之間必須保留足夠的間距；阻抗變換線本身也有著不容忽視的體積，這些都給器件的小型化帶來了挑戰。
面對毫米波頻段帶來的串擾、寄生等高頻特性，以及微波系統集成化、小型化的發展需要，本文提出一種基于多線縫隙耦合結構的新型功分器。該器件具備良好的高頻性能，有利于實現微波系統的小型化和集成化。
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作者信息：
徐慕華1，周雨進2，3，李帥帥2，顧江川2，周駿2，沈亞2
（1.南京電子器件研究所，江蘇 南京 210016；
2.南京國博電子股份有限公司，江蘇 南京 211111；
3.南京市高密度射頻微系統集成工程技術研究中心，江蘇 南京 211111）
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