一种新型反相输出功分器设计
电子技术应用
刘帅
中国西南电子技术研究所
摘要：提出了一种新型的两路等幅反相输出功分器。该功分器设计的基本原理是基于传统的威尔金森结构，通过改变两路输出传输路径上的传输线长度，并在两输出端口间的隔离电阻一端引入一段额外的传输线，使得该结构在一定带宽内获得等幅反相输出及良好的隔离效果。另外，利用奇偶模电压分析法，对该结构的具体参数进行了详细的推导。最后，采用平面微带线结构对该设计方法进行了验证，实测该功分器中心频率为3.8 GHz，1 dB相对带宽为31%，带内回波优于-15 dB，隔离度优于20 dB。
中图分类号：TN61 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245487
中文引用格式：刘帅. 一种新型反相输出功分器设计[J]. 电子技术应用，2025，51(3)：81-84.
英文引用格式：Liu Shuai. Design of a novel out-of-phase power divider[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(3)：81-84.
中文引用格式：刘帅. 一种新型反相输出功分器设计[J]. 电子技术应用，2025，51(3)：81-84.
英文引用格式：Liu Shuai. Design of a novel out-of-phase power divider[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(3)：81-84.
Design of a novel out-of-phase power divider
Liu Shuai
Southwest China Institute of Electronic Technology
Abstract：A novel two-way out-of-phase power divider（PD）is proposed in this paper. The design principle is similar to conventional Wilkinson structure. By setting the length of the two-output transmission lines properly and introducing an extra line at one end of the isolator, the power divider obtains equal divide, out-of-phase, and good isolation in the passband. Besides, the parameters of the structure are deduced in detail using even-odd mode analysis method. Finally, a power divider, centered at 3.8 GHz，is fabricated to demonstrate the principle by planar microstrip line. It is observed from the measurement that the PD has 1 dB fractional bandwidths of 31%, better than -15 dB return loss and 20 dB isolation, respectively.
Key words :power divider；Wilkinson；equal divide and out-of-phase；even-odd mode
引言
功率分配器（下文简称功分器）广泛应用于各类微波电路中，如功率合成电路[1]、阵列天线[2-3]等。对于传统的Wilkinson功分器，各个输出端口之间一般设计为等幅同相，在此基础上业界针对该类电路提出了多种不同的研究思路及设计方法,如多节Wilkinson宽带功分器[4]、双工-功分器一体集成[5]、同相不等分功分器[6]、谐波抑制功分器[7]等。而在一些特定的电路中，通常需要改变输出端口之间的相位。等幅异相功分器在现代无线通信系统中发挥着重要的作用，如在正交接收机中，要求两路本振输入信号相差为90°[8]；为抑制共模信号，平衡到非平衡功分器也得到广泛研究[9]。另外，在一些平衡电路中，如推挽式放大器及平衡混频器，反相输出功分器也是其中的关键电路[10-14]。
本文提出了一种新的等幅反相输出功分器，通过改变传统Wilkinson两输出臂传输线电长度，并在隔离电阻一端引入一端匹配线，可以实现两路信号的等幅反相输出，并提供良好的隔离效果。通过理论推导，确立了各段传输线的参数，并通过实例验证了该设计方法的可行性。
本文详细内容请下载：
http://www.chinaaet.com/resource/share/2000006364
作者信息：
刘帅
（中国西南电子技术研究所，四川 成都 610036）
此内容为AET网站原创，未经授权禁止转载。