小型化射频功率分配器设计：λ/4传输线的等效电路替代法

"小型化射频功率分配器 (2011年) - 通过等效电路代替λ/4传输线的设计方法，实现了一个在1.616GHz中心频率和200MHz带宽下的3dB功率分配器。该设计在Ferro A6多层低温共烧陶瓷基板上实现，体积仅为3.2mm×1.6mm×0.9mm，比威尔金森功率分配器小1/10，具有良好的性能表现。" 本文详细介绍了邢孟江、杨银堂和李跃进三位作者提出的一种小型化射频功率分配器设计方法。他们利用等效电路替代传统的λ/4传输线，显著减小了功率分配器的体积。这种方法的核心在于将λ/4传输线转换为更紧凑的等效电路，使得在保持良好性能的同时，器件尺寸得以大幅度缩小。 具体地，设计中采用了介电常数为5.9的Ferro A6多层低温共烧陶瓷基板，这种基板材料对于实现微型化至关重要，因为它具有良好的高频特性以及优异的热稳定性和机械强度。设计的功率分配器工作在1.616GHz的中心频率，带宽为200MHz，符合现代无线通信系统的需求。实测结果显示，这款小型化功率分配器的性能与传统的威尔金森功率分配器相当，但其体积仅为3.2mm×1.6mm×0.9mm，远小于威尔金森功率分配器的尺寸，这在微型化和集成化趋势下具有极大的优势。 该研究还得到了国家863计划和国家预研计划的资助，体现了其在射频微电子技术领域的前沿性和实用性。通过使用等效电路法，不仅可以简化设计过程，还为实现更高密度的射频系统提供了可能，对于射频集成电路(RFIC)和微波集成电路(MMIC)的发展有着积极的推动作用。 此外，文章中提到的关键字“功率分配器”、“λ/4传输线”和“低温共烧陶瓷”揭示了研究的主要关注点。λ/4传输线是射频领域常见的匹配和分路元件，其长度通常与波长的四分之一相等，而低温共烧陶瓷(LTCC)技术则是一种先进的微电子制造工艺，能够实现高精度和高密度的组件集成。 这篇论文介绍的小型化射频功率分配器设计方法为射频工程提供了新的思路，特别是在减小设备体积、提高集成度方面，对于提升无线通信设备的便携性和性能有着重要的意义。