技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功分器，尤其涉及一種3dB電橋功分器。

背景技術(shù)：

3dB電橋是一種四端口設(shè)備，可以在其工作頻率內(nèi)將輸入的射頻信號的功率平分輸出兩個相等功率的信號，或者混合兩個輸入的信號的功率作為混合器使用，90度3dB電橋功分器是3dB電橋作為功率分配器使用的一種，并通過其設(shè)計，將輸出的兩個信號的相位成正交90度。在高功率射頻磁共振系統(tǒng)中，需要用一個90度3dB電橋功分器將輸入的高功率射頻脈沖進行等量平分，相位成90度正交，從而可以勾成一個均勻的圓極化磁場。

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中90度3dB電橋功分器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，目前現(xiàn)有技術(shù)中的高功率的90度3dB電橋功分器一般包括輸入端口1’、0度輸出端口2’、90度輸出端口3’和隔離端口4’四個端口，所述輸入端口1’與0度輸出端口2’之間、輸入端口1’與隔離端口4’之間、90度輸出端口3’與隔離端口4’之間和90度輸出端口3’與0度輸出端口2’之間均設(shè)有0.25λ長度的微帶線5’，其中，λ為該3dB電橋功分器工作頻率的波長，其工作頻率是固定的，該90度3dB電橋功分器中的所有端口及微帶線5’均位于同一平面內(nèi)，在安裝時，使用元器件搭建，或者直接在印刷電路板(PCB)上進行布板，高功率射頻磁共振系統(tǒng)所用的大多數(shù)3dB電橋功分器是和其他元器件組合集成在PCB上的，相比使用元器件構(gòu)建成本要低，但由于核磁共振系統(tǒng)的頻率要求，用這種傳統(tǒng)的90度3dB電橋會使微帶線5’很長，從而占用很大的PCB空間，降低了其空間的利用率和形象外觀，還增加了PCB的制作成本，并且這種90度3dB電橋功分器的輸入信號可能在頻率上有誤差，但其無法自身作出調(diào)整到相應頻率，以達到最高效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種3dB電橋功分器，以克服上述用于高功率射頻磁共振系統(tǒng)中的3dB電橋功分器的缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種3dB電橋功分器，包括四個端口，分別為輸入端口、0度輸出端口、90度輸出端口和隔離端口，所述輸入端口與0度輸出端口之間和所述90度輸出端口與隔離端口之間分別設(shè)有微帶線，所述輸入端口、0度輸出端口和設(shè)置于所述輸入端口與0度輸出端口之間的微帶線位于第一平面內(nèi)，所述90度輸出端口、隔離端口和設(shè)置于所述90度輸出端口與隔離端口之間的微帶線位于第二平面內(nèi)，所述第一平面和第二平面不共面。

進一步的，所述輸入端口與90度輸出端口之間和所述0度輸出端口與隔離端口之間均設(shè)有至少一個電容。

進一步的，所述微帶線為圓弧型。所述圓弧型對應的圓心角至少為180度。

進一步的，所述輸入端口與隔離端口之間設(shè)有至少一個電容，所述0度輸出端口與90度輸出端口之間設(shè)有至少一個電容。所述輸入端口與隔離端口之間的電容，以及所述0度輸出端口與90度輸出端口之間的電容設(shè)置于電橋功分器端口處內(nèi)部。所述輸入端口與隔離端口之間的電容，以及所述0度輸出端口與90度輸出端口之間的電容并列設(shè)置。

進一步的，所述0度輸出端口與地之間設(shè)有電容，所述90度輸出端口與地之間設(shè)有的電容，所述0度輸出端口與地之間的電容、所述90度輸出端口與地之間的電容、所述輸入端口與90度輸出端口之間的電容以及所述0度輸出端口與隔離端口之間的電容沿圓弧型微帶線的周向方向間隔設(shè)置。所述90度輸出端口與地之間的電容和所述輸入端口與90度輸出端口之間的電容在所述圓弧微帶線的周向上相對設(shè)置，所述0度輸出端口與隔離端口之間的電容和所述0度輸出端口與地之間的電容在所述圓弧微帶線的周向上相對設(shè)置。所述90度輸出端口與地之間的電容和所述0度輸出端口與地之間的電容設(shè)置于電橋功分器端口的兩側(cè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的3dB電橋功分器能夠減小微帶線所占的橫向面積，有效地增加了該3dB電橋功分器的空間利用率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中90度3dB電橋功分器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的3dB電橋功分器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的3dB電橋功分器的等效電路圖。

在圖1至圖3中，

1：輸入端口；2：0度輸出端口；3：90度輸出端口；4：隔離端口；5：微帶線；1’：輸入端口；2’：0度輸出端口；3’：90度輸出端口；4’：隔離端口；5’：微帶線；C1、C2、C3、C4、C5、C6：電容。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的3dB電橋功分器作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

本發(fā)明的核心思想在于，提供一種3dB電橋功分器，包括四個端口，分別為輸入端口、0度輸出端口、90度輸出端口和隔離端口，所述輸入端口與0度輸出端口之間和所述90度輸出端口與隔離端口之間設(shè)有微帶線，所述3dB電橋功分器還包括多個電容，所述多個電容設(shè)置于所述輸入端口與90度輸出端口之間和所述0度輸出端口與隔離端口之間，本發(fā)明提供的3dB電橋功分器能夠通過在輸入端口與隔離端口之間和0度輸出端口與90度輸出端口之間設(shè)置電容，以起到調(diào)節(jié)整個3dB電橋功分器工作頻率的作用，使其能夠運用于磁共振不同頻率多通道發(fā)射的系統(tǒng)上。

請參考圖2和圖3，圖2為本發(fā)明實施例提供的3dB電橋功分器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的3dB電橋功分器的等效電路圖。

請重點參考圖2和圖3，如圖2和圖3所示，本發(fā)明實施例提供一種3dB電橋功分器，包括四個端口，分別為輸入端口1、0度輸出端口2、90度輸出端口3和隔離端口4，所述輸入端口1與0度輸出端口2之間和所述90度輸出端口3與隔離端口4之間設(shè)有微帶線5，上述3dB電橋功分器還包括多個電容，所述多個電容中的兩個電容C1、C2分別設(shè)置于所述輸入端口1與隔離端口4之間和所述0度輸出端口2與90度輸出端口3之間。

本發(fā)明提供的3dB電橋功分器能夠通過在輸入端口1與90度輸出端口3之間和0度輸出端口2與隔離端口4之間分別設(shè)置電容C1、C2，改變電容C1、C2的電容值以起到調(diào)節(jié)整個3dB電橋功分器工作頻率的作用，使其能夠運用于磁共振不同頻率多通道發(fā)射的系統(tǒng)上。

進一步的，所述多個電容中的兩個電容C5、C6分別設(shè)置于所述輸入端口1與90度輸出端口3之間和所述0度輸出端口2與隔離端口4之間，電容C3、C4分別設(shè)置于所述0度輸出端口2與地之間和所述90度輸出端口3與地之間，電容C3、C4、C5、C6均設(shè)置于上下兩層微帶線5之間，且能夠調(diào)節(jié)其自身電容值，使其與整個電路的阻抗匹配，還可以調(diào)節(jié)該3dB電橋功分器的工作頻率，有效地減小了微帶線5所需提供的電容，因此微帶線5所需的長度也能夠大大減小，增大了該3dB電橋功分器的空間利用率。，所述輸入端口1、0度輸出端口3和設(shè)置于所述輸入端口1與0度輸出端口2之間的微帶線5均位于第一平面內(nèi)，所述90度輸出端口3、隔離端口4和設(shè)置于所述90度輸出端口2與隔離端口4之間的微帶線5均位于第二平面內(nèi)，所述第一平面和第二平面不共面，該3dB電橋功分器采用上下兩層的設(shè)計，減小其所占的橫向面積，有效地增加了該3dB電橋功分器的空間利用率。

進一步的，所述3dB電橋的S參數(shù)為

S參數(shù)是微波電路的重要性能指標，該S參數(shù)符合3dB電橋的要求。

進一步的，所述上述電容均為可調(diào)電容。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。