一种新型小尺寸多层片式功分器等效电路及功分器的制作方法

本发明公开一种功分器，特别是一种新型小尺寸多层片式功分器等效电路及功分器，可应用于移动通讯设施以及其他各种通讯设备中，属于通信设备电子零件。

背景技术：

1、低温共烧陶瓷（low temperature co-fired ceramic，ltcc）作为一种适用范围很广的高密度封装技术，以其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式。普遍应用于多层芯片电路模块化设计中。ltcc技术为基础设计和生产的射频微波元件和模块包括巴伦滤波器、滤波器、多工器、双工器、天线、耦合器、电桥、巴伦、功分器、接收前端模组、天线开关模组等。它除了在成本和集成封装等优势之外，在布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计的多样性及高频性能等方面都具有许多优点。随着现代电子设备向小型化、高频化方向不断发展，它们已经大量运用于小型化电子设备。

2、在移动通信领域，经常会遇到功率分配的问题，例如将发射信号的功率按比例地馈送给两个或多个天线辐射单元，这时就需要一种能够将信号源的功率馈送到若干分支之路的器件——功分器。现有技术中的功分器受到自身结构的限制，普遍体积都较大，应用于电路中不利用电路的小型化。

技术实现思路

1、针对上述提到的现有技术中的功分器体积较大的缺点，本发明提供一种新型小尺寸多层片式功分器等效电路及功分器，采用ltcc技术制作的小型化多层片式结构，具有高可靠性、低插损、高隔离度、体积小、重量轻、易于集成、低成本等优点，适合大规模生产。因此应用非常广泛，可将尺寸缩小为0.65mm*0.50mm*0.35mm。

2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种新型小尺寸多层片式功分器等效电路，等效电路包括电容c1、电容c2、电容c3、电感l1和电感l2，等效电路设有一个输入端口，两个输出端口，分别为第一输出端口和第二输出端口，电容c1连接在输入端口与地之间，电容c2连接在第一输出端口与地之间，电容c3连接在第二输出端口与地之间，电感l1串联连接在输入端口和第一输出端口之间，电感l2串联连接在输入端口和第二输出端口之间。

3、一种新型小尺寸多层片式功分器，功分器包括陶瓷基体和设置在陶瓷基体内的内部电路结构层，内部电路结构层从下往上依次为：

4、第一层，在陶瓷介质基板上印制有四块相互绝缘金属平面导体，分别为第一金属平面导体、第二金属平面导体、第三金属平面导体和第四金属平面导体，第一金属平面导体与第一点柱相连，第二金属平面导体与第二点柱相连，第三金属平面导体与第三点柱，第四金属平面导体与第四点柱相连接；

5、第二层，在陶瓷介质基板上印制有一块金属平面导体，为第五金属平面导体，第五金属平面导体上连接有第五十金属平面导体，第五金属平面导体与第五十金属平面导体一体设置，第五十金属平面导体通过第四点柱与第一层中的第四金属平面导体相连接；

6、第三层，在陶瓷介质基板上印制有三块相互独立的金属平面导体，分别为第六金属平面导体、第七金属平面导体和第八金属平面导体，第六金属平面导体上连接有第九金属平面导体，第六金属平面导体与第九金属平面导体一体设置，第九金属平面导体通过第一点柱与第一层中的第一金属平面导体相连接，第七金属平面导体上连接有第十金属平面导体，第七金属平面导体与第十金属平面导体一体设置，第十金属平面导体通过第二点柱与第一层中的第二金属平面导体相连接，第八金属平面导体上连接有第十一金属平面导体，第八金属平面导体与第十一金属平面导体一体设置，第十一金属平面导体通过第三点柱与第一层中的第三金属平面导体相连接；

7、第四层，在陶瓷介质基板上印制有一块金属平面导体，为第十二金属平面导体，第十二金属平面导体通过第四点柱与第二层中的第五金属平面导体相连接；

8、第五层，在陶瓷介质基板上印制有一块金属平面导体，为第十三金属平面导体，第十三金属平面导体包括第十四金属平面导体、第十五金属平面导体和第十六金属平面导体，第十四金属平面导体、第十五金属平面导体和第十六金属平面导体交汇在第十三金属平面导体中间位置处，第十四金属平面导体上连接有第十七金属平面导体，第十五金属平面导体上连接有第十八金属平面导体，第十六金属平面导体上连接有第十九金属平面导体，第十七金属平面导体通过第一点柱与第二层中的第九金属平面导体相连接，第十八金属平面导体与第五点柱相连接，第十九金属平面导体与第六点柱相连接；

9、第六层，在陶瓷介质基板上印制有两块相互绝缘的金属平面导体，分别为第二十金属平面导体和第二十一金属平面导体，第二十金属平面导体和第二十一金属平面导体分别呈“c”字形，第二十金属平面导体一端连接有第二十二金属平面导体，另一端连接有第二十三金属平面导体，第二十二金属平面导体通过第五点柱与第五层中的第十八金属平面导体连接，第二十三金属平面导体与第七点柱相连接，第二十一金属平面导体一端连接有第二十四金属平面导体，另一端连接有第二十五金属平面导体，第二十四金属平面导体通过第六点柱与第五层中的第十九金属平面导体连接，第二十五金属平面导体与第八点柱相连接；

10、第七层，在陶瓷介质基板上印制有两块相互绝缘的金属平面导体，分别为第二十六金属平面导体和第二十七金属平面导体，第二十六金属平面导体和第二十七金属平面导体分别呈“c”字形，第二十六金属平面导体一端连接有第二十八金属平面导体，另一端连接有第二十九金属平面导体，第二十八金属平面导体通过第七点柱与第六层中的第二十三金属平面导体连接，第二十九金属平面导体与第九点柱相连接，第二十七金属平面导体一端连接有第三十金属平面导体，另一端连接有第三十一金属平面导体，第三十金属平面导体通过第八点柱与第六层中的第二十五金属平面导体连接，第三十一金属平面导体与第十点柱相连接；

11、第八层，在陶瓷介质基板上印制有两块相互绝缘的金属平面导体，分别为第三十二金属平面导体和第三十三金属平面导体，第三十二金属平面导体和第三十三金属平面导体分别呈“c”字形，第三十二金属平面导体一端连接有第三十四金属平面导体，另一端连接有第三十五金属平面导体，第三十四金属平面导体通过第九点柱与第七层中的第二十九金属平面导体连接，第三十五金属平面导体与第十一点柱相连接，第三十三金属平面导体一端连接有第三十六金属平面导体，另一端连接有第三十七金属平面导体，第三十六金属平面导体通过第十点柱与第七层中的第三十一金属平面导体连接，第三十七金属平面导体与第十二点柱相连接；

12、第九层，在陶瓷介质基板上印制有两块相互绝缘的金属平面导体，分别为第三十八金属平面导体和第三十九金属平面导体，第三十八金属平面导体和第三十九金属平面导体分别呈“c”字形，第三十八金属平面导体一端连接有第四十金属平面导体，另一端连接有第四十一金属平面导体，第四十金属平面导体通过第十一点柱与第八层中的第三十五金属平面导体连接，第四十一金属平面导体与第十三点柱相连接，第三十九金属平面导体一端连接有第四十二金属平面导体，另一端连接有第四十三金属平面导体，第四十二金属平面导体通过第十二点柱与第八层中的第三十七金属平面导体连接，第四十三金属平面导体与第十四点柱相连接；

13、第十层，在陶瓷介质基板上印制有两块相互绝缘的金属平面导体，分别为第四十四金属平面导体和第四十五金属平面导体，第四十四金属平面导体和第四十五金属平面导体分别呈“c”字形，第四十四金属平面导体一端连接有第四十六金属平面导体，另一端连接有第四十七金属平面导体，第四十六金属平面导体通过第十三点柱与第九层中的第四十一金属平面导体连接，第四十七金属平面导体通过第二点柱与第三层中的第十金属平面导体相连接，第四十五金属平面导体一端连接有第四十八金属平面导体，另一端连接有第四十九金属平面导体，第四十八金属平面导体通过第十四点柱与第九层中的第四十三金属平面导体连接，第四十九金属平面导体通过第三点柱与第三层中的第十一金属平面导体相连接。

14、本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

15、所述的陶瓷基体顶部设置mark方向标识。

16、所述的第一金属平面导体、第二金属平面导体、第三金属平面导体和第四金属平面导体分别设置在四角。

17、所述的第五金属平面导体设置在中间位置。

18、所述的第十二金属平面导体与第二层中的第五金属平面导体形状相同，且上下层叠设置。

19、本发明的有益效果是：本发明以ltcc（低温共烧陶瓷）技术为基础，采用传统的威尔金森功分器集总参数模型设计，电容电感采用上下结构，其中电容置于下层，方便与gnd形成接地电容，减少连接线引入的寄生电感，电感置于上层，减少电感与电容之间的寄生效应，中间通过点柱连接。且集总电容通过高介电常数陶瓷材料实现小体积大容量，集总电感采用立体螺旋式电感，同时两个电感绕向反向，减少电感之间的互感，提高电感q值，实现小型多层陶瓷片式功分器的低插损、高隔离、高幅度平衡、高相位平衡的高性能要求。本发明有效实现了功分器的小型化，具有低损耗、高隔离、高幅度平衡、高相位平衡、高可靠性、低成本和适合于大规模的生产等优点。本发明采用ltcc技术制作的小型化多层片式功分器具有高可靠性、低插损、高隔离度、体积小、重量轻、易于集成、低成本等优点，适合大规模生产，因此应用非常广泛。

20、下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。