CN111525222B - 基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器，属于射频微波电路领域。针对传统等分功分器尺寸较大与隔离度较差的问题，通过采用交指电容和蛇形电感结构，设计了一款交叉型慢波传输线，使每单位长度传输线与普通共面波导传输线相比，具有更大的分布式串联电感和并联电容，使用交叉型慢波传输线来替代传统四分之一波长传输线，以实现功分器尺寸的缩减，仅为传统功分器尺寸的35.7％。同时，在等分功分器的两输出端口之间添加100Ω的隔离电阻来增加功分器的隔离度。解决现有技术中传统等分功分器尺寸过大和隔离度较差的问题。

Description

基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器

技术领域

本发明属于射频微波电路领域，涉及基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器。

背景技术

功分器作为射频器件的重要组成部分，能够把单个信号等分或者不等分为两个甚至多个信号，被广泛应用于各种射频前端和平衡系统中。随着近几十年来现代通信技术的超高速发展，小型化设备成为未来的重要发展方向，因此研究小型化功分器具有重要意义。传统的威尔金森等分功分器主要由两段70.7Ω的四分之一波长传输线构成，由于四分之一波长传输线的物理长度与波长相关，当其工作频点位于低频频段时，其功分器的尺寸过大。

传统的威尔金森等分功分器，常用微带线来实现。由于共面波导传输线特征阻抗的范围要比微带线特征阻抗宽，其中心导带和接地面在同一平面内，在串联或并联有源、无源器件的时候容易实现良好的接地，具有制作简单、辐射损耗小等优点，被广泛应用于各种微波集成电路的设计当中。在利用共面波导电路来设计功分器时，将两段共面波导传输线连接到同一信号输入端口后，共面波导功分器两输出端口的中心导带距离往往较远且中间有接地面相隔，不易添加隔离电阻。所以共面波导电路形式的等分功分器多设计为T型功分器，而T型功分器由于没有隔离电阻往往隔离度较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器。针对传统等分功分器尺寸较大与隔离度较差的问题，通过采用交指电容和蛇形电感结构，设计了一款交叉型慢波传输线，使每单位长度传输线与普通共面波导传输线相比，具有更大的分布式串联电感和并联电容，使用交叉型慢波传输线来替代传统四分之一波长传输线，以实现功分器尺寸的缩减，仅为传统功分器尺寸的35.7％。同时，在等分功分器的两输出端口之间添加100Ω的隔离电阻来增加功分器的隔离度。解决现有技术中传统等分功分器尺寸过大和隔离度较差的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器，包括，

介质基板(1)，介质基板(1)的正面和背面均设有金属导带；

介质基板(1)正面的金属导带包括信号输入端口传输线(2)、第一输出端口传输线(3)和第二输出端口传输线(4)，分别位于输入端口传输线(2)和第一输出端口传输线(3)之间、输入端口传输线(2)和第二输出端口传输线(4)之间的两段交叉型慢波传输线(5)，第一输出端口传输线(3)和第二输出端口传输线(4)共同接地面的4个金属通孔一(6)，一个贴片隔离电阻(8)；另外，在交叉型慢波传输线(5)中，包括有共4个金属通孔二(7)；

介质基板(1)正面设有贴片隔离电阻(8)，贴片隔离电阻(8)的背面对应位置的上下两侧分别设置有水平矩形金属贴片(9)，每个水平矩形金属贴片(9)上各有2个金属通孔一(6)，使贴片隔离电阻(8)的左右两侧接地面连通；另外，在交叉型慢波传输线(5)中，2个垂直矩形金属贴片(10)位于交叉型慢波传输线(5)靠拐角处的背面，每个垂直矩形金属贴片(10)上各有2个金属通孔二(7)，使交叉型慢波传输线(5)中心导带上下两侧的接地面连通。

可选的，所述交叉型慢波传输线(5)上下对称放置；

每一段交叉型慢波传输线(5)正面包含有一段长拐角共面波导传输线(11)，一段较短共面波导传输线(12)、一段短共面波导传输线(13)，两段折叠细传输线(14)，4个交指电容结构(15)，2个金属通孔二(7)；交叉型慢波传输线背面包含有1个垂直矩形金属贴片(10)，垂直矩形金属贴片(10)上设有2个金属通孔二(7)。

可选的，在所述长拐角共面波导传输线(11)的两个拐弯处分别设有90度拐角。

可选的，所述两段折叠细传输线(14)分别设置在左边和右边；

左边的折叠细传输线(14)两端分别连接较短共面波导传输线(12)的中心导带和长拐角共面波导传输线(11)的中心导带；

右边的折叠细传输线(14)分别连接较短共面波导传输线(12)的中心导带和短共面波导传输线(13)的中心导带；

交指电容(15)两端分别连接折叠细传输线(14)和接地面。

可选的，所述交叉型慢波传输线(5)有70.7Ω特性阻抗和90°的相移，能够等效为一段四分之一波长的传输线；

两段交叉型慢波传输线(5)的左端均连接在信号输入端口传输线(2)的一端，右端分别与第一输出端口传输线(3)和第二输出端口传输线(4)相连；

信号输入端口传输线(2)、第一输出端口传输线(3)、第二输出端口传输线(4)处的端口，分别作为功分器的端口1、端口2、端口3；

功分器的端口1用于射频信号的输入，端口2和端口3用于射频信号的输出；

功分器三个端口的阻抗均为50Ω，相应的信号输入端口传输线(2)、第一输出端口传输线(3)、第二输出端口传输线(4)均为具有50Ω特性阻抗的共面波导传输线；

贴片隔离电阻(8)用于隔离第一输出端口传输线(3)与第二输出端口传输线(4)之间的信号传输，防止由于两信号输出端口与外部端口阻抗不匹配造成的反射信号在两信号输出端口之间的串扰，贴片隔离电阻(8)的阻值为100Ω；

介质基板上开设有8个金属通孔，包括用于连接两段交叉型慢波传输线(5)上下两个接地面的4个金属通孔二(7)，第一输出端口传输线3、第二输出端口传输线4共用接地面上的4个金属通孔一(6)；所述金属通孔一(6)和金属通孔二(7)用于介质基板(1)正面和背面金属导带间的连接。

可选的，所述长拐角共面波导传输线(11)、较短共面波导传输线(12)、短共面波导传输线(13)的特性阻抗均为70.7Ω，相移分别为θ₁、θ₂和θ₃；两段折叠细传输线(14)等效为串联电感L_x，4个交指电容结构15等效为4个并联电容C_X，位于交指电容15上下方的接地面等效为串联电感L_x1；满足L_x＝2L_x1；电路图由三段传输线和两个X型单元电路组合而成；其中，第一段相移为θ₁的传输线，为拐角共面波导传输线(11)，第二段相移为θ₂的传输线，为较短共面波导传输线(12)，第三段相移为θ₃的传输线，为短共面波导传输线(13)；交叉型单元电路中的X型交叉部分相移为θ_x；

得到交叉型慢波传输线的总相移θ为：

θ＝θ₁+θ₂+θ₃+2θ_x

其中：

其中，ω表示工作的角频率；

对于交叉型慢波传输线的特性阻抗，用Bloch阻抗进行求解，交叉型慢波传输线等效电路的转移矩阵为：

其中：

得交叉型慢波传输线的特性阻抗Z_line为：

本发明的有益效果在于：将共面波导电路形式与交叉型慢波传输线相结合，使用所设计的交叉型慢波传输线替代传统等分功分器中的四分之一波长传输线，以实现功分器尺寸的缩减。在设计共面波导功分器时，由于共面波导功分器两输出端口的中心导带距离往往较远且中间有接地面相隔，不易添加隔离电阻，从而经常将其设计为T型功分器，而T型功分器由于没有隔离电阻往往隔离度较差。本发明在功分器两输出端口之间添加100Ω的隔离电阻，来增加功分器的隔离效果。使得所设计功分器尺寸较传统功分器尺寸具有明显减小的同时，具有良好的隔离度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器的正面结构示意图。

图2为本发明基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器的背面结构示意图。

图3为本发明提出的一段交叉型慢波传输线的正面结构示意图。

图4为本发明提出的一段交叉型慢波传输线的背面结构示意图。

图5为本发明提出的交叉型慢波传输线的等效电路图。

图6为交叉型慢波传输线等效电路图5的变形等效电路图。

图7为本发明基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器的实施例样品正面结构尺寸图。

图8为本发明基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器的实施例样品背面结构尺寸图。

图9为本发明提出的交叉型慢波传输线的仿真S参数和仿真相位曲线图。

图10为本发明提出的交叉型慢波传输线的仿真特性阻抗曲线图。

图11为本发明基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器的具体实施例样品的仿真S参数曲线图。

图12为本发明基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器的具体实施例样品的输出端信号幅度差和相位差的仿真曲线图。

图13为传统共面波导等分功分器的结构示意图。

图14为传统共面波导等分功分器的仿真S参数图。

图15为传统共面波导等分功分器的输出端信号幅度差和相位差的仿真曲线图。

附图标记：介质基板1，信号输入端口传输线2，第一输出端口传输线3，第二输出端口传输线4，交叉型慢波传输线5，金属通孔一6，金属通孔二7，贴片隔离电阻8，水平矩形金属贴片9，垂直矩形金属贴片10，长拐角共面波导传输线11，较短共面波导传输线12，短共面波导传输线13，折叠细传输线14，交指电容15。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导功分器，其介质基板1的两个表面上均设有金属导带，介质基板正面、背面结构图如图1、图2所示。

正面金属层包含信号输入端口传输线2，第一输出端口传输线3，第二输出端口传输线4，分别位于输入端口传输线2和第一输出端口传输线3之间、输入端口传输线2和第二输出端口传输线4之间的两段交叉型慢波传输线5，第一输出端口传输线3和第二输出端口传输线4共同接地面的4个金属通孔一6，一个贴片隔离电阻8。另外，在交叉型慢波传输线(5)中，包括有共4个金属通孔二(7)。

图2所示为介质基板背面，2个水平矩形金属贴片9分别位于隔离电阻背面对应位置的上下两侧，每个水平矩形金属贴片9上各有2个金属通孔一6，使贴片隔离电阻8的左右两侧接地面连通；另外，在交叉型慢波传输线(5)中，2个垂直矩形金属贴片10位于交叉型慢波传输线5靠拐角处的背面，每个垂直矩形金属贴片10上各有2个金属通孔二7，使交叉型慢波传输线5中心导带上下两侧的接地面连通。

本发明功分器中两段交叉型慢波传输线5上下对称放置。每一段交叉型慢波传输线5的正面和背面分别如图3、图4所示。如图3所示，每一段交叉型慢波传输线5正面包含有一段长拐角共面波导传输线11，一段较短共面波导传输线12、一段短共面波导传输线13，两段折叠细传输线14，4个交指电容结构15，2个金属通孔二(7)。在长拐角共面波导传输线11的两个拐弯处分别设有90度拐角。左边的折叠细传输线14两端分别连接较短共面波导传输线12的中心导带和长拐角共面波导传输线11的中心导带；右边的折叠细传输线14分别连接较短共面波导传输线12的中心导带和短共面波导传输线13的中心导带；交指电容15两端分别连接折叠细传输线14和接地面。每一段交叉型慢波传输线5的背面如图4所示，包括一个垂直矩形金属贴片10，并且每个垂直矩形金属贴片10上有两个金属通孔二(7)。

在功分器的结构图图1中，每一段交叉型慢波传输线具有70.7Ω特性阻抗，和90°的相移，可以等效为一段四分之一波长的传输线。两段交叉型慢波传输线的左端均连接在信号输入端口传输线2的一端，右端分别与第一输出端口传输线3和第二输出端口传输线4相连。信号输入端口传输线2、第一输出端口传输线3、第二输出端口传输线4处的端口，分别作为功分器的端口1、端口2、端口3。功分器的端口1用于射频信号的输入，端口2和端口3用于射频信号的输出。功分器三个端口的阻抗均为50Ω，相应的信号输入端口传输线2、第一输出端口传输线3、第二输出端口传输线4均为具有50Ω特性阻抗的共面波导传输线。

贴片隔离电阻8用于隔离第一输出端口传输线3与第二输出端口传输线4之间的信号传输，防止由于两信号输出端口与外部端口阻抗不匹配造成的反射信号在两信号输出端口之间的串扰，贴片隔离电阻8的阻值为100Ω。介质基板上开设有8个金属通孔，包括用于连接两段交叉型慢波传输线5上下两个接地面的4个金属通孔二(7)，第一输出端口传输线3、第二输出端口传输线4共用接地面上的4个金属通孔一(6)。通孔内壁均覆有金属，均用于介质基板1正面和背面金属导带间的连接。

交叉型慢波传输线5的等效电路图如图5所示。长拐角共面波导传输线11、较短共面波导传输线12、短共面波导传输线13的特性阻抗均为70.7Ω，其相移分别为θ₁、θ₂和θ₃。两段折叠细传输线14等效为串联电感L_x，4个交指电容结构15等效为4个并联电容C_X，位于交指电容15上下方的接地面等效为串联电感L_x1。图6所示为等效电路图5中部分电路进行交叉变形后所得的等效电路图，与图5等效电路图本质上相同，满足L_x＝2L_x1。该电路图由三段传输线和两个X型单元电路组合而成。其中，第一段相移为θ₁的传输线，为拐角共面波导传输线11，第二段相移为θ₂的传输线，为较短共面波导传输线12，第三段相移为θ₃的传输线，为短共面波导传输线13。交叉型单元电路中的X型交叉部分由图5变形得到，其相移为θ_x。

从图5等效电路，可以得到交叉型慢波传输线的总相移θ为：

θ＝θ₁+θ₂+θ₃+2θ_x

其中：

其中，ω表示工作的角频率。

对于交叉型慢波传输线的特性阻抗，可用Bloch阻抗进行求解，图5中所示的交叉型慢波传输线等效电路的转移矩阵为：

其中：

可得交叉型慢波传输线的特性阻抗Z_line为：

在现有研究中，为了实现如图6中交叉型慢波传输线等效电路中并联电容C_X的交叉，通常采用双层或多层带状线电路板形式，这会增加设计和加工的复杂度。本发明所提出的交叉型慢波传输线利用共面波导传输线的两个接地面与中心导带在同一平面的特殊结构特性，使得X型结构中的两个并联电容C_X在同一平面实现交叉连接。与传统的π型慢波传输线相比，交叉型慢波传输线具有更宽的工作带宽。

由于交叉型慢波传输线中采用了折叠细传输线14和交指电容15，与普通70.7Ω共面波导传输线相比，每单位长度传输线具有更大的分布式串联电感和对地并联电容，在同样实现70.7Ω特性阻抗与四分之一波长电长度的情况下，其尺寸更为紧凑。

通过调节交指电容15的交指个数、交指长度、交指宽度、交指间距，折叠细传输线14的长度、宽度、弯折次数，位于交指电容15上下方的接地面的宽度、长度，可以改变串联总电感、并联总电容，以此改变功分器工作频带的中心频点及带宽。

本实施例样品为工作频率0.9GHz的基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器。该实施例样品的共面波导电路蚀刻在聚四氟乙烯介质基板上，该介质基板相对介电常数为ε_r＝2.65，厚度为1mm。该实施例样品中所用的隔离电阻为100Ω的0805型号的贴片电阻，电阻封装尺寸为2.0mm×1.2mm。

本实施例样品功分器的电路尺寸为21.9mm×30mm。即0.07λ_g×0.09λ_g，λ_g为工作频率0.9GHz处所对应的介质基板上的导波波长，如图7所示。如图13所示，在与实施例样品采用同样的介质基板，同样中心工作频率的情况下，传统共面波导功分器尺寸为63.5mm×28.8mm，可见该实施例样品的尺寸仅为图13中传统共面波导功分器的35.9％。

本发明实施例样品基基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器的尺寸标注如图7、图8所示，图中所标注尺寸的具体值如表1所示：

表1实施例样品标注尺寸实际值(单位：mm)

利用电磁仿真软件ZelandIE3D对本发明中交叉型慢波传输线进行仿真，所得到的仿真S参数和相位如图9所示。仿真结果显示交叉型慢波传输线工作频点为0.9GHz，该慢波传输线|S₁₁|小于-15dB的带宽范围为0GHz至2.1GHz，其相对带宽为233.3％。在工作频点0.9GHz处，传输线的回波损耗为44.3dB，插入损耗不超过0.1dB，相位为90°。交叉型慢波传输线的特性阻抗如图10所示，在工作频点0.9GHz处，其阻抗实部为70.7Ω，虚部为-0.34Ω。

利用电磁仿真软件ZelandIE3D对该发明实施例样品交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器进行仿真，所得到的仿真S参数如图11所示。|S₁₁|为信号输入端反射系数的模值。|S₂₁|和|S₃₁|为信号从功分器端口1分别到端口2和端口3的传输系数的模值。|S₃₂|为信号从端口2到端口3的传输系数的模值。

仿真结果图11显示该实施例样品的工作频点为0.9GHz。当|S₁₁|小于-15dB时，该实施例样品带宽范围为从0.61GHz到1.16GHz，具有61.1％的相对带宽。在工作频点0.9GHz处，其|S₁₁|为-26.7dB，显示了该实施例样品的信号输入端口具有良好的阻抗匹配。在该频点处的|S₂₁|和|S₃₁|分别为-3.14dB、-3.13dB，说明信号在工作频点处损耗很低且实现了良好的等分效果。此外，在工作带宽范围内，该实施例样品的|S₂₁|和|S₃₁|均大于-3.3dB，说明该实施例样品在整个带宽范围内均可实现良好的信号等分效果。该实施例样品的两信号输出端口2与端口3输出信号的幅度差与相位差如图12所示。该图显示在带宽0.61GHz-1.16GHz范围内，信号输出端口3与信号输出端口2的输出信号幅度差小于0.03dB，两输出信号相位差小于0.1°，说明该实施例样品在工作带宽范围内较好地实现了信号的等幅同相输出。在0.9GHz的工作频点处的|S₃₂|小于-15dB，表明功分器具备良好的隔离度。

如图13所示为传统共面波导等分功分器的结构示意图，在采用与实施例样品相同介质基板情况下，仿真结果图14显示当工作频点为0.9GHz时，传统共面波导等分功分器在|S₁₁|小于-15dB时的带宽范围为0.57GHz-1.23GHz，具有73.3％的相对带宽。在工作频点0.9GHz处，|S₁₁|为-25.6dB，|S₂₁|和|S₃₁|均为-3.2dB，|S₃₂|为-25.5dB。传统共面波导等分功分器输出端信号幅度差和相位差的仿真曲线图如图15所示，结果表明在0.57GHz-1.23GHz通带内端口3与端口2的输出信号幅度差小于0.01dB，两输出信号相位差小于0.1°。

结合附图和分析可知，本发明基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器不仅实现了明显的尺寸小型化效果，其尺寸只有传统尺寸的35.9％，还实现了很好的端口隔离度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器，其特征在于：包括，

介质基板(1)，介质基板(1)的正面和背面均设有金属导带；

介质基板(1)正面的金属导带包括信号输入端口传输线(2)、第一输出端口传输线(3)和第二输出端口传输线(4)，分别位于输入端口传输线(2)和第一输出端口传输线(3)之间、输入端口传输线(2)和第二输出端口传输线(4)之间的两段交叉型慢波传输线(5)，第一输出端口传输线(3)和第二输出端口传输线(4)共同接地面的4个金属通孔一(6)，一个贴片隔离电阻(8)；另外，在交叉型慢波传输线(5)中，包括有共4个金属通孔二(7)；

介质基板(1)正面设有贴片隔离电阻(8)，贴片隔离电阻(8)的背面对应位置的上下两侧分别设置有水平矩形金属贴片(9)，每个水平矩形金属贴片(9)上各有2个金属通孔一(6)，使贴片隔离电阻(8)的左右两侧接地面连通；另外，在交叉型慢波传输线(5)中，2个垂直矩形金属贴片(10)位于交叉型慢波传输线(5)靠拐角处的背面，每个垂直矩形金属贴片(10)上各有2个金属通孔二(7)，使交叉型慢波传输线(5)中心导带上下两侧的接地面连通；

所述交叉型慢波传输线(5)上下对称放置；

每一段交叉型慢波传输线(5)正面包含有一段长拐角共面波导传输线(11)，一段较短共面波导传输线(12)、一段短共面波导传输线(13)，两段折叠细传输线(14)，4个交指电容(15)，2个金属通孔二(7)；交叉型慢波传输线背面包含有1个垂直矩形金属贴片(10)，垂直矩形金属贴片(10)上设有2个金属通孔二(7)；

在所述长拐角共面波导传输线(11)的两个拐弯处分别设有90度拐角；

所述两段折叠细传输线(14)分别设置在左边和右边；

左边的折叠细传输线(14)两端分别连接较短共面波导传输线(12)的中心导带和长拐角共面波导传输线(11)的中心导带；

右边的折叠细传输线(14)分别连接较短共面波导传输线(12)的中心导带和短共面波导传输线(13)的中心导带；

交指电容(15)两端分别连接折叠细传输线(14)和接地面；

所述交叉型慢波传输线(5)有70.7Ω特性阻抗和90°的相移，能够等效为一段四分之一波长的传输线；

两段交叉型慢波传输线(5)的左端均连接在信号输入端口传输线(2)的一端，右端分别与第一输出端口传输线(3)和第二输出端口传输线(4)相连；

信号输入端口传输线(2)、第一输出端口传输线(3)、第二输出端口传输线(4)处的端口，分别作为功分器的端口1、端口2、端口3；

功分器的端口1用于射频信号的输入，端口2和端口3用于射频信号的输出；

功分器三个端口的阻抗均为50Ω，相应的信号输入端口传输线(2)、第一输出端口传输线(3)、第二输出端口传输线(4)均为具有50Ω特性阻抗的共面波导传输线；

贴片隔离电阻(8)用于隔离第一输出端口传输线(3)与第二输出端口传输线(4)之间的信号传输，防止由于两信号输出端口与外部端口阻抗不匹配造成的反射信号在两信号输出端口之间的串扰，贴片隔离电阻(8)的阻值为100Ω；

介质基板上开设有8个金属通孔，包括用于连接两段交叉型慢波传输线(5)上下两个接地面的4个金属通孔二(7)，第一输出端口传输线(3)、第二输出端口传输线(4)共用接地面上的4个金属通孔一(6)；所述金属通孔一(6)和金属通孔二(7)用于介质基板(1)正面和背面金属导带间的连接。

2.根据权利要求1所述的基于交叉型慢波传输线的小型化共面波导等分功分器，其特征在于：所述长拐角共面波导传输线(11)、较短共面波导传输线(12)、短共面波导传输线(13)的特性阻抗均为70.7Ω，相移分别为θ₁、θ₂和θ₃；两段折叠细传输线(14)等效为串联电感L_x，4个交指电容(15)等效为4个并联电容C_X，位于交指电容(15)上下方的接地面等效为串联电感L_x1；满足L_x＝2L_x1；电路图由三段传输线和两个X型单元电路组合而成；其中，第一段相移为θ₁的传输线，为长拐角共面波导传输线(11)，第二段相移为θ₂的传输线，为较短共面波导传输线(12)，第三段相移为θ₃的传输线，为短共面波导传输线(13)；交叉型单元电路中的X型交叉部分相移为θ_x；

得到交叉型慢波传输线的总相移θ为：

θ＝θ₁+θ₂+θ₃+2θ_x

其中：

其中，ω表示工作的角频率；

对于交叉型慢波传输线的特性阻抗，用Bloch阻抗进行求解，交叉型慢波传输线等效电路的转移矩阵为：

其中：

N＝1,2,3

得交叉型慢波传输线的特性阻抗Z_line为：

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