具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了克服现有技术中的问题，发明人提出了一种解决思路，使用两级威尔金森功分器级联构成一分三功分器，其中，第一级使用1:2不等分功分器，第二级使用等分功分器，第一级中的2份对应的分路再经过第二极等分从而实现三路功分。经发明人实践发现，该解决思路中的架构路径分布为非对称关系，并且该种架构会导致三路路径的物理长度不相等，较难控制三路的相位保持一致。

为了克服以上问题，本申请实施例提供了一种功分模块，请参考图1，图1为功分模块的架构示意图。

如图1所示，功分模块包括第一功分单元101、第二功分单元102、第三功分单元103以及合路单元104。第一功分单元101的两个输出端分别与第二功分单元102的输入端m1和第三功分单元103的输入端m1连接，第二功分单元102的第一输出端k1和第三功分单元103的第一输出端k1分别连接于合路单元104的不同输入端。

第一功分单元101的输入端作为功分模块的输入端P1，用于输入射频信号，第二功分单元102的第二输出端k2、第三功分单元103的第二输出端k2以及合路单元104的输出端作为功分模块的三个输出端，用于输出功分后的射频信号。其中，第二功分单元102的第二输出端k2对应为功分模块的输出端P2；合路单元104的输出端对应为功分模块的输出端P3；第三功分单元103的第二输出端k2对应为功分模块的输出端P4。

需要说明的是，第一功分单元101的两个输出端的输出功率比为1:1，第二功分单元102的第一输出端k1与第二输出端k2的输出功率比为1:2，第三功分单元103的第一输出端k1与第二输出端k2的输出功率比为1:2。

第一功分单元101用于将P1端输入的射频信号等分为相等的两路子信号，并分别将两路子信号传递给第二功分单元102和第三功分单元103。第二功分单元102和第三功分单元103用于将接收到的子信号再次进行功分，得到功率比为1：2的两路次级子信号。第二功分单元102和第三功分单元103分别通过其第一输出端k1输出对应功率比为1的次级子信号，通过第二输出端k2输出对应功率比为2的次级子信号。

合路单元104用于将第二功分单元102的第一输出端k1的输出信号和第三功分单元103的第一输出端k1的输出信号进行合成，并通过合路单元104的输出端输出，合路单元104的输出端的输出功率、第二功分单元102的第二输出端k2的输出功率以及第三功分单元103的第二输出端k2的输出功率相同，实现三路等分输出。

综上所述，本申请实施例提供的功分模块中，第一功分单元的两个输出端分别与第二功分单元的输入端和第三功分单元的输入端连接，第二功分单元的第一输出端和第三功分单元的第一输出端分别连接于合路单元的不同输入端；第一功分单元的输入端作为功分模块的输入端，第二功分单元的第二输出端、第三功分单元的第二输出端以及合路单元的输出端作为功分模块的三个输出端；合路单元用于将第二功分单元的第一输出端的输出信号和第三功分单元的第一输出端的输出信号进行合成，并通过合路单元的输出端输出，合路单元的输出端的输出功率、第二功分单元的第二输出端的输出功率以及第三功分单元的第二输出端的输出功率相同。不需要搭配消耗用的匹配负载，从而克服了现有技术中浪费能源的缺陷。

可选地，第二功分单元102和第三功分单元103为一级电桥或两极电桥。

当然地，第二功分单元102和第三功分单元103也可以是1:2威尔金森功率分配器或更多级的电桥，在对带宽有较高要求时，选择两级或多级电桥作为第二功分单元102和第三功分单元103，以实现宽带的一分三功分器。

需要说明的是，威尔金森功分器和电桥均有优秀的隔离度，使得本申请实施例中的功分模块的三个输出端（P2、P3以及P4）的隔离度可以达到-30dB以上，从而保障了隔离效果。

为了进一步提升各个输出端的隔离效果，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请继续参考图1，第二功分单元102和第三功分单元103均包括隔离端k3，第二功分单元102的隔离端k3和第三功分单元103的隔离端k3分别连接不同的匹配负载（隔离电阻），即图1中的R1和R2。R1和R2的阻值可以相同。

可选地，关于如何减少线路的空间耦合，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图2，第二功分单元102与第三功分单元103设置于腔体105内的PCB板上，在第二功分单元102与第三功分单元103中间设置隔离凸起106。

具体地，功分模块微带线结构均位于腔体105内的PCB板上，由于第二功分单元102与第三功分单元103（电桥）所占面积较大，因此第二功分单元102与第三功分单元103所在的位置开腔较大。该位置有可能会有谐振的产生。本申请实施例中，通过在第二功分单元102与第三功分单元103中间设置隔离凸起106，一方面可以减小腔体105的体积，降低通带内谐振的风险，另一方面隔离凸起106将左右第二功分单元102与第三功分单元103隔开，减少第二功分单元102与第三功分单元103对应的两条线路相互之间的空间耦合。

可选地，第一功分单元101为威尔金森等分功分器，合路单元104为威尔金森合路器。

威尔金森合路器不同于T型结功分器，威尔金森合路器可以三个端口都做到完全匹配，可以减少连接处的回波损耗。

可选地，与合路单元104的输出端对应的功分模块的输出端P3、与第二功分单元102的第二输出端k2对应的功分模块的输出端P2以及与第三功分单元103的第二输出端k2对应的功分模块的输出端P4到第一功分单元101的输入端P1的通信路径长度相同。

本申请实施例提供的功分模块架构中，功分模块的三个输出端的路径呈对称分布，可以使P2和P4两个端口的路径完全一致，另外通过调节第二功分单元102和第三功分单元103的位置实现P2、P3、P4到P1的物理长度完全一致，以实现三个输出端的相位一致。

可选地，关于功分模块的端口与射频连接器107的连接关系，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图3，所述功分模块的输入端和三个输出端分别通过对应的第一微带线108与对应的射频连接器107相连。

可选地，射频连接器107和微带线连接需要使用焊锡焊接，焊接处会造成阻抗的不连续，导致功分模块的回波损耗恶化。发明人在设计时考虑到焊锡对于阻抗将带来的影响，使用第一微带线108将射频连接器107和焊锡的阻抗匹配至50欧姆，从而使功分模块连接器处的电压驻波比小于1.1。其中，第一微带线108阻抗与焊锡带来的影响对应。

可选地，为了防止射频连接器107短路，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图4，射频连接器107穿过圆形金属腔109与对应的第一微带线108连接，圆形金属腔109的截面直径为射频连接器107的截面直径的2.3 倍。

可选地，射频连接器107穿过圆形金属腔109时，其与圆形金属腔109的壁之间存在空气介质，圆形金属腔109的截面直径为射频连接器107的截面直径的2.3倍，保证该段同轴结构的特性阻抗为50Ω不变的同时，防止焊接微带线时溢出的焊料导致射频连接器107和圆形金属腔109短路。

本申请实施例还提供了一种相控阵天线，该相控阵天线包括上述实施例中的功分模块。

需要说明的是，本实施例所提供的相控阵天线，其可以实现上述实施例中的功分模块对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。