一种差分功分器、发射链路系统及接收链路系统的制作方法

1.本发明涉及功分器技术领域，尤其是指一种差分功分器、多级串联差分功分器、发射链路系统及接收链路系统。


背景技术：

2.功分器广泛应用于无线通信领域，它可以将一路信号等分成两路等幅同相信号，也可以将两路等幅通向信号合成一路信号。例如，低轨卫星通信和毫米波通信。功分器的带内插损直接影响无线通信信号的发射功率，隔离度也会直接影响通道信号之间的干扰。现代通信系统对功分器的要求很高，需要带内低插入损耗，高隔离度，且需要很好的幅度和相位一致性，同时还需要减小功分器的尺寸。
3.现有技术中，功分器的实现方式大致包含三种。第一种是使用电容电感形式的集总元件搭建，这种形式的功分器在高频（频率大于5ghz）很难实现。第二种是使用分布式传输线实现，即威尔金森功分器，这种形式的功分器的尺寸和宽带性能很难兼容。第三种是使用波导或介质集成波导，这种形式的功分器具有较好的性能，但是其尺寸很难做小，很难实现高度集成化，在实际应用中有所欠缺。
4.综上所述，现有的功分器实现方式无法兼顾现代通信系统对功分器小尺寸及高带宽性能的要求。


技术实现要素：

5.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的功分器实现方式无法兼顾现代通信系统对功分器小尺寸及高带宽性能的要求。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种差分功分器，包括：输入差分网络，包括输入端口，所述输入端口包括第一端口和第二端口；输入差分单元，包括输入差分耦合线，所述输入差分耦合线的输入端分别与所述第一端口和所述第二端口的输出端相连；输出差分单元，至少包括n条参数相同的耦合线，，其中，第一条耦合线的输入端正极与所述输入差分耦合线的输出端正极相连，第n条耦合线的输入端负极与所述输入差分耦合线的输出端负极相连，第i条耦合线的输入端负极与第i 1条耦合线的输入端正极相连，；输出差分网络，包括与所述输出差分单元的耦合线数量相同的输出差分端口，所述输出差分端口的输入端分别与所述输出差分单元中的耦合线输出端相连；隔离电阻单元，包括隔离电阻，所述隔离电阻设置于所述输出差分单元的相邻耦合线同相输出端之间。
7.在本发明的一个实施例中，所述第一端口与所述第二端口的输入端连接巴伦的差分端口，用于将单端信号转换为差分信号。
8.在本发明的一个实施例中，所述第二端口的输入端接地。
9.在本发明的一个实施例中，所述输出差分端口分别连接巴伦的差分端口，用于将差分信号转换为单端信号。
10.本发明还提供了一种差分功分器，包括：输入差分网络，其包括：输入端口，包括第一端口和第二端口；匹配电容，包括第一电容和第二电容，所述第一电容和所述第二电容的输入端分别与所述第一端口和所述第二端口的输出端相连；输入差分单元，包括输入差分耦合线，所述输入差分耦合线的输入端分别与所述第一电容和所述第二电容的输出端相连；输出差分单元，其包括：第一耦合线，其输入端正极与所述输入差分耦合线输出端正极相连，其输出端正极接地；第二耦合线，其输入端正极与所述输入差分耦合线输出端负极相连，其输出端正极接地；其中，所述第一耦合线和所述第二耦合线的参数相同；输出差分网络，其包括：第一输出差分端口，其输入端正极与所述第一耦合线的输出端负极相连，其输入端负极与所述第一耦合线的输入端负极相连；第二输出差分端口，其输入端正极与所述第二耦合线的输入端负极相连，其输入端负极与所述第二耦合线的输出端负极相连；隔离电阻单元，其包括：第一隔离电阻，设置于所述第一耦合线的输出端负极与所述第二耦合线的输入端负极之间；第二隔离电阻，设置于所述第一耦合线的输入端负极与所述第二耦合线的输出端负极之间。
11.在本发明的一个实施例中，所述第一端口与所述第二端口的输入端连接巴伦的差分端口，用于将单端信号转换为差分信号。
12.在本发明的一个实施例中，所述第二端口的输入端接地。
13.本发明还提供了一种多级串联差分功分器，由k级上述的差分功分器串联组成，其中，，第k级差分功分器的数量与第k-1级差分功分器的输出差分端口的数量相同，所述第k级差分功分器的输入端口分别与所述第k-1级差分功分器的输出差分端口相连。
14.在本发明的一个实施例中，第一级差分功分器的第一端口和第二端口连接巴伦的差分端口，用于将单端信号转换为差分信号。
15.在本发明的一个实施例中，第一级差分功分器的第二端口接地。
16.在本发明的一个实施例中，第k级差分功分器的输出差分端口分别连接巴伦的差分端口，用于将差分信号转换为单端信号。
17.本发明还提供了一种发射链路系统，包括：上述的差分功分器或多级串联差分功分器，用于将一路差分信号转换为多路差分信号；
差分数控衰减器，其输入端与差分功分器的输出差分端口相连，用于对差分功分器输出的多路差分信号进行衰减处理；差分数控移相器，其输入端与所述差分数控衰减器的输出端相连，用于对所述差分数控衰减器输出的多路差分信号进行移相处理；巴伦，其差分端口与所述差分数控移相器的输出端相连，用于将所述差分数控移相器输出的多路差分信号转换为多路单端信号；放大器，其输入端与所述巴伦的匹配端口相连，用于对所述巴伦输出的多路单端信号进行放大；天线，其信号接收端与所述放大器的输出端相连，用于发射所述放大器输出的多路单端信号；其中，所述差分数控衰减器、所述差分数控移相器、所述巴伦、所述放大器、所述天线的数量与差分功分器的输出差分端口数量相同。
18.本发明还提供了一种接收链路系统，包括：天线，用于接收单端信号；低噪声放大器，其输入端与所述天线相连，用于对所述天线接收的单端信号进行放大；巴伦，其匹配端口与所述低噪声放大器的输出端相连，用于将所述低噪声放大器输出的单端信号转换为差分信号；数控衰减器，其输入端与所述巴伦的差分端口相连，用于对所述巴伦输出的差分信号进行衰减处理；上述的差分功分器或多级串联差分功分器，其输出差分端口与所述数控衰减器的输出端相连，用于对所述数控衰减器输出的差分信号进行合路处理；其中，所述天线、所述低噪声放大器、所述巴伦、所述数控衰减器的数量与差分功分器的输出差分端口数量相同。
19.本发明提供的差分功分器包括：输入端口；输入差分耦合线，该输入差分耦合线的输入端与输入端口相连；输出差分单元，至少包括参数相同的n条耦合线，用于将输入信号分为n路等幅同相的差分信号，第一条耦合线的输入端正极与输入差分耦合线的输出端正极相连，第n条耦合线的输入端负极与输入差分耦合线的输出端负极相连，第i条耦合线的输入端负极与第i 1条耦合线的输入端正极相连，；与输出差分单元的耦合线数量相同的输出差分端口，输出差分端口的输入端分别与输出差分单元的耦合线输出端相连；隔离电阻，设置于输出差分单元的相邻耦合线同相输出端之间。
20.本发明采用差分耦合方式设计的差分功分器，其耦合线电长度远小于带内工作频率的四分之一波长，不仅减小了功分器的尺寸，还降低了带内插入损耗，提高了隔离度；并且其宽带性能可以通过控制耦合线的奇模阻抗和偶模阻抗比值实现，无需增加多级耦合线，确保在实现高宽带性能时兼顾功分器的小尺寸，同时兼顾了功分器的高集成度和高宽带性能。
附图说明
21.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合
附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图1为本发明提供的一分二威尔森功分器电路结构示意图；图2为本发明提供的一种差分功分器电路结构示意图；图3为本发明提供的第一种一分二差分功分器电路结构示意图；图4为本发明提供的第一种一分二差分功分器电路特性表征示意图；图5为本发明提供的一种一分二差分功分器的电路特性示意图；其中，图5中的（a）为该一分二差分功分器的隔离度随工作频率的变化曲线示意图；图5中的（b）为该一分二差分功分器的带内插入损耗及带内回波损耗随工作频率的变化曲线示意图；图5中的（c）为该一分二差分功分器的相位随工作频率的变化曲线示意图；图6为本发明提供的一分三差分功分器电路结构示意图；图7为本发明提供的一分四差分功分器电路结构示意图；图8为本发明提供的第二种一分二差分功分器电路结构示意图；图9为本发明提供的第二种一分二差分功分器的电路特性示意图；其中，图9中的（a）为该一分二差分功分器的隔离度随工作频率的变化曲线示意图；图9中的（b）为该一分二差分功分器的带内插入损耗及带内回波损耗随工作频率的变化曲线示意图；图9中的（c）为该一分二差分功分器的相位随工作频率的变化曲线示意图；图10为本发明提供的一种多级串联差分功分器结构示意图；图11为本发明提供的一种差分转单端功分器结构示意图；图12为本发明提供的一种单端输入的差分功分器电路结构示意图；图13为本发明提供的一种4通道发射链路系统结构示意图；图14为本发明提供的一种4通道接收链路系统结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
23.参照图1所示为本技术提供的传统一分二威尔金森功分器，其中，i1为功分器输入端，o1、o2为功分器的两个输出端，l1为输入端传输线长度，为输入端端口阻抗，一般阻值为50欧姆，l2为中心频率1/4波长，为1/4波长传输线阻抗，，为输出端口传输线长度，为输出端口之间的隔离电阻，。
24.这种形式的功分器需要通过增加多级四分之一波长传输线来实现高宽带性能，不仅增大了功分器的尺寸，还增加了带内插入损耗，并且使用这种方式对其宽带性能进行优化的优化程度有限。
25.实施例1为兼顾功分器的高宽带性能和高集成度，本技术提供了一种差分功分器，如图2所示，其具体包括：输入差分网络，包括输入端口，输入端口包括第一端口i1 和第二端口i
1-。
26.输入差分单元，包括输入差分耦合线a，该输入差分耦合线a的输入端分别与第一端口i1 和第二端口i
1-的输出端相连。
27.输出差分单元，至少包括n条参数相同的耦合线，，其中，第一条耦合线1的输入端正极与输入差分耦合线a的输出端正极相连，第n条耦合线n的输入端负极与输入差分耦合线a的输出端负极相连，第i条耦合线的输入端负极与第i 1条耦合线的输入端正极相连，。
28.示例地，如图2中所示，第一条耦合线1的输入端负极与第二条耦合线2的输入端正极相连，第n-1条耦合线的输入端负极与第n条耦合线n的输入端正极相连。
29.输出差分网络，包括与输出差分单元的耦合线数量相同的输出差分端口，输出差分端口的输入端分别与输出差分单元中的耦合线输出端相连。
30.示例地，如图2中所示，第一输出差分端口的输入端正极o1 与第一耦合线1的输出端正极相连，第一输出差分端口的输入端负极o
1-与第一耦合线1的输出端负极相连。
31.隔离电阻单元，包括隔离电阻，隔离电阻设置于输出差分单元的相邻耦合线同相输出端之间。
32.示例地，如图2中所示，隔离电阻r1设置于第一耦合线1的输出端正极与第二耦合线2的输出端正极之间，隔离电阻r2设置于第一耦合线1的输出端负极与第二耦合线2的输出端负极之间。
33.该差分功分器可以通过调节耦合线的电长度以及隔离电阻的阻值控制功分器的频率和隔离度；通过调节耦合线的奇模阻抗和偶模阻抗比控制功分器的宽带特性；通过调节耦合线的奇模阻抗和偶模阻抗以及隔离电阻的阻值控制该差分功分器的带内回波损耗；通过调节耦合线的电长度和奇模阻抗、偶模阻抗的值以及隔离电阻的阻值控制该差分功分器的带内插入损耗。
34.本技术利用差分耦合线方式设计的差分功分器，能够将输入信号分为n路等幅同相的差分信号，并且其耦合线的电长度远小于中心频率的1/4波长，从而大幅减小了功分器的尺寸，降低了该差分功分器的带内插入损耗，提高了其隔离度。并且该差分功分器通过调节耦合线的奇模阻抗和偶模阻抗即可实现高宽带性能，不需要增加多级耦合线，因此，在实现高宽带性能时还保证了功分器的小尺寸，同时兼顾了功分器的高集成度和高宽带性能。除此之外，使用差分耦合线方式还使得该差分功分器具备很强的抗干扰能力，并且对杂散和噪声具有高抑制性能。
35.基于上述的差分功分器，当输出差分单元中的耦合线数量n为2时，该差分功分器为一分二差分功分器，将输入信号分为两路等幅同相的差分信号。如图3所示为本技术实施例提供的一种一分二差分功分器电路结构示意图，其具体包括：输入差分网络，包括输入端口，该输入端口包括第一端口i1 和第二端口i
1-。
36.输入差分单元，具体包括：输入差分耦合线a，其输入端正极与第一端口i1 的输出端相连，其输入端负极与第二端口i
1-的输出端相连。
37.输出差分单元，具体包括：第一耦合线1，其输入端正极与输入差分耦合线a的输出端正极相连；第二耦合线2，其输入端正极与第一耦合线1的输入端负极相连，其输入端负极与输入差分耦合线a的输出端负极相连。
38.输出差分网络，具体包括：
第一输出差分端口，其输入端正极o1 与第一耦合线1的输出端正极相连，其输入端负极o
1-与第一耦合线1的输出端负极相连；第二输出差分端口，其输入端正极o2 与第二耦合线2的输出端正极相连，其输入端负极o
2-与第二耦合线2的输出端负极相连。
39.隔离电阻单元，具体包括：第一隔离电阻r1，设置于第一耦合线1的输出端正极与第二耦合线2的输出端正极之间；第二隔离电阻r2，设置于第一耦合线1的输出端负极与第二耦合线2的输出端负极之间。
40.其中，输入差分耦合线a、第一耦合线1和第二耦合线2的特性使用电长度l，偶模阻抗ze、奇模阻抗zo表征，如图4所示，输入差分耦合线电长度为la，偶模阻抗为zea，奇模阻抗为zoa；第一耦合线和第二耦合线的参数相同，电长度为l1，偶模阻抗为ze1，奇模阻抗为zo1。
41.示例地，本技术实施例中提供的一分二差分功分器的输入差分耦合线的电长度la约为17o，第一耦合线和第二耦合线的电长度l1约为20o，远小于带内工作中心频率的四分之一波长（约为带内工作中心频率的十八分之一波长）。相应的，该一分二差分功分器的电路特性如图5所示，图5中的（a）所示为该一分二差分功分器的隔离度随工作频率的变化曲线示意图，图5中的（b）所示为该一分二差分功分器的带内插入损耗及带内回波损耗随工作频率的变化曲线示意图，图5中的（c）所示为该一分二差分功分器的相位随工作频率的变化曲线示意图。从图中可以看出，该一分二差分功分器的工作频率为10ghz~40ghz，带内插入损耗大于-4db，隔离度小于-15db，带内回波损耗小于-15db。
42.基于上述的差分功分器，当输出差分单元中的耦合线数量n为3时，该差分功分器为一分三差分功分器，将输入信号转换为三路等幅同相的差分信号，如图6所示为本技术实施例提供的一分三差分功分器，其具体包括：输入差分网络，包括输入端口，该输入端口包括第一端口i1 和第二端口i
1-。
43.输入差分单元，具体包括：输入差分耦合线a，其输入端正极与第一端口i1 的输出端相连，其输入端负极与第二端口i
1-的输出端相连。
44.输出差分单元，具体包括：第一耦合线1，其输入端正极与输入差分耦合线a的输出端正极相连；第二耦合线2，其输入端正极与第一耦合线1的输入端负极相连；第三耦合线3，其输入端正极与第二耦合线2的输入端负极相连，其输入端负极与输入差分耦合线a的输出端负极相连。
45.输出差分网络，具体包括：第一输出差分端口，其输入端正极o1 与第一耦合线1的输出端正极相连，其输入端负极o
1-与第一耦合线1的输出端负极相连；第二输出差分端口，其输入端正极o2 与第二耦合线2的输出端正极相连，其输入端负极o
2-与第二耦合线2的输出端负极相连；第三输出差分端口，其输入端正极o3 与第三耦合线3的输出端正极相连，其输入
端负极o
3-与第三耦合线3的输出端负极相连。
46.隔离电阻单元，具体包括：第一隔离电阻r1，设置于第一耦合线1的输出端正极与第二耦合线2的输出端正极之间；第二隔离电阻r2，设置于第一耦合线1的输出端负极与第二耦合线2的输出端负极之间；第三隔离电阻r3，设置于第二耦合线2的输出端正极与第三耦合线3的输出端正极之间；第四隔离电阻r4，设置于第二耦合线2的输出端负极与第三耦合线3的输出端负极之间。
47.基于上述的差分功分器，当输出差分单元中的耦合线数量n为4时，该差分功分器为一分四差分功分器，将输入信号分为四路等幅同相的差分信号，如图7所示为本技术实施例提供的一分四差分功分器电路结构示意图，其具体包括：输入差分网络，包括输入端口，该输入端口包括第一端口i1 和第二端口i
1-。
48.输入差分单元，具体包括：输入差分耦合线a，其输入端正极与第一端口i1 的输出端相连，其输入端负极与第二端口i
1-的输出端相连。
49.输出差分单元，具体包括：第一耦合线1，其输入端正极与输入差分耦合线a的输出端正极相连；第二耦合线2，其输入端正极与第一耦合线1的输入端负极相连；第三耦合线3，其输入端正极与第二耦合线2的输入端负极相连；第四耦合线4，其输入端正极与第三耦合线3的输入端负极相连，其输入端负极与输入差分耦合线a的输出端负极相连。
50.输出差分网络，具体包括：第一输出差分端口，其输入端正极o1 与第一耦合线1的输出端正极相连，其输入端负极o
1-与第一耦合线1的输出端负极相连；第二输出差分端口，其输入端正极o2 与第二耦合线2的输出端正极相连，其输入端负极o
2-与第二耦合线2的输出端负极相连；第三输出差分端口，其输入端正极o3 与第三耦合线3的输出端正极相连，其输入端负极o
3-与第三耦合线3的输出端负极相连；第四输出差分端口，其输入端正极o4 与第四耦合线4的输出端正极相连，其输入端负极o
4-与第四耦合线4的输出端负极相连。
51.隔离电阻单元，具体包括：第一隔离电阻r1，设置于第一耦合线1的输出端正极与第二耦合线2的输出端正极之间；第二隔离电阻r2，设置于第一耦合线1的输出端负极与第二耦合线2的输出端负极之间；第三隔离电阻r3，设置于第二耦合线2的输出端正极与第三耦合线3的输出端正极之间；
第四隔离电阻r4，设置于第二耦合线2的输出端负极与第三耦合线3的输出端负极之间；第五隔离电阻r5，设置于第三耦合线3的输出端正极与第四耦合线4的输出端正极之间；第六隔离电阻r6，设置于第三耦合线3的输出端负极与第四耦合线4的输出端负极之间。
52.传统方法所设计的功分器，其一分四功分器的尺寸是一分二功分器尺寸的三倍以上，而本技术提供的差分功分器中，虽然该一分四差分功分器比一分二差分功分器多了两条支路，但其尺寸仅是一分二差分功分器尺寸的两倍不到，由此可见，本技术提供的差分功分器具有较高的集成度。
53.实施例2本技术实施例还提供了另一种差分功分器，其电路结构如图8所示，具体包括：输入差分网络，其包括：输入端口，包括第一端口i1 和第二端口i
1-；匹配电容，包括第一电容c1和第二电容c2，第一电容c1和第二电容c2的输入端分别与第一端口i1 和第二端口i
1-的输出端相连。
54.输入差分单元，包括输入差分耦合线，输入差分耦合线的输入端分别与第一电容c1和第二电容c2的输出端相连。
55.输出差分单元，其包括：第一耦合线，其输入端正极与差分耦合线的输出端正极相连，其输出端正极接地；第二耦合线，其输入端正极与差分耦合线的输出端负极相连，其输出端正极接地。
56.其中，第一耦合线和第二耦合线的参数相同。
57.输出差分网络，其包括：第一输出差分端口，其输入端正极o1 与第一耦合线的输出端负极相连，其输入端负极o
1-与第一耦合线的输入端负极相连；第二输出差分端口，其输入端正极o2 与第二耦合线的输入端负极相连，其输入端负极o
2-与第二耦合线的输出端负极相连。
58.隔离电阻单元，其包括：第一隔离电阻r1，设置于第一耦合线的输出端负极与第二耦合线的输入端负极之间；第二隔离电阻r2，设置于第一耦合线的输入端负极与第二耦合线的输出端负极之间。
59.这种形式的功分器同样使用差分耦合线的方式，其尺寸同样小于传统形式的功分器，与实施例1中所提供的差分功分器相比，本实施例提供的差分功分器在输入差分网络中增加了匹配电容，并且将第一耦合线和第二耦合线垂直旋转90度，将两个差分负极作为输出，提高了差分功分器的隔离度，但是也会损失两个端口之间部分幅度不平衡度和相位不平衡度。
60.示例地，本实施例中提供的差分功分器，其输入差分耦合线的电长度la约为15o，第一耦合线和第二耦合线l1的电长度约为36o，其长度同样小于带内工作频率的四分之一波
长。该功分器的宽带性能由第一耦合线和第二耦合线的奇模阻抗和偶模阻抗比决定，工作频率由第一耦合线和第二耦合线的电长度决定，带内匹配及隔离度由输入差分耦合线、第一耦合线、第二耦合线的奇模阻抗和偶模阻抗值以及隔离电阻的阻值决定。
61.如图9所示为本实施例提供的差分功分器的电路特性示意图，图9中的（a）所示为该差分功分器的隔离度随工作频率的变化曲线示意图，图9中的（b）所示为该差分功分器的带内插入损耗及带内回波损耗随工作频率的变化曲线示意图，图9中的（c）所示为该差分功分器的相位随工作频率的变化曲线示意图。从图中可以看出，该差分功分器的工作频率为0.7ghz~3ghz，其隔离度小于-25db，其带内插入损耗大于-4.5db。
62.实施例3基于上述实施例1和实施例2中提供的差分功分器，本技术实施例还提供了一种多级串联差分功分器，该多级串联差分功分器由k级上述实施例1或实施例2提供的差分功分器串联组成，其中，，第k级差分功分器的数量与第k-1级差分功分器的输出差分端口的数量相同，第k级差分功分器的输入端口分别与第k-1级差分功分器的输出差分端口相连。
63.为了更好地理解该多级串联差分功分器的电路结构，下面以实施例1中提供的一分二差分功分器为例进行说明：如图10所示为本实施例提供的一种多级串联差分功分器电路结构示意图：该多级串联差分功分器由k-1个实施例1中提供的一分二差分功分器串联组成，可以将输入信号通过k-1个一分二差分功分器分为为k路等幅同相的差分信号。
64.其中，每一级一分二差分功分器的数量与前一级一分二差分功分器的输出差分端口数量相同，且每一级一分二差分功分器的输入端口分别连接前一级一分二差分功分器的输出差分端口。
65.示例地，当k为2时，则该多级串联差分功分器由两级一分二差分功分器串联组成，其中，第一级有一个一分二差分功分器，第二级有两个一分二差分功分器，并且，第二级的两个差分一分二差分功分器的输入端口分别与第一级一分二差分功分器的两个输出差分端口相连；该多级串联差分功分器能够将输入信号转换为四路等幅同相的差分信号。
66.可选地，本实施例提供的多级串联差分功分器中的差分功分器可以为实施例1或实施例2提供的差分功分器中的任意一种或几种。
67.本实施例提供的多级串联差分功分器的尺寸虽然比实施例1中提供的差分功分器的尺寸大，但是其尺寸仍然小于传统形式的级联功分器尺寸，同样能够实现功分器的高度集成化，并且其性能同样优于传统形式的级联功分器。
68.实施例4由于差分功分器主要应用在差分阻抗系统中，其所具有的输入差分端口以及输出差分端口使其无法应用在单端阻抗系统中，在差分功分器的基础上增加转换结构，使得差分信号与单端信号能够灵活转换，便可以将该差分功分器灵活应用于不同系统中。
69.基于此，本技术实施例将上述实施例1、实施例2提供的差分功分器和实施例3提供的多级串联差分功分器与巴伦组合，以实现差分信号和单端信号的转换，其具体实现方式为：对于实施例1和实施例2中提供的差分功分器，可以将差分功分器的第一端口和第
二端口的输入端连接巴伦的差分端口。
70.对于实施例3中提供的多级串联差分功分器，可以将第一级差分功分器的第一端口和第二端口的输入端连接巴伦的差分端口。
71.巴伦能够将一个单端信号转换为差分信号，其可以应用于单端阻抗系统或差分阻抗系统中，而差分功分器的输入信号为差分信号，因此，将巴伦与差分功分器的输入端相连，可以先由巴伦将单端信号转换为差分信号，再将该信号输入至差分功分器中，实现单端信号转差分信号。
72.示例地，当需要把一个单端信号分为多路等幅同相的差分信号时，可以将该单端信号通过巴伦转换为差分信号，再将该差分信号输入至差分功分器的第一端口和第二端口，通过差分功分器将该差分信号分为多路等幅同相的差分信号。
73.可选地，对于实施例1和实施例2提供的差分功分器，还可以将该差分功分器的输出差分端口分别连接巴伦的差分端口；对于实施例3提供的多级串联差分功分器，还可以将第k级差分功分器的输出差分端口分别连接巴伦的差分端口。
74.差分功分器的输出差分端口输出的差分信号无法应用于单端阻抗系统中，因此，本技术实施例在差分功分器的每个输出差分端口分别连接一个巴伦，将差分功分器输出的多路差分信号转换为多路单端信号。
75.可选地，在本技术的其他实施例中，还可以将差分功分器的输入端与输出差分端口均连接巴伦的差分端口，以将差分功分器的输入和输出均转换为单端信号，使得差分功分器能够运用于单端阻抗系统中。
76.示例地，如图11所示为本技术实施例提供的以实施例1中的一分二差分功分器为例的差分转单端功分器结构示意图：将一分二差分功分器的输入端和两个输出差分端口分别与巴伦的差分端口相连，其中，该一分二差分功分器的差分端口阻抗可以是任意形式。若该一分二差分功分器的差分端口阻抗为12.5欧姆，巴伦阻抗比为4：1，则使用巴伦能够将一分二差分功分器的差分端口阻抗转化为单端50欧姆的阻抗。
77.差分信号和单端信号的灵活转换使差分功分器不仅局限于差分阻抗系统中，使其可以灵活应用在差分阻抗系统或单端阻抗系统中。
78.实施例5上述实施例1、实施例2提供的差分功分器以及实施例3提供的多级串联差分功分器的输入信号均为差分信号，在本技术实施例中，将上述实施例1、实施例2提供的差分功分器的第二端口以及实施例3提供的多级串联差分功分器中第一级差分功分器的第二端口接地，当其第二端口接地时，输入信号从差分功分器的第一端口输入，此时差分功分器的输入信号即为单端信号，不仅增加了差分功分器的应用场景，还提高了差分功分器的隔离度。
79.为了更好地理解这种连接方式，下面以实施例2中提供的差分功分器为例进行说明：如图12所示为本技术实施例提供的一种单端输入的差分功分器，该单端输入的差分功分器在实施例2中提供的差分功分器基础上，将其第二端口接地，此时信号自差分功分器的第一端口输入，输入信号为单端信号，这种形式的差分功分器不仅能够将单端信号分为两路等幅同相的差分信号，还提高了差分功分器的隔离度。
80.在本技术的其他实施例中，当差分功分器的第二端口接地时，差分功分器的输出
差分端口还可以连接巴伦，以将差分功分器输出的多路差分信号转换为多路单端信号，本技术对此不做限定。
81.实施例6
82.基于上述实施例1、实施例2提供的差分功分器和实施例3提供的多级串联差分功分器，本技术实施例还提供了一种发射链路系统和一种接收链路系统。
83.具体地，本技术提供的发射链路系统包括：如实施例1、实施例2提供的差分功分器或实施例3提供的多级串联差分功分器，用于将一路差分信号分为多路差分信号。
84.差分数控衰减器，其输入端与差分功分器的输出差分端口相连，用于对差分功分器输出的多路差分信号进行衰减处理。
85.差分数控移相器，其输入端与差分数控衰减器的输出端相连，用于对差分数控衰减器输出的多路差分信号进行移相处理。
86.巴伦，其差分端口与差分数控移相器的输出端相连，用于将差分数控移相器输出的多路差分信号转换为多路单端信号。
87.放大器，其输入端与巴伦的匹配端口相连，用于对巴伦输出的多路单端信号进行放大。
88.天线，其信号接收端与放大器的输出端相连，用于发射放大器输出的多路单端信号。
89.该发射链路系统中差分数控衰减器、差分数控移相器、巴伦、放大器以及天线的数量与差分功分器的输出差分端口数量相同。
90.基于上述发射链路系统，本技术实施例提供了一种4通道发射链路系统，如图13所示，其具体包括：一分四差分功分器，该一分四差分功分器将一路差分信号转换为四路等幅同相的差分信号。
91.四个差分数控衰减器，其输入端分别连接一分四差分功分器的四个输出差分端口，用于对一分四差分功分器输出的四路差分信号进行衰减处理。
92.四个差分数控移相器，其输入端分别连接四个差分数控衰减器的输出端，用于对差分数控衰减器输出的四路差分信号进行移相处理。
93.四个巴伦，其差分端口分别连接四个差分数控移相器的输出端，用于将差分数控移相器输出的四路差分信号转换为四路单端信号。
94.四个放大器，其输入端分别连接四个巴伦的匹配端口，用于对巴伦输出的四路单端信号进行放大。
95.四个天线，其接收端分别连接四个放大器的输出端，用于发射放大器输出的四路单端信号。
96.该4通道发射链路系统常用在多波束功分网络、毫米波mimo等系统中，通过一分四差分功分器将一个信号分为4路差分信号后经过衰减移相，又通过巴伦转换为4路单端信号，最后经过放大器放大再由天线发射。
97.可选地，该4通道链路发射系统中的一分四差分功分器既可以使用实施例1中提供的一分四差分功分器，还可以由实施例3中提供的多级串联差分功分器实现。
98.具体地，本技术提供的接收链路系统包括：天线，用于接收信号。
99.低噪声放大器，其输入端与天线发射端相连，用于对天线接收到的信号进行放大。
100.巴伦，其匹配端口与低噪声放大器的输出端相连，用于将低噪声放大器输出的信号转换为差分信号。
101.数控衰减器，其输入端与巴伦的差分端口相连，用于对巴伦输出的差分信号进行衰减处理。
102.如实施例1、实施例2提供的差分功分器或实施例3提供的多级串联差分功分器，其输出差分端口与数控衰减器的输出端相连，用于对数控衰减器输出的差分信号进行合路处理。
103.该接收链路系统中的天线、低噪声放大器、巴伦、差分数控移相器、差分数控衰减器的数量与差分功分器的输出差分端口数量相同。
104.基于该接收链路系统，本实施例还提供了一种4通道接收链路系统，如图14所示，其具体包括：四个天线，用于接收四路单端信号。
105.四个低噪声放大器，其输入端分别连接四个天线，用于对天线接收的四路单端信号进行放大处理。
106.四个巴伦，其匹配端口分别连接四个低噪声放大器的输出端，用于将低噪声放大器输出的四路单端信号转换为四路差分信号。
107.四个数控移相器，其输入端分别连接四个巴伦的差分端口，用于对巴伦输出的四路差分信号进行移相处理。
108.四个数控衰减器，其输入端分别连接四个数控移相器的输出端，用于对数控移相器输出的四路差分信号进行衰减处理。
109.一分四差分功分器，其四个输出差分端口分别连接四个数控衰减器的输出端，用于将数控衰减器输出的四路差分信号转换为一路差分信号。
110.本实施例中的4通道接收链路系统将一分四差分功分器作为合路器进行使用，将四路差分信号转换为一路差分信号。该系统常用在多波束合成网络、毫米波mimo等系统中。
111.可选地，该链路接收系统中的一分四差分功分器可以使用实施例1中提供的一分四差分功分器，还可以由实施例3中提供的多级串联差分功分器实现。示例地：该一分四差分功分器可以由3个一分二差分功分器通过实施例3中的方式串联实现。
112.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。