中文引用格式： 顧江川，鄒冰清. 基于SiC IPD技術的小型化大功率Gysel功分器設計[J]. 電子技術應用，2025，51(9)：39-43.
英文引用格式： Gu Jiangchuan，Zou Bingqing. Design of a miniaturized high-power Gysel power divider based on SiC IPD technology[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(9)：39-43.
引言
雷達射頻前端近年來不斷朝著大功率、小型化、高密度集成等方向發展[1-3]，功分器作為射頻前端常用的無源器件，對其大功率小型化的要求也越來越高。威爾金森功分器是最常見的功分形式，具有結構簡單、隔離度高、易于設計等優點[4]。但其在大功率應用場合，存在諸多不足。而改進型的Gysel功分器相比傳統的威爾金森功分器具有更高的功率容量，在現代射頻前端系統的大功率應用場景中占據重要地位。
Gysel功分器具有更高的功率容量，Gysel功分器拓撲是將威爾金森拓撲中的100 Ω跨接隔離電阻變換成兩個50 Ω的對地隔離電阻，能夠有效地將一路耗散功率分成兩路，從而快速地將熱量傳遞到地或者殼體上，實現功率容量提升。而兩個對地隔離電阻也就意味著Gysel拓撲要比威爾金森拓撲多一個隔離網絡，這個隔離度網絡由兩段λg/4和一段λg/2波長線構成，這就導致Gysel功分器通常尺寸較大，實際工程應用中存在諸多限制，無法適應小型化的應用場合。而當前一些學者對Gysel功分器的關注點在任意功率分配比的實現[5]、不等分功率比可調[6]、多頻段工作的靈活配置[7-8]等層面。對于縮小Gysel功分器的尺寸的方案，主流的方案仍然是加載stub枝節或者微帶線蛇形布局[9]。這些方案本質上電路拓撲仍然是分布式的，對尺寸的縮減效果甚微，并不能從本質上實現Gysel功分器的小型化。
針對Gysel功分器的小型化難題，本文提出一種基于IPD技術的新型小型化大功率Gysel功分器。采用π形和Bridged T-coil等效電路將分布式電路轉換成集總式拓撲，從而極大地縮減尺寸，實現功分器的小型化。集總電感和電容采用半導體工藝設計制造，加工精度高，感值容值精準，有利于保證器件性能穩定。此外，基板采用SiC材料，熱導率高達390 W/(m·K)，具有良好的散熱能力。基板能有效傳導電阻上耗散的熱量，有利于提升器件的功率容量。最后，從測試層面對所提出的功分器進行了分析。
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作者信息：
顧江川1，2，鄒冰清1，2
（1.南京國博電子股份有限公司，江蘇 南京 211111；
2.南京市高密度射頻微系統集成工程技術研究中心，江蘇 南京 211111）
