威尔金森功率分配器虽然问世已经六十年了，但直到现在还在被广泛使用。当年，威尔金森就提出了用几段四分之一波长阻抗变换器把信号平均分给几个输出端口，再靠对称布局的隔离电阻来降低串话。这种结构简单高效，至今还是射频前端必不可少的部分。不过，5G时代设备数量飞速增加，对集成度和容量的要求越来越高。老式威尔金森体积太大，成了小型化的障碍。于是研究人员开始把目光投向了单频窄带小型化、多频带拓展还有超宽带实现这三大方向。最近几年，大家又把滤波功能跟功率分配合并起来做研究。课题组之前设计了一种切比雪夫超宽带滤波型功率分配器，工作频带覆盖1.33到4.55 GHz，回波损耗和隔离度都很好。这个设计已经在IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques上发表了。实验结果显示，这种统一设计不仅能缩小体积，还能让幅频特性更平坦，给下一代基站和终端前端提供了一站式解决方案。 不过要让这种设计真正量产还得面对几个挑战：幅度和相位的一致性问题、隔离度提升问题还有芯片级封装问题。未来威尔金森功率分配器的发展方向大概分三步走：第一步是继续压缩尺寸和成本；第二步是提升频带比和隔离度；第三步是实现真正的片上集成。大家都希望能让这种器件既好用又廉价。 他们在设计中嵌入了分布式滤波单元，不仅做功率分割还做信号净化。用切比雪夫超宽带滤波型功率分配器做实验时，工作频带覆盖了1.33到4.55 GHz。这次他们在IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques发表论文的时间是Aug 2019年。 课题组提出的这种切比雪夫超宽带滤波型功率分配器工作频带是1.33到4.55 GHz。他们在文章里提到端口回波损耗和隔离度都优于-17.8 dB。 这个设计之所以能成功是因为把滤波功能跟功率分配合并在了一起。为了让这种设计在8月份被IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques收录，课题组做了很多努力。 尽管已经取得了显著进展，但要真正走向量产还得面对三道坎：微带线色散会引起幅度倾斜、对称电阻结构功率容量有限、三维封装会恶化匹配。 威尔金森功率分配器之所以能被“厚爱”是因为它结构对称隔离优良。未来5G小基站需要这种器件能装得下物联网节点需要这种器件成本低毫米波和太赫兹需求需要这种器件频带比高6G需要这种器件片上集成零损耗基石就是这个。