一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，以印刷電路板的方式制作在雙面履銅微帶板上，所述雙面覆銅微帶板的同一面上分別制作有用于傳輸混頻電磁波信號(hào)的饋線端口port2、用于傳輸所需高頻段電磁波信號(hào)的饋線端口port1、用于傳輸所需低頻段電磁波信號(hào)的饋線端口port3、四根端口饋線、三個(gè)高頻段帶通濾波器、三個(gè)低頻段帶通濾波器，該雙面覆銅微帶板的另一面為覆銅接地板。本發(fā)明的雙工器的T型接頭采用兩個(gè)短路線，兩個(gè)短路線分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)通道的四分之一波長(zhǎng)，抑制了饋線對(duì)相鄰?fù)ǖ赖母蓴_，兩個(gè)通道特性獨(dú)立可調(diào)，提高了雙工器的隔離度，另一方面，相比半波長(zhǎng)匹配網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了空間，降低了雙工器的成本。
【專利說(shuō)明】—種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及平面結(jié)構(gòu)的雙工器，特別涉及一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器。

【背景技術(shù)】
[0002]由于近年來(lái)無(wú)線通信的高速發(fā)展，無(wú)論是3G技術(shù)的普及、物聯(lián)網(wǎng)的火熱還是4G的到來(lái)，都標(biāo)志著無(wú)線技術(shù)又將迎來(lái)一個(gè)蓬勃發(fā)展的高峰期。如今的無(wú)線通信系統(tǒng)，基本都是雙工的系統(tǒng)，對(duì)于時(shí)分雙工，只要將收與發(fā)安排在不同的時(shí)間片就可以解決問(wèn)題了，而對(duì)于頻分雙工，為了減少天線的數(shù)量則需要設(shè)計(jì)專門的器件來(lái)使不同頻率的電磁波共用一副天線而不互相引起干擾，這樣的器件就是雙工器。而小型化、成本低、低損耗、高隔離度的雙工器也成為了近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。
[0003]目前，常用的雙工器類型有:波導(dǎo)雙工器、同軸雙工器、介質(zhì)雙工器、SAW雙工器。這些雙工器各有優(yōu)缺點(diǎn)，比如波導(dǎo)雙工器應(yīng)用的時(shí)間最久也最成熟，它損耗低、工作頻率高，但是體積大、成本高、調(diào)諧困難；同軸雙工器的介質(zhì)損耗和歐姆損耗都很小，并且穩(wěn)定性高、屏蔽性好，但是在移動(dòng)通信頻域內(nèi)，它的體積仍然顯得太大；介質(zhì)雙工器雖然實(shí)現(xiàn)了雙工器的小型化，但是成本太高；SAW雙工器可以實(shí)現(xiàn)任意精度的頻率特性，而且體積小、設(shè)計(jì)靈活性好、可靠性高，但不足之處是成本高、損耗大、高頻承受功率低。
[0004]如今移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，頻譜資源越來(lái)越匱乏。隨著便攜式無(wú)線電子產(chǎn)品的瘋狂增長(zhǎng)，小型化、成本低、高頻化成為了雙工器研究的標(biāo)向，而平面雙工器正好能滿足這些要求，并且良好結(jié)構(gòu)的雙工器還能滿足較低損耗和較高隔離度的要求。
[0005]目前平面雙工器比較常用也比較方便的設(shè)計(jì)方法是先設(shè)計(jì)出兩個(gè)位于低頻段和高頻段的帶通濾波器，然后用T型接頭把這兩個(gè)不同中心頻率的帶通濾波器連接起來(lái)，再通過(guò)調(diào)整各個(gè)端口的匹配以及修正兩個(gè)濾波器與T型接頭的連接帶來(lái)的互相耦合的影響，使平面雙工器的性能達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，該發(fā)明公開(kāi)了一種高隔離度的基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的微帶雙工器的設(shè)計(jì)方案，即將兩個(gè)有帶通濾波器用T型接頭連接起來(lái)，T型接頭采用兩個(gè)短路線，分別對(duì)應(yīng)于兩個(gè)通道的四分之一波長(zhǎng)，有效地抑制了饋線對(duì)相鄰?fù)ǖ赖母蓴_，兩個(gè)通道特性獨(dú)立可調(diào)，提高了兩個(gè)通道之間的隔離度，具有隔離度高、體積小、成本低、特性好的特點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，以印刷電路板的方式制作在雙面履銅微帶板上，所述雙面覆銅微帶板的同一面上分別制作有用于傳輸混頻電磁波信號(hào)的饋線端口 port2、用于傳輸所需高頻段電磁波信號(hào)的饋線端口 portl以及用于傳輸所需低頻段電磁波信號(hào)的饋線端口 port3、第一端口饋線、第二端口饋線、第三端口饋線以及第四端口饋線、第一高頻段帶通濾波器、第二高頻段帶通濾波器以及第三高頻段帶通濾波器、第一低頻段帶通濾波器、第二低頻段帶通濾波器以及第三低頻段帶通濾波器，該雙面覆銅微帶板的另一面為覆銅接地板；饋線端口 portl和第一端口饋線的底端連接構(gòu)成L型接頭,饋線端口 port3和第二端口饋線的底端連接構(gòu)成L型接頭,第三端口饋線與第四端口饋線底端連接構(gòu)成U字型,U字型的下端中間與饋線端口 port2垂直連接；所述第一高頻段帶通濾波器、第二高頻段帶通濾波器以及第三高頻段帶通濾波器從左至右依次位于第一端口饋線和第三端口饋線之間，其中第一高頻段帶通濾波器和第三高頻段帶通濾波器呈U字型，第二高頻段帶通濾波器呈倒U字型；所述第一低頻段帶通濾波器、第二低頻段帶通濾波器以及第三低頻段帶通濾波器，從左至右依次位于第四端口饋線和第三端口饋線之間，其中第一低頻段帶通濾波器和第三低頻段帶通濾波器呈U字型，第二低頻段帶通濾波器呈倒U字型；并且所述饋線端口 portl和第一端口饋線的底端連接構(gòu)成L型接頭、饋線端口 port3和第二端口饋線的底端連接構(gòu)成L型接頭、第三端口饋線與第四端口饋線底端連接構(gòu)成U字型、第一高頻段帶通濾波器、第二高頻段帶通濾波器以及第三高頻段帶通濾波器、第一低頻段帶通濾波器、第二低頻段帶通濾波器以及第三低頻段帶通濾波器的底端位于同一水平線上。
[0009]優(yōu)選的，所述第一高頻段帶通濾波器、第二高頻段帶通濾波器、第三高頻段帶通濾波器均由兩條平行于第一端口饋線和第三端口饋線的縱向微帶以及一條垂直于第一端口饋線和第三端口饋線的橫向微帶組合構(gòu)成U字型，并且上述三個(gè)高頻段帶通濾波器物理尺寸大小相等；所述第一低頻段帶通濾波器、第二低頻段帶通濾波器、第三低頻段帶通濾波器均由兩條平行于第四端口饋線和第二端口饋線的縱向微帶以及一條垂直于第四端口饋線和第二端口饋線的橫向微帶組合構(gòu)成U字型，并且上述三個(gè)低頻段帶通濾波器物理尺寸大小相等。
[0010]優(yōu)選的，第三端口饋線為IAA1長(zhǎng)度的開(kāi)路線，第四端口饋線為1/4入2長(zhǎng)度的開(kāi)路線，其中λ 1、λ 2分別為所述的低頻段帶通濾波器、高頻段帶通濾波器中心頻率波導(dǎo)波長(zhǎng)。
[0011]優(yōu)選的，所述饋線端口 portl、饋線端口 port2和饋線端口 port3均為50歐姆的匹配阻抗。
[0012]優(yōu)選的，所述饋線端口 portl、饋線端口 port2和饋線端口 port3的物理尺寸大小相等，寬度均為2.2mm,長(zhǎng)度均為5.0mm。
[0013]優(yōu)選的，所述第一端口饋線的長(zhǎng)度為26.0mm、第二端口饋線的長(zhǎng)度為22.0mm、第三端口饋線的長(zhǎng)度為26.0mm、第四端口饋線的長(zhǎng)度為21.0臟，它們的寬度均為1.0mm。
[0014]優(yōu)選的，所述第一高頻段帶通濾波器、第二高頻段帶通濾波器、第三高頻段帶通濾波器的橫向或縱向微帶的寬度均為1.1mm，其中縱向微帶的長(zhǎng)度19.6mm，橫向微帶的長(zhǎng)度為 6.0mm。
[0015]優(yōu)選的，所述第一低頻段帶通濾波器、第二低頻段帶通濾波器以及第三低頻段帶通濾波器的橫向或縱向微帶的寬度均為I.2mm，其中縱向微帶的長(zhǎng)度24.8mm，橫向微帶的長(zhǎng)度為4.7mm。
[0016]優(yōu)選的，所述第一高頻段帶通濾波器的左側(cè)縱向微帶與第一端口饋線之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;所述第三高頻段帶通濾波器的右側(cè)側(cè)縱向微帶與第三端口饋線之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;同時(shí)所述第一高頻段帶通濾波器的右側(cè)縱向微帶與第二高頻段帶通濾波器的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.1mm ;所述第二高頻段帶通濾波器的右側(cè)縱向微帶與第三高頻段帶通濾波器的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.1mm。
[0017]優(yōu)選的，所述第三低頻段帶通濾波器的左側(cè)縱向微帶與第二端口饋線之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;所述第一低頻段帶通濾波器的左側(cè)側(cè)縱向微帶與第四端口饋線之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;同時(shí)所述第一低頻段帶通濾波器的右側(cè)縱向微帶與第二高頻段帶通濾波器的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.0mm ;所述第二低頻段帶通濾波器的右側(cè)縱向微帶與第三低頻段帶通濾波器的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.0mm。
[0018]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0019]1、本發(fā)明中雙工器公共端由兩根四分之一波長(zhǎng)短路線組成，相比半波長(zhǎng)匹配網(wǎng)絡(luò)，尺寸大大減小。
[0020]2、本發(fā)明通過(guò)引入四分之一波長(zhǎng)短路線，抑制了饋線對(duì)相鄰?fù)ǖ赖母蓴_，兩個(gè)通道特性獨(dú)立可調(diào)，提高了雙工器的隔離度。
[0021]3、本發(fā)明中由于雙工器為微帶結(jié)構(gòu)，重量輕、成本低、適合工業(yè)批量生產(chǎn)，因此雙工器具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)容易、制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明中基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明中基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器的的尺寸圖；
[0024]圖3是本發(fā)明中基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器的的散射參數(shù)仿真圖；
[0025]圖中，附圖標(biāo)記為:1-雙面履銅微帶板，2-第一端口饋線，3-第一高頻段帶通濾波器，4-第二高頻段帶通濾波器，5-第三高頻段帶通濾波器，6-第三微帶諧振器，7-第一低頻段帶通濾波器，8-第二低頻段帶通濾波器，9-第三低頻段帶通濾波器，10-第二端口饋線，11-第四端口饋線。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0027]實(shí)施例
[0028]本發(fā)明的平面雙工器結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，以印刷電路板的方式制作在雙面履銅微帶板I上，所述雙面覆銅微帶板I的同一面上分別制作有用于傳輸混頻電磁波信號(hào)的饋線端口 port2、用于傳輸所需高頻段電磁波信號(hào)的饋線端口 portl以及用于傳輸所需低頻段電磁波信號(hào)的饋線端口 port3、第一端口饋線
2、第二端口饋線10、第三端口饋線6以及第四端口饋線11、第一高頻段帶通濾波器3、第二高頻段帶通濾波器4以及第三高頻段帶通濾波器5、第一低頻段帶通濾波器7、第二低頻段帶通濾波器8以及第三低頻段帶通濾波器9，該雙面覆銅微帶板I的另一面為覆銅接地板。
[0029]饋線端口 portl和第一端口饋線2的底端連接構(gòu)成L型接頭,饋線端口 port3和第二端口饋線10的底端連接構(gòu)成L型接頭,第三端口饋線6與第四端口饋線11底端連接構(gòu)成U字型，U字型的下端與饋線端口 port2垂直連接。
[0030]所述第一高頻段帶通濾波器3、第二高頻段帶通濾波器4以及第三高頻段帶通濾波器5從左至右依次位于第一端口饋線2和第三端口饋線6之間，其中第一高頻段帶通濾波器3和第三高頻段帶通濾波器5呈U字型，第二高頻段帶通濾波器4呈倒U字型；所述第一低頻段帶通濾波器7、第二低頻段帶通濾波器8以及第三低頻段帶通濾波器9，從左至右依次位于第四端口饋線11和第三端口饋線10之間，其中第一低頻段帶通濾波器7和第三低頻段帶通濾波器9呈U字型，第二低頻段帶通濾波器8呈倒U字型。
[0031]并且所述饋線端口 portl和第一端口饋線2的底端連接構(gòu)成L型接頭、饋線端口port3和第二端口饋線10的底端連接構(gòu)成L型接頭、第三端口饋線6與第四端口饋線11底端連接構(gòu)成U字型、第一高頻段帶通濾波器3、第二高頻段帶通濾波器4以及第三高頻段帶通濾波器5、第一低頻段帶通濾波器7、第二低頻段帶通濾波器8以及第三低頻段帶通濾波器9的底端位于同一水平線上。
[0032]所述第一高頻段帶通濾波器3、第二高頻段帶通濾波器4、第三高頻段帶通濾波器5均由兩條平行于第一端口饋線2和第三端口饋線6的縱向微帶以及一條垂直于第一端口饋線2和第三端口饋線6的橫向微帶組合構(gòu)成U字型，并且上述三個(gè)高頻段帶通濾波器物理尺寸大小相等；所述第一低頻段帶通濾波器7、第二低頻段帶通濾波器8、第三低頻段帶通濾波器9均由兩條平行于第四端口饋線11和第二端口饋線10的縱向微帶以及一條垂直于第四端口饋線11和第二端口饋線10的橫向微帶組合構(gòu)成U字型，并且上述三個(gè)低頻段帶通濾波器物理尺寸大小相等。
[0033]其中，第三端口饋線6為I/4 λ i長(zhǎng)度的開(kāi)路線，第四端口饋線11為I/4 λ 2長(zhǎng)度的開(kāi)路線，其中λ P λ 2分別為所述的低頻段帶通濾波器、高頻段帶通濾波器中心頻率波導(dǎo)波長(zhǎng)。
[0034]對(duì)于第一高頻段帶通濾波器3、第二高頻段帶通濾波器4、第三高頻段帶通濾波器5，在高頻段電磁波信號(hào)傳輸時(shí)，饋線端口 port2可以通過(guò)第三端口饋線6正常饋電；而在低頻段，饋線端口 port2位于開(kāi)路點(diǎn)，不能饋電。同理，對(duì)于第一低頻段帶通濾波器7、第二低頻段帶通濾波器8、第三低頻段帶通濾波器9，在低頻段電磁波信號(hào)傳輸時(shí)，饋線端口 port2可以通過(guò)第四端口饋線11正常饋電；而在高頻段，饋線端口 port2位于開(kāi)路點(diǎn)，不能饋電。該設(shè)計(jì)的工作原理提高了高低兩個(gè)頻段之間的隔離度，大大地抑制了發(fā)射端口與接收端口之間的干擾。
[0035]在兩個(gè)頻段的帶通濾波器的諧振器中，第一高頻段帶通濾波器3與第二高頻段帶通濾波器4、第二高頻段帶通濾波器4與第三高頻段帶通濾波器5、第一低頻段帶通濾波器7與第二低頻段帶通濾波器8、第二低頻段帶通濾波器8與第三低頻段帶通濾波器9之間存在耦合，調(diào)節(jié)耦合的強(qiáng)度可以靈活地改變兩個(gè)帶通濾波器的帶寬。同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)諧振器的長(zhǎng)度可以改變帶通濾波器的中心頻率。
[0036]所述饋線端口 portl、饋線端口 port2和饋線端口 port3均為50歐姆的匹配阻抗。
[0037]本發(fā)明的平面雙工器結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示，該圖中的結(jié)構(gòu)尺寸都是通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)得出的技術(shù)效果明顯的尺寸結(jié)構(gòu)。
[0038]如圖2中標(biāo)注,饋線端口 portl、饋線端口 port2和饋線端口 port3的物理尺寸大小相等，寬度均為2.2mm,長(zhǎng)度均為5.0mm。
[0039]第一端口饋線2的長(zhǎng)度為26.0mm、第二端口饋線10的長(zhǎng)度為22.0mm、第三端口饋線6的長(zhǎng)度為26.0mm、第四端口饋線11的長(zhǎng)度為21.0mm，而它們的寬度相等，均為1.0mm。
[0040]第一高頻段帶通濾波器3、第二高頻段帶通濾波器4、第三高頻段帶通濾波器5的橫向或縱向微帶的寬度均為1.1mm，其中縱向微帶的長(zhǎng)度19.6mm,橫向微帶的長(zhǎng)度為6.0mm0
[0041]同時(shí)，第一低頻段帶通濾波器7、第二低頻段帶通濾波器8以及第三低頻段帶通濾波器9的橫向或縱向微帶的寬度均為1.2mm，其中縱向微帶的長(zhǎng)度24.8mm，橫向微帶的長(zhǎng)度為 4.7mm η
[0042]其中，第一高頻段帶通濾波器3的左側(cè)縱向微帶與第一端口饋線2之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;第三高頻段帶通濾波器5的右側(cè)側(cè)縱向微帶與第三端口饋線6之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;從圖2中標(biāo)注還可以得出，第一高頻段帶通濾波器3的右側(cè)縱向微帶與第二高頻段帶通濾波器4的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.1mm ;第二高頻段帶通濾波器4的右側(cè)縱向微帶與第三高頻段帶通濾波器5的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.1mm。
[0043]同理，其中第三低頻段帶通濾波器9的左側(cè)縱向微帶與第二端口饋線10之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;所述第一低頻段帶通濾波器7的左側(cè)側(cè)縱向微帶與第四端口饋線6之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;同時(shí)從圖2中標(biāo)注還可以得出，第一低頻段帶通濾波器7的右側(cè)縱向微帶與第二高頻段帶通濾波器8的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.0mm ;第二低頻段帶通濾波器8的右側(cè)縱向微帶與第三低頻段帶通濾波器9的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.0mm。
[0044]圖3顯示了雙工器的散射參數(shù)仿真結(jié)果，其中心頻率分別為2.0Ghz和2.4Ghz。橫軸表示本發(fā)明中微帶雙工器的信號(hào)頻率，縱軸表示幅度，包括插入損耗(S12、S13)的幅度、回波損耗(sn、S22, S33)的幅度以及隔離度(S23)的幅度，其中S11表示portl的回波損耗，S22表示port2的回波損耗，S33表示port3的回波損耗，S12表示portl和port3的插入損耗，S13表不portl和port3的插入損耗。插入損耗表不一個(gè)信號(hào)的輸入功率與另一個(gè)端口信號(hào)的輸出功率之間的關(guān)系，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為:輸出功率/輸入功率(dB) = 20*log|S21|?；夭〒p耗表示該端口信號(hào)的輸入功率與信號(hào)的反射功率之間的關(guān)系，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)如下:反射功率/入射功率==20*log| S11。
[0045]在2.0Ghz的通帶中，回波損耗I S111和S33的絕對(duì)值大于20DB，插入損耗S13的絕對(duì)值小于1.0TB，在2.4Ghz的通帶中，回波損耗S11和S22的絕對(duì)值大于1OTB，插入損耗S12的絕對(duì)值小于3DB。從O — 3.5Ghz的頻率范圍看，雙工器的隔離度S23的絕對(duì)值大于50DB。另外，該雙工器的每個(gè)通帶兩側(cè)都能產(chǎn)生數(shù)個(gè)傳輸零點(diǎn)，大大提高了帶外抑制性。
[0046]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，以印刷電路板的方式制作在雙面履銅微帶板(I)上，其特征在于:所述雙面覆銅微帶板(I)的同一面上分別制作有用于傳輸混頻電磁波信號(hào)的饋線端口 p0rt2、用于傳輸所需高頻段電磁波信號(hào)的饋線端口 portl以及用于傳輸所需低頻段電磁波信號(hào)的饋線端口 port3、第一端口饋線(2)、第二端口饋線(10)、第三端口饋線￠)以及第四端口饋線(11)、第一高頻段帶通濾波器(3)、第二高頻段帶通濾波器(4)以及第三高頻段帶通濾波器(5)、第一低頻段帶通濾波器(7)、第二低頻段帶通濾波器(8)以及第三低頻段帶通濾波器(9)，該雙面覆銅微帶板(I)的另一面為覆銅接地板；饋線端口 port I和第一端口饋線(2)的底端連接構(gòu)成L型接頭,饋線端口 port3和第二端口饋線(10)的底端連接構(gòu)成L型接頭，第三端口饋線(6)與第四端口饋線(11)底端連接構(gòu)成U字型,U字型的下端中間與饋線端口 port2垂直連接；所述第一高頻段帶通濾波器(3)、第二高頻段帶通濾波器(4)以及第三高頻段帶通濾波器(5)從左至右依次位于第一端口饋線(2)和第三端口饋線(6)之間，其中第一高頻段帶通濾波器(3)和第三高頻段帶通濾波器(5)呈U字型，第二高頻段帶通濾波器(4)呈倒U字型；所述第一低頻段帶通濾波器(7)、第二低頻段帶通濾波器(8)以及第三低頻段帶通濾波器(9)，從左至右依次位于第四端口饋線(11)和第三端口饋線(10)之間，其中第一低頻段帶通濾波器(7)和第三低頻段帶通濾波器(9)呈U字型，第二低頻段帶通濾波器(8)呈倒U字型；并且所述饋線端口 portl和第一端口饋線(2)的底端連接構(gòu)成L型接頭、饋線端口 port3和第二端口饋線(10)的底端連接構(gòu)成L型接頭、第三端口饋線(6)與第四端口饋線(11)底端連接構(gòu)成U字型、第一高頻段帶通濾波器(3)、第二高頻段帶通濾波器(4)以及第三高頻段帶通濾波器(5)、第一低頻段帶通濾波器(7)、第二低頻段帶通濾波器(8)以及第三低頻段帶通濾波器(9)的底端位于同一水平線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:所述第一高頻段帶通濾波器(3)、第二高頻段帶通濾波器(4)、第三高頻段帶通濾波器(5)均由兩條平行于第一端口饋線(2)和第三端口饋線(6)的縱向微帶以及一條垂直于第一端口饋線(2)和第三端口饋線(6)的橫向微帶組合構(gòu)成U字型，并且上述三個(gè)高頻段帶通濾波器物理尺寸大小相等；所述第一低頻段帶通濾波器(7)、第二低頻段帶通濾波器(8)、第三低頻段帶通濾波器(9)均由兩條平行于第四端口饋線(11)和第二端口饋線(10)的縱向微帶以及一條垂直于第四端口饋線(11)和第二端口饋線(10)的橫向微帶組合構(gòu)成U字型，并且上述三個(gè)低頻段帶通濾波器物理尺寸大小相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:第三端口饋線(6)為IAA1長(zhǎng)度的開(kāi)路線，第四端口饋線(11)為1/4λ2長(zhǎng)度的開(kāi)路線，其中λ P λ 2分別為所述的低頻段帶通濾波器、高頻段帶通濾波器中心頻率波導(dǎo)波長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:所述饋線端口 portl、饋線端口 port2和饋線端口 port3均為50歐姆的匹配阻抗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:所述饋線端口 portl、饋線端口 port2和饋線端口 port3的物理尺寸大小相等，寬度均為2.2mm,長(zhǎng)度均為5.0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:所述第一端口饋線(2)的長(zhǎng)度為26.0_、第二端口饋線(10)的長(zhǎng)度為22.0_、第三端口饋線(6)的長(zhǎng)度為26.0mm、第四端口饋線(11)的長(zhǎng)度為21.0mm，它們的寬度均為1.0mnin
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:所述第一高頻段帶通濾波器(3)、第二高頻段帶通濾波器(4)、第三高頻段帶通濾波器(5)的橫向或縱向微帶的寬度均為1.1mm,其中縱向微帶的長(zhǎng)度19.6mm,橫向微帶的長(zhǎng)度為6.0mm0
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:所述第一低頻段帶通濾波器(7)、第二低頻段帶通濾波器(8)以及第三低頻段帶通濾波器(9)的橫向或縱向微帶的寬度均為1.2mm，其中縱向微帶的長(zhǎng)度24.8mm，橫向微帶的長(zhǎng)度為 4.7mm η
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:所述第一高頻段帶通濾波器(3)的左側(cè)縱向微帶與第一端口饋線(2)之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;所述第三高頻段帶通濾波器(5)的右側(cè)側(cè)縱向微帶與第三端口饋線(6)之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm;同時(shí)所述第一高頻段帶通濾波器(3)的右側(cè)縱向微帶與第二高頻段帶通濾波器(4)的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.1mm ;所述第二高頻段帶通濾波器(4)的右側(cè)縱向微帶與第三高頻段帶通濾波器(5)的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.1mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種基于四分之一波長(zhǎng)短路饋線的平面雙工器，其特征在于:所述第三低頻段帶通濾波器(9)的左側(cè)縱向微帶與第二端口饋線(10)之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm ;所述第一低頻段帶通濾波器(7)的左側(cè)側(cè)縱向微帶與第四端口饋線(6)之間存在耦合間隙，并且距離為0.2mm;同時(shí)所述第一低頻段帶通濾波器(7)的右側(cè)縱向微帶與第二高頻段帶通濾波器(8)的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.0mm ;所述第二低頻段帶通濾波器(8)的右側(cè)縱向微帶與第三低頻段帶通濾波器(9)的左側(cè)縱向微帶之間存在耦合間隙，并且距離為2.0mm。
【文檔編號(hào)】H01P5/20GK104134836SQ201410348582
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】陳付昌, 張?jiān)? 羅迪, 涂治紅, 褚慶昕 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)