分支結構的高隔離度微帶雙工器的製造方法

2023-06-12 21:43:06

分支結構的高隔離度微帶雙工器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種分支結構的高隔離度微帶雙工器。它包括基板、輸入傳輸線、第一輸出傳輸線、第二輸出傳輸線、上側L型微帶線、上側橫向微帶線，左上短L型微帶線、右上短L型微帶線、左上矩形金屬片、右上矩形金屬片、下側L型微帶線、下側橫向微帶線、左下長L型微帶線、右下長L型微帶線、左下矩形金屬片、右下矩形金屬片。輸入傳輸線右下側與下側L型微帶線上端邊相連，下側L型微帶線右端邊經下側橫向微帶線與第一輸出傳輸線相連，下側橫向微帶線上端分別與左下長L型微帶線下端、右下長L型微帶線下端相連，左下長L型微帶線上端右側與左下矩形金屬片上端左側相連。本發明具有結構簡單，製作方便，易於集成等優點。
【專利說明】分支結構的高隔離度微帶雙工器
【技術領域】
[0001]本發明涉及雙工器，尤其涉及一種分支結構的高隔離度微帶雙工器。
【背景技術】
[0002]在移動通信系統中，無線信號的接收和發送都需要通過天線。如果給收信機和發信機各配給一個天線，不但增加了成本、體積，而且天線傳遞信號之間還會相互幹擾。所以希望收發共用一副天線，這就需要用到雙工技術。若通信系統中收發使用同一頻段，那麼雙工器就是一個收發開關。當發射機工作時，開關接通天線與發射機，將接收機斷開，信號通過天線轉換成電磁波發射出去。當天線接收信號時，控制電路將發射機斷開，馬上接通天線與接收機，接收天線傳來的信號。收發位於不同的時間段，此時通信設備的工作方式就是時分雙工(TDD)。若通信系統中收發使用不同的頻段，這時收發可以同時進行，這種工作方式就是頻分雙工(FDD)。
[0003]現今，在通信系統前端中存在各種各樣的雙工器，如:波導雙工器、同軸線雙工器、微帶雙工器、介質雙工器等。就波導雙工器來說，其最大優點是損耗低，但這種雙工器體積很大，成本較高，調諧困難。同軸雙工器體積要小的多，同樣損耗低，但應用於移動通信其體積仍顯較大。介質諧振器是由電磁波在介質內部進行反覆全反射所形成的，由它構成的雙工器可以實現小型化，但高成本使其廣泛應用受到阻礙。微帶雙工器適應了當今低成本、小型化、高頻段的發展要求，得到了很高的重視。

【發明內容】

[0004]本發明提供一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，技術方案如下:
分支結構的高隔離度微帶雙工器包括基板、輸入傳輸線、第一輸出傳輸線、第二輸出傳輸線、上側L形微帶線、上側橫向微帶線、左上短L形微帶線、右上短L形微帶線、左上矩形金屬片、右上矩形金屬片、下側L形微帶線、下側橫向微帶線、左下長L形微帶線、右下長L形微帶線、左下矩形金屬片、右下矩形金屬片；輸入傳輸線右下側與下側L形微帶線上端邊相連，下側L形微帶線右端邊經下側橫向微帶線與第一輸出傳輸線相連，下側橫向微帶線上端分別與左下長L形微帶線下端、右下長L形微帶線下端相連，左下長L形微帶線上端右側與左下矩形金屬片上端左側相連，右下長L形微帶線上端左側與右下矩形金屬片上端右側相連，輸入傳輸線右上側與上側L形微帶線下端邊相連，上側L形微帶線經上側橫向微帶線與第二輸出傳輸線相連，上側橫向微帶線下端分別與左上短L形微帶線上端邊、右上短L形微帶線上端邊相連，左上短L形微帶線下端右側與左上矩形金屬片下端左側相連，右上短L形微帶線下端左側與右上矩形金屬片下端右側相連，輸入傳輸線左端邊與基板左邊相連，第一輸出傳輸線右端邊、第二輸出傳輸線右端邊分別與基板右邊相連。
[0005]所述的基板為羅傑斯材料，基板的長度為26mm?28mm,寬度為36mm?38mm。所述的輸入傳輸線的長度為7.56mm?7.60mm,寬度為1.56mm?1.60mm ;所述的第一輸出傳輸線和第二輸出傳輸線的長度均為6.44mm?6.50mm,寬度均為1.56mm?1.60mm。所述的上側L形微帶線的總長度為5.56mm?5.60mm,總寬度為18.44mm?18.50mm,金屬寬度為1.56mm?1.60mm ;所述的上側橫向微帶線的長度為8mm?9mm,寬度為0.3mm?0.5mm。所述的左上短L形微帶線和右上短L形微帶線的總長度均為0.9mm?1.0mm,總寬度均為
9.3mm?9.5mm,金屬寬度均為0.3mm?0.4mm。所述的左上矩形金屬片和右上矩形金屬片的長度均為2.0mm?2.5mm,寬度均為4.3mm?4.5mm。所述的下側L形微帶線的總長度為5.56mm?5.60mm,總寬度為10_?Ilmm,金屬寬度為1.56mm?1.60mm ;所述的下側橫向微帶線的長度為8mm?9mm,寬度為0.3mm?0.5mm。所述的左下長L形微帶線和右下長L形微帶線的總長度均為0.75mm?0.80mm,總寬度均為14.3mm?14.5mm,金屬寬度均為
0.3mm?0.4mm。所述的左下矩形金屬片和右下矩形金屬片的長度均為2.0mm?2.5mm,寬度均為6.3mm?6.5mm。
[0006]本發明的分支結構的高隔離度微帶雙工器具有結構簡單，製作方便，易於集成等優點。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是分支結構的高隔離度微帶雙工器的結構示意圖；
圖2是分支結構的高隔離度微帶雙工器的性能曲線圖；
圖3是雙工器的隔離度曲線圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，分支結構的高隔離度微帶雙工器包括基板1、輸入傳輸線2、第一輸出傳輸線3、第二輸出傳輸線4、上側L形微帶線5、上側橫向微帶線6、左上短L形微帶線7、右上短L形微帶線8、左上矩形金屬片9、右上矩形金屬片10、下側L形微帶線11、下側橫向微帶線12、左下長L形微帶線13、右下長L形微帶線14、左下矩形金屬片15、右下矩形金屬片16 ；;輸入傳輸線2右下側與下側L形微帶線11上端邊相連，下側L形微帶線11右端邊經下側橫向微帶線12與第一輸出傳輸線3相連,下側橫向微帶線12上端分別與左下長L形微帶線13下端、右下長L形微帶線14下端相連，左下長L形微帶線13上端右側與左下矩形金屬片15上端左側相連，右下長L形微帶線14上端左側與右下矩形金屬片16上端右側相連，輸入傳輸線2右上側與上側L形微帶線5下端邊相連，上側L形微帶線5經上側橫向微帶線6與第二輸出傳輸線4相連，上側橫向微帶線6下端分別與左上短L形微帶線7上端邊、右上短L形微帶線8上端邊相連，左上短L形微帶線7下端右側與左上矩形金屬片9下端左側相連，右上短L形微帶線8下端左側與右上矩形金屬片10下端右側相連，輸入傳輸線2左端邊與基板I左邊相連,第一輸出傳輸線3右端邊、第二輸出傳輸線4右端邊分別與基板I右邊相連。
[0009]所述的基板I為羅傑斯材料，基板I的長度為26mm?28mm,寬度為36mm?38mm。所述的輸入傳輸線2的長度為7.56mm?7.60mm,寬度為1.56mm?1.60mm ;所述的第一輸出傳輸線3和第二輸出傳輸線4的長度均為6.44mm?6.50mm,寬度均為1.56mm?1.60mm。所述的上側L形微帶線5的總長度為5.56mm?5.60mm,總寬度為18.44mm?18.50mm,金屬寬度為1.56mm?1.60mm ;所述的上側橫向微帶線6的長度為8mm?9mm,寬度為0.3mm?
0.5mm。所述的左上短L形微帶線7和右上短L形微帶線8的總長度均為0.9mm?1.0mm,總寬度均為9.3mm?9.5mm,金屬寬度均為0.3mm?0.4mm。所述的左上矩形金屬片9和右上矩形金屬片10的長度均為2.0mm?2.5mm,寬度均為4.3mm?4.5mm。所述的下側L形微帶線11的總長度為5.56mm?5.60mm,總寬度為IOmm?Ilmm,金屬寬度為1.56mm?
1.60mm ;所述的下側橫向微帶線12的長度為8mm?9mm,寬度為0.3mm?0.5mm。所述的左下長L形微帶線13和右下長L形微帶線14的總長度均為0.75mm?0.80mm,總寬度均為14.3mm?14.5mm,金屬寬度均為0.3mm?0.4mm。所述的左下矩形金屬片15和右下矩形金屬片16的長度均為2.0mm?2.5mm,寬度均為6.3mm?6.5mm。
[0010]實施例1
分支結構的高隔離度微帶雙工器:
選擇介電常數為2.2的羅傑斯材料製作微帶基板,厚度為1.0mm。基板的長度為26mm,寬度為36mm。輸入傳輸線的長度為7.56mm,寬度為1.56mm ;第一輸出傳輸線和第二輸出傳輸線的長度均為6.44mm,寬度均為1.56mm。上側L形微帶線的總長度為5.56mm,總寬度為18.44mm,金屬寬度為1.56mm?1.60mm ;上側橫向微帶線的長度為8mm,寬度為0.3mm。左上短L形微帶線和右上短L形微帶線的總長度均為0.9mm,總寬度均為9.3mm,金屬寬度均為
0.3mm。左上矩形金屬片和右上矩形金屬片的長度均為2.0mm,寬度均為4.3mm。下側L形微帶線的總長度為5.56mm,總寬度為IOmm,金屬寬度為1.56mm ;下側橫向微帶線的長度為8mm,寬度為0.3mmo左下長L形微帶線和右下長L形微帶線的總長度均為0.75mm,總寬度均為14.3mm,金屬寬度均為0.3mm。左下矩形金屬片和右下矩形金屬片的長度均為2.0mm,寬度均為6.3mm。分支結構的高隔離度微帶雙工器的各項性能指標採用CST軟體進行測試，所得的性能曲線如附圖2。由圖可見，當頻率位於1.56GHz?1.58GHz之間時，第一輸出端的插入損耗小於0.6dB，而第二輸出端的插入損耗大於13dB ;當頻率位於2.05GHz?2.25GHz之間時，第一輸出端的插入損耗大於20dB,而第二輸出端的插入損耗小於0.8dB。圖3所不為雙工器的隔離度曲線，由圖可見，兩輸出端的最大隔離度可達_60dB。
【權利要求】
1.一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於包括基板(I)、輸入傳輸線(2)、第一輸出傳輸線(3)、第二輸出傳輸線(4)、上側L形微帶線(5)、上側橫向微帶線(6)、左上短L形微帶線(7)、右上短L形微帶線(8)、左上矩形金屬片(9)、右上矩形金屬片(10)、下側L形微帶線(11)、下側橫向微帶線(12)、左下長L形微帶線(13)、右下長L形微帶線(14)、左下矩形金屬片(15)、右下矩形金屬片(16);輸入傳輸線(2)右下側與下側L形微帶線(11)上端邊相連，下側L形微帶線(11)右端邊經下側橫向微帶線(12)與第一輸出傳輸線(3)相連，下側橫向微帶線(12)上端分別與左下長L形微帶線(13)下端、右下長L形微帶線(14)下端相連，左下長L形微帶線(13)上端右側與左下矩形金屬片(15)上端左側相連，右下長L形微帶線(14)上端左側與右下矩形金屬片(16)上端右側相連，輸入傳輸線(2)右上側與上側L形微帶線(5)下端邊相連，上側L形微帶線(5)經上側橫向微帶線(6)與第二輸出傳輸線(4)相連，上側橫向微帶線(6)下端分別與左上短L形微帶線(7)上端邊、右上短L形微帶線(8 )上端邊相連，左上短L形微帶線(7 )下端右側與左上矩形金屬片(9 )下端左側相連，右上短L形微帶線(8 )下端左側與右上矩形金屬片(10 )下端右側相連，輸入傳輸線(2 )左端邊與基板(I)左邊相連，第一輸出傳輸線(3)右端邊、第二輸出傳輸線(4)右端邊分別與基板(I)右邊相連。
2.如權利要求1所述的一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於所述的基板(I)為羅傑斯材料，基板(I)的長度為26mm?28mm,寬度為36mm?38mm。
3.如權利要求1所述的一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於所述的輸入傳輸線(2)的長度為7.56mm?7.60mm,寬度為1.56mm?1.60mm ;所述的第一輸出傳輸線(3)和第二輸出傳輸線(4)的長度均為6.44mm?6.50mm,寬度均為1.56mm?1.60mm。
4.如權利要求1所述的一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於所述的上側L形微帶線(5)的總長度為5.56mm?5.60mm,總寬度為18.44mm?18.50mm,金屬寬度為1.56mm?1.60mm ;所述的上側橫向微帶線(6)的長度為8mm?9mm,寬度為0.3mm?0.5mm。
5.如權利要求1所述的一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於所述的左上短L形微帶線(7)和右上短L形微帶線(8)的總長度均為0.9mm?1.0mm,總寬度均為9.3臟?9.5臟，金屬寬度均為0.3臟?0.4mm。
6.如權利要求1所述的一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於所述的左上矩形金屬片(9)和右上矩形金屬片(10)的長度均為2.0mm?2.5mm,寬度均為4.3mm?4.Smnin
7.如權利要求1所述的一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於所述的下側L形微帶線(11)的總長度為5.56mm?5.60mm,總寬度為IOmm?Ilmm,金屬寬度為1.56mm?1.60mm ;所述的下側橫向微帶線(12)的長度為8mm?9mm,寬度為0.3mm?.0.Smnin
8.如權利要求1所述的一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於所述的左下長L形微帶線(13)和右下長L形微帶線(14)的總長度均為0.75mm?0.80mm,總寬度均為14.3臟?14.5臟，金屬寬度均為0.3臟?0.4mm。
9.如權利要求1所述的一種分支結構的高隔離度微帶雙工器，其特徵在於所述的左下矩形金屬片(15)和右下矩形金屬片(16)的長度均為2.0mm?2.5mm,寬度均為6.3mm?.6.Smnin
【文檔編號】H01P1/203GK103594765SQ201310547087
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】李九生 申請人:中國計量學院