一種交指耦合雙工器的製作方法
2023-06-04 09:36:31
專利名稱：一種交指耦合雙工器的製作方法
技術領域：
本發明涉及微帶線形式雙工器，尤其涉及一種交指耦合雙工器。
背景技術：
隨著無線通信的快速發展，頻率資源日益緊張，作為無線通信系統重要的組成部分，雙工器的性能好壞直接影響到通信系統的質量。通信領域中常用的雙工器有:1、波導雙工器:這種雙工器應用的時間最久也最成熟，它損耗低，工作頻率高，但是體積大、成本高，調諧困難；2、同軸雙工器:用空氣作為介質且內外導體鍍銀的同軸雙工器，其介質損耗和歐姆損耗都很小，並且穩定性高、屏蔽性好，但是在移動通信頻域內，它的體積仍然顯得太大；3、介質雙工器:它實現了雙工器的小型化，但是由於成本太高，所以沒有被廣泛應用於通信領域；4、SAff雙工器:這種雙工器由於可以實現任意精度的頻率特性，而且體積小、設計靈活性好，可靠性高等優點，在通信領域得到了廣泛的應用，其不足之處是成本高，而且插入損耗大，高頻承受功率低，所以適合於小型化要求很高的移動通信終端。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種交指耦合雙工器，克服現有的微帶雙工器濾波特性較差的困難，並解決了通帶無法獨立控制的問題。本發明通過下述技術方案實現:一種交指耦合雙工器，包括基板，基板的底面由金屬地層覆蓋，基板正面包括上下兩對結構相同、且端部齊平的耦合線，以及分別設置在上下兩對耦合線兩端中央的匹配線；每一對耦合線都具有中心對稱的短路支節，短路支節與基板底面的金屬地層連接；每一對耦合線兩端的匹配線與該對耦合線的耦合長度相等。上下兩對耦合線的長度可以不同，或者上耦合線的長度大於下耦合線的長度。上耦合線兩端匹配線的耦合長度大於下耦合線兩端匹配線的耦合長度。上下兩對耦合線相同一端的匹配線共用連接埠一，上下兩對耦合線另一端的匹配線分別連接埠 二和埠三。在埠一連接匹配線一端的中央，還增設有矩形匹配支節。本發明相對於現有技術，具有如下的優點及效果:通過增加短路支節(虛地)，來產生傳輸零點，可以通過改變短路支節的位置來調整雙工器的帶寬，以滿足通信系統中對特定帶寬的需要。每一對耦合線兩端的匹配線與該對耦合線的耦合長度相等，這種耦合形成了交指耦合結構，改善了帶外衰減，具有更好的濾波特性。
本發明技術手段簡便易行，體積小，成本低，特性好，適用於多種通信系統。
圖1為本發明交指耦合雙工器結構示意圖。圖2為埠一與埠二的傳輸係數和埠二的反射係數(單位:分貝)。圖3為埠一到埠三的的傳輸係數和埠三的反射係數(單位:分貝)。圖4為埠三與埠二的的隔離度和埠一的反射係數(單位:分貝)。圖2 圖4中，實線代表Simulation,虛線代表Measurement。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步具體詳細描述。實施例如圖1所示，本發明交指耦合雙工器，包括基板9，基板9的底面由金屬地層覆蓋(圖中未示出)，基板9正面包括上下兩對結構相同、且端部齊平的耦合線4、5，以及分別設置在上下兩對耦合線4、5兩端中央的匹配線6 ;每一對耦合線都具有中心對稱的短路支節7，短路支節結構7與基板9底面的金屬地層連接；每一對耦合線兩端的匹配線6與該對耦合線的耦合長度相等，但是上耦合線4兩端匹配線6的耦合長度大於下耦合線5兩端匹配線6的稱合長度。實際應用中，上下兩對耦合線4、5的長度可以不同，本實施列給出的上耦合線的長度大於下耦合線的長度。上下兩對耦合線4、5相同一端的匹配線6共用連接埠一 1，上下兩對耦合線4、5另一端的匹配線6分別連接埠二 2和埠三3。在埠一 I連接匹配線6 —端的中央，還增設有矩形匹配支節8。上下兩對結構相同的耦合線4、5，實際上構成了兩個旋轉對稱的帶通濾波器，而每對耦合線都具有中心對稱的短路支節結構7 (相當於虛地)用來產生傳輸零點，調整帶寬；而每一對稱合線4、5兩端的匹配線6形成交指稱合,用來改善帶外衰減,提高濾波特性；埠一 1、埠二 2和埠三3採用50歐姆微帶線用來做饋線。實際應用中通過調整上下兩對耦合線4、5的長度、寬度、間距，以及調整匹配線6與上下兩對耦合線4、5之間的耦合長度等，可以使較高(或者較低)頻率的通帶發生移動。本發明如圖1所示的結構，具有良好的帶外衰減特性，而且插入損耗小，體積小，在實際應用中，使用更加方便。圖2示出了埠一 I與埠二 2的傳輸係數和埠二 2的反射係數(單位:分貝)曲線圖。圖3示出了埠一 I到埠三3的的傳輸係數和埠三3的反射係數(單位:分貝)曲線圖。圖4示出了埠三3與埠二 2的的隔離度和埠一 I的反射係數(單位:分貝)曲線圖。在圖2 圖4中，實線代表Simulation,虛線代表Measurement。如上所述，便可較好地實現本發明。
本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種交指耦合雙工器，包括基板，基板的底面由金屬地層覆蓋，其特徵在於:基板正面包括上下兩對結構相同、且端部齊平的耦合線，以及分別設置在上下兩對耦合線兩端中央的匹配線；每一對耦合線都具有中心對稱的短路支節，短路支節與基板底面的金屬地層連接；每一對耦合線兩端的匹配線與該對耦合線的耦合長度相等。
2.根據權利要求1所述的交指耦合雙工器，其特徵在於:上下兩對耦合線的長度不同。
3.根據權利要求1所述的交指耦合雙工器，其特徵在於:上耦合線的長度大於下耦合線的長度。
4.根據權利要求1 3中任一項所述的交指耦合雙工器，其特徵在於:上耦合線兩端匹配線的耦合長度大於下耦合線兩端匹配線的耦合長度。
5.根據權利要求4所述的交指耦合雙工器，其特徵在於:上下兩對耦合線相同一端的匹配線共用連接埠一，上下兩對耦合線另一端的匹配線分別連接埠二和埠三。
6.根據權利要求5所述的交指耦合雙工器，其特徵在於:在埠一連接匹配線一端的中央，還增設有矩形匹配支節。
全文摘要
本發明公開了一種交指耦合雙工器，包括基板，基板的底面由金屬地層覆蓋，基板正面包括上下兩對結構相同、且端部齊平的耦合線，以及分別設置在上下兩對耦合線兩端中央的匹配線；每一對耦合線都具有中心對稱的短路支節結構，短路支節與基板底面的金屬地層連接；每一對耦合線兩端的匹配線與該對耦合線的耦合長度相等。通過增加短路支節，來產生傳輸零點，可以通過改變短路支節的位置來調整雙工器的帶寬，以滿足通信系統中對特定帶寬的需要；每一對耦合線兩端的匹配線與該對耦合線的耦合長度相等，這種耦合形成了交指耦合結構，改善了帶外衰減，具有更好的濾波特性。本發明技術手段簡便易行，體積小，成本低，特性好，適用於多種通信系統。
文檔編號H01P1/205GK103178319SQ20131009968
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者王世偉, 劉曉晗, 陳瑞森, 汪凱, 鄭麗昇, 褚慶昕 申請人:華南理工大學