一種用於雙工器的通道式交叉耦合的製作方法
2023-04-26 15:49:51
專利名稱：一種用於雙工器的通道式交叉耦合的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到無源雙工器，具體涉及一種用於提高無源雙工器互調指標(主要是三階互調IM3)的通道式交叉耦合結構形式。
背景技術：
隨著通訊系統的發展和系統質量的提高，頻率資源越來越緊張，為防止其它信號的幹擾，系統商對濾波器矩形係數的要求越來越高。
傳統的提高矩形係數的方法是增加濾波器節數或加入單飛杆結構，增加濾波器節數的方法可以有效提高矩形係數，但會導致濾波器的損耗增大；加入單飛杆結構的方法對矩形係數的提高也很有限。
無源互調現象是所有微波器件不可避免的，主要由無源非線性產生。無源非線性通常包括金屬接觸引起的非線性和材料本身的非線性。
在移動通信系統中，由發射頻段產生的互調產物(主要是三階互調產物IM3)很容易落入其接收頻段，而落入接收頻段的三階互調產物在接收濾波器內無法得到有效的濾除，很大一部分能量直接通過接收濾波器進入接收機，最終幹擾接收機的正常工作，降低通信系統靈敏度。
隨著通訊系統的發展和系統質量的提高，系統商對無源互調指標的要求也越來越高，為滿足更高的通信質量要求，這就對包括無源濾波器、雙工器在內的移動通信設備提出更高的互調要求。
為此，對無源濾波器、雙工器的互調方法人們提出了許多改進方法，常用的方法如下儘量減少金屬接觸點數量；改善金屬接觸點的連接質量和保證其清潔緊固；在電流通道上儘可能避免使用調節螺絲或金屬、金屬接觸的活動部件或者把活動部件放在低電流密度區域；提高連接材料的工藝；提高電鍍工藝；提高焊接要求以及器件的裝配要求等。這些方法雖然可以對互調產物起到一定的改善作用，但是由於受到實際生產條件的限制，往往會對互調的改善造成很多瓶頸。
發明內容
本實用新型的目的是為了解決上述背景技術中的不足，提出一種即能夠滿足高矩形係數，又能夠提高互調的用於雙工器的通道式交叉耦合方案。
為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種用於雙工器的通道式交叉耦合，其特徵是在雙工器發射濾波部分四個呈環形布置、依次順序相鄰的諧振腔內的諧振杆中，第一諧振腔內的諧振杆與第四諧振腔內的諧振杆用飛杆耦合，第一諧振腔與第三諧振腔之間或第二諧振腔與第四諧振腔之間設有將該兩個諧振腔連通的通道，在該通道中設有耦合諧振杆。
在上述方案中，所述通道為直通道，位於與其相通兩個諧振腔中諧振杆之間。
所述通道中的諧振杆與第一諧振腔和第三諧振腔中的諧振杆或第二諧振腔與第四諧振腔中的諧振杆最好位於同一直線上。
本實用新型的第一諧振杆與第四諧振杆之間通過容性飛杆形成電耦合，使容性飛杆對第三諧振杆產生一個容性的傳輸零點；第一諧振杆與第三諧振杆通過通道和耦合諧振杆形成磁耦合，使感性飛杆對第二諧振杆產生一個感性的傳輸零點。上述二個傳輸零點分別位於通帶外左右二邊。更改容性飛杆及耦合諧振杆的尺寸，可以改變交叉耦合的強弱，從而達到控制通帶外左右非對稱傳輸零點的頻率位置。
本實用新型是通過控制通帶外零點的抑制來達到高矩形係數的目的，滿足實際需求。另外，經過實驗及相關數據統計，本實用新型所述的的交叉耦合形式，可以明顯提高雙工器的互調指標，在原有基礎上提高-5dBm。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是圖1的B-B剖視圖。
圖4是本實用新型使用在雙工器中的結構示意圖。
圖5是傳統九腔發射濾波器在一個傳輸零點下的通帶曲線圖。
圖6是本實用新型形成二個傳輸零點後的通帶曲線圖。
具體實施方式
實施例1，參照圖4，本實施例為一種雙工器，該雙工器由發射濾波器TX及接收濾波器RX二大部分組成，發射及接收共用一個天線埠ANT，發射端及接收端各安裝一個射頻接插件T、R，在雙工器的發射部分串入本實用新型結構，本實用新型的信號輸出埠IN/OUT通過接插件與雙工器發射部分的輸入端相連接，發射信號由射頻接插件T埠輸入，雙工器天線埠ANT輸出。
本實用新型在在雙工器發射濾波部分任意四個呈環形布置、依次順序相鄰的諧振腔內的諧振杆1、2、3、4中的第一諧振腔內的諧振杆1與第四諧振腔內的諧振杆4之間用容性飛杆5耦合；第一諧振腔內的諧振杆1與第三諧振腔內的諧振杆3之間設有將該兩個諧振腔連通的通道9，在該通道中設有與諧振腔腔體8相連的耦合諧振杆6。耦合諧振杆6也可以與諧振腔蓋板相連。見圖1-圖3.
所述通道9為直通道，位於與其相通第一諧振腔和第三諧振腔中諧振杆1、諧振杆3之間。
所述通道9中的耦合諧振杆6與第一諧振腔和第三諧振腔中的諧振杆1、諧振杆3位於同一直線上。
容性飛杆5採用導電金屬杆(最好使用銅件，表面鍍銀或鍍銅)，它使用絕緣材料7(如聚四氟乙烯)固定在諧振腔的飛杆槽10中，不能接觸諧振腔腔體8。容性飛杆5產生的耦合量大小與其長度和飛杆端部直徑有關，飛杆越長，端部直徑越大耦合量越大，根據不同的產品要求設計不同的飛杆長度。
感性耦合諧振杆6是兩個諧振腔之間的一根與諧振腔腔體8或蓋板相接的導電金屬柱(最好使用銅件，表面鍍銀)，感性耦合諧振杆6產生的耦合量的大小與其高度和直徑相關，感性耦合諧振杆越高或直徑越大，耦合量越大，根據不同的產品要求設計不同的感性耦合諧振杆的高度或直徑。
實施例2本實施例在雙工器發射濾波部分任意四個呈環形布置、依次順序相鄰的諧振腔內的諧振杆1、2、3、4中的第一諧振腔內的諧振杆1與第四諧振腔內的諧振杆4之間用容性飛杆5耦合；第二諧振腔內的諧振杆2與第四諧振腔內的諧振杆4之間設有將該兩個諧振腔連通的通道9，在該通道中設有與腔體8或蓋板相連的耦合諧振杆6。見圖2。
所述通道9為直通道，位於與其相通第一諧振腔和第三諧振腔中諧振杆1、諧振杆3之間。
所述通道中的耦合諧振杆與第二諧振腔和第四諧振腔中的諧振杆4、諧振杆4位於同一直線上。
本實施例的其它結構與實施例1相同。
從圖5和圖6對比試驗結果可以看出，本實用新型的矩形係數比傳統的九腔發射濾波器有了大幅的提高，本實用新型的915MHz及970MHz分別傳統九腔發射濾波器的基礎上提高了-5dB及-34dB。當然本交叉耦合方式只針對此種雙工器得到的數據，其它雙工器如應用此方式，會根據諧振腔數、飛杆數量、帶外抑制頻率要求等條件的不同，提高的幅度也會有所不同。另外，本申請人經過大量的試驗發現，利用本實用新型製造雙工器的三階互調在原有基礎上也有-5dBm至-10dBm的提高。
權利要求1.一種用於雙工器的通道式交叉耦合，其特徵是在雙工器發射濾波部分四個呈環形布置、依次順序相鄰的諧振腔內的諧振杆中，第一諧振腔內的諧振杆與第四諧振腔內的諧振杆用飛杆耦合，第一諧振腔與第三諧振腔之間或第二諧振腔與第四諧振腔之間設有將該兩個諧振腔連通的通道，在該通道中設有耦合諧振杆。
2.按照權利要求1所述一種用於雙工器的通道式交叉耦合，其特徵是所述該通道為直通道，位於與其相通兩個諧振腔中諧振杆之間。
3.按照權利要求1所述一種用於雙工器的通道式交叉耦合，其特徵是所述通道中的諧振杆與第一諧振腔和第三諧振腔中的諧振杆或第二諧振腔與第四諧振腔中的諧振杆位於同一直線上。
專利摘要一種用於雙工器的通道式交叉耦合，其特徵是在雙工器發射濾波部分四個呈環形布置、依次順序相鄰的諧振腔內的諧振杆中，第一諧振腔內的諧振杆與第四諧振腔內的諧振杆用飛杆耦合，第一諧振腔與第三諧振腔之間或第二諧振腔與第四諧振腔之間設有將該兩個諧振腔連通的通道，在該通道中設有耦合諧振杆。本實用新型是通過控制通帶外零點的抑制來達到高矩形係數的目的，滿足實際需求。另外，經過實驗及相關數據統計，本實用新型所述的交叉耦合形式，可以明顯提高雙工器的互調指標，在原有基礎上提高－5dBm。
文檔編號H01P5/04GK2859834SQ20052009932
公開日2007年1月17日 申請日期2005年12月12日 優先權日2005年12月12日
發明者孟慶南 申請人:武漢凡谷電子技術股份有限公司