本发明专利技术公开一种基于四分之一波长短路馈线的平面双工器，以印刷电路板的方式制作在双面履铜微带板上，所述双面覆铜微带板的同一面上分别制作有用于传输混频电磁波信号的馈线端口port2、用于传输所需高频段电磁波信号的馈线端口port1、用于传输所需低频段电磁波信号的馈线端口port3、四根端口馈线、三个高频段带通滤波器、三个低频段带通滤波器，该双面覆铜微带板的另一面为覆铜接地板。本发明专利技术的双工器的T型接头采用两个短路线，两个短路线分别对应两个通道的四分之一波长，抑制了馈线对相邻通道的干扰，两个通道特性独立可调，提高了双工器的隔离度，另一方面，相比半波长匹配网络，节省了空间，降低了双工器的成本。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种基于四分之一波长短路馈线的平面双工器，以印刷电路板的方式制作在双面履铜微带板上，所述双面覆铜微带板的同一面上分别制作有用于传输混频电磁波信号的馈线端口port2、用于传输所需高频段电磁波信号的馈线端口port1、用于传输所需低频段电磁波信号的馈线端口port3、四根端口馈线、三个高频段带通滤波器、三个低频段带通滤波器，该双面覆铜微带板的另一面为覆铜接地板。本专利技术的双工器的T型接头采用两个短路线，两个短路线分别对应两个通道的四分之一波长，抑制了馈线对相邻通道的干扰，两个通道特性独立可调，提高了双工器的隔离度，另一方面，相比半波长匹配网络，节省了空间，降低了双工器的成本。【专利说明】—种基于四分之一波长短路馈线的平面双工器
本专利技术涉及平面结构的双工器，特别涉及一种基于四分之一波长短路馈线的平面双工器。
技术介绍
由于近年来无线通信的高速发展，无论是3G技术的普及、物联网的火热还是4G的到来，都标志着无线技术又将迎来一个蓬勃发展的高峰期。如今的无线通信系统，基本都是双工的系统，对于时分双工，只要将收与发安排在不同的时间片就可以解决问题了，而对于频分双工，为了减少天线的数量则需要设计专门的器件来使不同频率的电磁波共用一副天线而不互相引起干扰，这样的器件就是双工器。而小型化、成本低、低损耗、高隔离度的双工器也成为了近年来的研究热点之一。 目前，常用的双工器类型有:波导双工器、同轴双工器、介质双工器、SAW双工器。这些双工器各有优缺点，比如波导双工器应用的时间最久也最成熟，它损耗低、工作频率高，但是体积大、成本高、调谐困难；同轴双工器的介质损耗和欧姆损耗都很小，并且稳定性高、屏蔽性好，但是在移动通信频域内，它的体积仍然显得太大；介质双工器虽然实现了双工器的小型化，但是成本太高；SAW双工器可以实现任意精度的频率特性，而且体积小、设计灵活性好、可靠性高，但不足之处是成本高、损耗大、高频承受功率低。 如今移动通信技术的不断发展，频谱资源越来越匮乏。随着便携式无线电子产品的疯狂增长，小型化、成本低、高频化成为了双工器研究的标向，而平面双工器正好能满足这些要求，并且良好结构的双工器还能满足较低损耗和较高隔离度的要求。 目前平面双工器比较常用也比较方便的设计方法是先设计出两个位于低频段和高频段的带通滤波器，然后用T型接头把这两个不同中心频率的带通滤波器连接起来，再通过调整各个端口的匹配以及修正两个滤波器与T型接头的连接带来的互相耦合的影响，使平面双工器的性能达到预期的指标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于四分之一波长短路馈线的平面双工器，该专利技术公开了一种高隔离度的基于四分之一波长短路馈线的微带双工器的设计方案，即将两个有带通滤波器用T型接头连接起来，T型接头采用两个短路线，分别对应于两个通道的四分之一波长，有效地抑制了馈线对相邻通道的干扰，两个通道特性独立可调，提高了两个通道之间的隔离度，具有隔离度高、体积小、成本低、特性好的特点。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现: 一种基于四分之一波长短路馈线的平面双工器，以印刷电路板的方式制作在双面履铜微带板上，所述双面覆铜微带板的同一面上分别制作有用于传输混频电磁波信号的馈线端口 port2、用于传输所需高频段电磁波信号的馈线端口 portl以及用于传输所需低频段电磁波信号的馈线端口 port3、第一端口馈线、第二端口馈线、第三端口馈线以及第四端口馈线、第一高频段带通滤波器、第二高频段带通滤波器以及第三高频段带通滤波器、第一低频段带通滤波器、第二低频段带通滤波器以及第三低频段带通滤波器，该双面覆铜微带板的另一面为覆铜接地板；馈线端口 portl和第一端口馈线的底端连接构成L型接头,馈线端口 port3和第二端口馈线的底端连接构成L型接头,第三端口馈线与第四端口馈线底端连接构成U字型,U字型的下端中间与馈线端口 port2垂直连接；所述第一高频段带通滤波器、第二高频段带通滤波器以及第三高频段带通滤波器从左至右依次位于第一端口馈线和第三端口馈线之间，其中第一高频段带通滤波器和第三高频段带通滤波器呈U字型，第二高频段带通滤波器呈倒U字型；所述第一低频段带通滤波器、第二低频段带通滤波器以及第三低频段带通滤波器，从左至右依次位于第四端口馈线和第三端口馈线之间，其中第一低频段带通滤波器和第三低频段带通滤波器呈U字型，第二低频段带通滤波器呈倒U字型；并且所述馈线端口 portl和第一端口馈线的底端连接构成L型接头、馈线端口 port3和第二端口馈线的底端连接构成L型接头、第三端口馈线与第四端口馈线底端连接构成U字型、第一高频段带通滤波器、第二高频段带通滤波器以及第三高频段带通滤波器、第一低频段带通滤波器、第二低频段带通滤波器以及第三低频段带通滤波器的底端位于同一水平线上。 优选的，所述第一高频段带通滤波器、第二高频段带通滤波器、第三高频段带通滤波器均由两条平行于第一端口馈线和第三端口馈线的纵向微带以及一条垂直于第一端口馈线和第三端口馈线的横向微带组合构成U字型，并且上述三个高频段带通滤波器物理尺寸大小相等；所述第一低频段带通滤波器、第二低频段带通滤波器、第三低频段带通滤波器均由两条平行于第四端口馈线和第二端口馈线的纵向微带以及一条垂直于第四端口馈线和第二端口馈线的横向微带组合构成U字型，并且上述三个低频段带通滤波器物理尺寸大小相等。 优选的，第三端口馈线为IAA1长度的开路线，第四端口馈线为1/4入2长度的开路线，其中λ 1、λ 2分别为所述的低频段带通滤波器、高频段带通滤波器中心频率波导波长。 优选的，所述馈线端口 portl、馈线端口 port2和馈线端口 port3均为50欧姆的匹配阻抗。 优选的，所述馈线端口 portl、馈线端口 port2和馈线端口 port3的物理尺寸大小相等，宽度均为2.2mm,长度均为5.0mm。 优选的，所述第一端口馈线的长度为26.0mm、第二端口馈线的长度为22.0mm、第三端口馈线的长度为26.0mm、第四端口馈线的长度为21.0臟，它们的宽度均为1.0mm。 优选的，所述第一高频段带通滤波器、第二高频段带通滤波器、第三高频段带通滤波器的横向或纵向微带的宽度均为1.1mm，其中纵向微带的长度19.6mm，横向微带的长度为 6.0mm。 优选的，所述第一低频段带通滤波器、第二低频段带通滤波器以及第三低频段带通滤波器的横向或纵向微带的宽度均为I.2mm，其中纵向微带的长度24.8mm，横向微带的长度为4.7mm。 优选的，所述第一高频段带通滤波器的左侧纵向微带与第一端口馈线之间存在耦合间隙，并且距离为0.2mm ;所述第三高频段带通滤波器的右侧侧纵向微带与第三端口馈线之间存在耦合间隙，并且距离为0.2mm ;同时所述第一高频段带通滤波器的右侧纵向微带与第二高频段带通滤波器的左侧纵向微带之间存在耦合间隙，并且距离为2.1mm ;所述第二高频段带通滤波器的右侧纵向微带与第三高频段带通滤波器的左侧纵向微带之间存在耦合间隙，并且距离为2.1mm。 优选的，所述第三低频段带通滤波器的左侧纵向微带与第二端口馈线之间存在耦合间隙，并且距本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于四分之一波长短路馈线的平面双工器，以印刷电路板的方式制作在双面履铜微带板(1)上，其特征在于：所述双面覆铜微带板(1)的同一面上分别制作有用于传输混频电磁波信号的馈线端口port2、用于传输所需高频段电磁波信号的馈线端口port1以及用于传输所需低频段电磁波信号的馈线端口port3、第一端口馈线(2)、第二端口馈线(10)、第三端口馈线(6)以及第四端口馈线(11)、第一高频段带通滤波器(3)、第二高频段带通滤波器(4)以及第三高频段带通滤波器(5)、第一低频段带通滤波器(7)、第二低频段带通滤波器(8)以及第三低频段带通滤波器(9)，该双面覆铜微带板(1)的另一面为覆铜接地板；馈线端口port1和第一端口馈线(2)的底端连接构成L型接头，馈线端口port3和第二端口馈线(10)的底端连接构成L型接头，第三端口馈线(6)与第四端口馈线(11)底端连接构成U字型，U字型的下端中间与馈线端口port2垂直连接；所述第一高频段带通滤波器(3)、第二高频段带通滤波器(4)以及第三高频段带通滤波器(5)从左至右依次位于第一端口馈线(2)和第三端口馈线(6)之间，其中第一高频段带通滤波器(3)和第三高频段带通滤波器(5)呈U字型，第二高频段带通滤波器(4)呈倒U字型；所述第一低频段带通滤波器(7)、第二低频段带通滤波器(8)以及第三低频段带通滤波器(9)，从左至右依次位于第四端口馈线(11)和第三端口馈线(10)之间，其中第一低频段带通滤波器(7)和第三低频段带通滤波器(9)呈U字型，第二低频段带通滤波器(8)呈倒U字型；并且所述馈线端口port1和第一端口馈线(2)的底端连接构成L型接头、馈线端口port3和第二端口馈线(10)的底端连接构成L型接头、第三端口馈线(6)与第四端口馈线(11)底端连接构成U字型、第一高频段带通滤波器(3)、第二高频段带通滤波器(4)以及第三高频段带通滤波器(5)、第一低频段带通滤波器(7)、第二低频段带通滤波器(8)以及第三低频段带通滤波器(9)的底端位于同一水平线上。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈付昌，张源，罗迪，涂治红，褚庆昕，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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