一种使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器制造技术

本发明专利技术公开了一种使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器，使用微带线结构进行实现，以印刷电路板的方式制作在双面覆铜微带板上，包括信号输入馈线端口port1、信号输出馈线端口port2及port3、四个通道滤波器和多枝节线加载匹配网络，该匹配网络由两条短路传输线和两条开路传输线构成。使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器，能够在任一组谐振器工作时，另一组谐振器均处于开路状态，提高了通道之间的抑制效果；同时该匹配网络体积小，设计简单，可根据理论设计公式进行设计，改变传输线的长度值和阻抗值，适用范围更广更灵活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及本专利技术涉及频分双工的
，特别涉及一种使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器。
技术介绍
由于无线通信技术的迅速发展以及人们对无线通信的需要日益增加，当今市场2G、3G、4G网络并存，许多无线终端，比如移动电话、平板电脑等，在设计时都希望能兼容多个通信标准，这就可以让终端用户同时享受不同运营商提供的服务。通信工业中常见的FDD技术，要求具有两个通信通道：一个上行通道和一个下行通道。此时，通信系统中就必须使用双工器。传统的双工器仅能工作于一组上下行频率，对于多种通信标准共存的市场，这样的双工器不能满足要求。双频双工器，即四通道双工器，可以同时工作于两组上下行频率，大大降低通信系统的体积和成本。现已有多个学者提出不同的四通道双工器结构。双工器的设计主要在于匹配网络。本专利技术的核心创新之处在于提出一个适用于四通道双工器的新型多枝节线加载匹配网络结构。多通带的双工器要求多个通带之间有较好的隔离效果，同时要求器件尺寸尽可能小。资料显示的一种分支结构的高隔离度微带双工器，该双工器的结构图如图1所示，具体请参考“专利申请号：201310547087.X，专利名称：分支结构的高隔离度微带双工器，专利权人：中国计量学院”。其使用的匹配网络如图1中5和11所示，该匹配网络仅使用两条简单的均匀传输线，因此，仅能满足二通道双工器对隔离度的要求，却难以满足四通道的双工器的隔离度要求。资料显示的另一种基于电磁混合耦合的微带双工器，该双工器的结构图如图2所示，具体请参考“专利申请号：201310582773.0，专利名称：一种基于电磁混合耦合的微带双工器，专利权人：华南理工大学”。其使用的匹配网络为T型接头，如图2中8所示。虽然本专利的技术方案中使用T型接头作为匹配网络，同样仅能满足双通道双工器的隔离度要求，却难以满足四通道的双工器的隔离度要求。资料显示的又一种四通带的双工器，该双工器的结构图如图3所示，具体请参考Hung-Wei Wu,Shih-Hua Huang和Yu-Fu Chen在本
顶级期刊\IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS\上发表题为“Design of New Quad-Channel Diplexer With Compact Circuit Size”的文章。该双工器由两组谐振器(①②为一组，③④为一组)和一个匹配网络组成，匹配网络使用的是T型接头，如图3中的L3、L4所示。这样的匹配网络，在其中一组谐振器工作时，无法保证另一组谐振器处于开路状态，因此难以实现四个通道均得到较好的隔离效果。
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，提供一种使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器，本专利技术的双工器中公开了一种多枝节线加载的新型匹配网络，能满足二通道、四通道双工器的隔离度要求，填补现有技术关于双频双工器匹配网络设计的空白。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器，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信号输入馈线端口port1、信号输出馈线端口port2、信号输出馈线端口port3、第一通道滤波器、第二通道滤波器、第三通道滤波器、第四通道滤波器第一短路传输线、第二短路传输线、第一开路传输线、第二开路传输线、第一输出馈线、第二输出馈线、第三输出馈线、第四输出馈线，该双面覆铜微带板的另一面为覆铜接地板；第一输出馈线的底端与信号输出馈线端口port2的底端垂直连接呈反向L型，第二输出馈线与信号输出馈线端口port2的底端水平连接，同时与第一输出馈线的底端垂直连接，并且第一输出馈线与第二输出馈线构成一个输出馈线网络；第三输出馈线的底端与信号输出馈线端口port3的底端垂直连接呈L型，第四输出馈线与信号输出馈线端口port3的底端水平连接，同时与第三输出馈线的底端垂直连接，并且第三输出馈线与第四输出馈线构成一个输出馈线网络；第一短路传输线与第二短路传输线底端连接构成U字型，位于第一输出馈线与第三输出馈线之间，该U字型的下端中间与馈线端口port1垂直连接，第一开路传输线与第一短路传输线垂直连接呈反向L型，第二开路传输线与第二短路传输线垂直连接呈L型，并且第二输出馈线、第一开路传输线、第二开路传输线、第四输出馈线同时横向设置且位于同一水平线上，第二输出馈线与第一开路传输线的一端相邻存在耦合间隙，第二开路传输线与第四输出馈线的一端相邻存在耦合间隙；所述第一通道滤波器、第二通道滤波器位于第一输出馈线与第一短路传输线之间，其中第一通道滤波器位于第二输出馈线和第一开路传输线的正上方，第二通道滤波器位于第二输出馈线和第一开路传输线的正下方；所述第三通道滤波器、第四通道滤波器位于第三输出馈线与第二短路传输线之间，其中第三通道滤波器位于第二开路传输线与第四输出馈线的正上方，第四通道滤波器位于第二开路传输线与第四输出馈线的正下方。优选的，所述双面覆铜微带板的同一面上还制作有第五接地短路过孔以及第六接地短路过孔；所述第一通道滤波器由第一微带、第二微带、第三微带、第四微带、第五微带、第六微带、第七微带、第八微带组成，其中第一微带、第三微带、第六微带、第八微带是横向水平的，平行于第二输出馈线和第一开路传输线，第二微带、第四微带、第五微带、第七微带是纵向的，平行于第一输出馈线与第一短路传输线，横向的第三微带的两端与纵向的第二微带、第四微带的顶端连接构成倒U字型，横向的第六微带的两端与纵向的第五微带、第七微带的顶端连接构成倒U字型，第四微带和第五微带之间存在耦合间隙，并且第四微带和第五微带的底端通过第五接地短路过孔连接，其中第五接地短路过孔位于第二输出馈线与第一开路传输线之间的耦合间隙的正上方，第一微带与第二微带的底端垂直连接构成反向L型，第八微带与第七微带的底端垂直连接构成L型；所述第三通道滤波器由第九微带、第十微带、第十一微带、第十二微带、第十三微带、第十四微带、第十五微带、第十六微带组成，其中第九微带、第十一微带、第十四微带、第十六微带是横向水平的，平行于第二开路传输线和第四输出馈线，第十微带、第十二微带、第十三微带、第十五微带是纵向的，平行于第三输出馈线与第二短路传输线，横向的第十一微带的两端与纵向的第十微带、第十二微带的顶端连接构成倒U字型，横向的第十四微带的两端与纵向的第十三微带、第十五微带的顶端连接构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器，以印刷电路板的方式制作在双面履铜微带板上，其特征在于：所述双面覆铜微带板的同一面上分别制作有信号输入馈线端口port1(19)、信号输出馈线端口port2(20)、信号输出馈线端口port3(21)、第一通道滤波器(5)、第二通道滤波器(6)、第三通道滤波器(7)、第四通道滤波器(8)、第一短路传输线(1)、第二短路传输线(3)、第一开路传输线(2)、第二开路传输线(4)、第一输出馈线(9)、第二输出馈线(10)、第三输出馈线(11)、第四输出馈线(12)，该双面覆铜微带板的另一面为覆铜接地板；第一输出馈线(9)的底端与信号输出馈线端口port2(20)的底端垂直连接呈反向L型，第二输出馈线(10)与信号输出馈线端口port2(20)的底端水平连接，同时与第一输出馈线(9)的底端垂直连接，并且第一输出馈线(9)与第二输出馈线(10)构成一个输出馈线网络；第三输出馈线(11)的底端与信号输出馈线端口port3(21)的底端垂直连接呈L型，第四输出馈线(12)与信号输出馈线端口port3(21)的底端水平连接，同时与第三输出馈线(11)的底端垂直连接，并且第三输出馈线(11)与第四输出馈线(12)构成一个输出馈线网络；第一短路传输线(1)与第二短路传输线(3)底端连接构成U字型，位于第一输出馈线(9)与第三输出馈线(11)之间，该U字型的下端中间与馈线端口port1垂直连接，第一开路传输线(2)与第一短路传输线(1)垂直连接呈反向L型，第二开路传输线(4)与第二短路传输线(3)垂直连接呈L型，并且第二输出馈线(10)、第一开路传输线(2)、第二开路传输线(4)、第四输出馈线(12)同时横向设置且位于同一水平线上，第二输出馈线(10)与第一开路传输线(2)的一端相邻存在耦合间隙，第二开路传输线(4)与第四输出馈线(12)的一端相邻存在耦合间隙；所述第一通道滤波器(5)、第二通道滤波器(6)位于第一输出馈线(9)与第一短路传输线(1)之间，其中第一通道滤波器(5)位于第二输出馈线(10)和第一开路传输线(2)的正上方，第二通道滤波器(6)位于第二输出馈线(10)和第一开路传输线(2)的正下方；所述第三通道滤波器(7)、第四通道滤波器(8)位于第三输出馈线(11)与第二短路传输线(3)之间，其中第三通道滤波器(7)位于第二开路传输线(4)与第四输出馈线(12)的正上方，第四通道滤波器(8)位于第二开路传输线(4)与第四输出馈线(12)的正下方。...

【技术特征摘要】
1.一种使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器，以印刷电路板的方式
制作在双面履铜微带板上，其特征在于：所述双面覆铜微带板的同一面上分
别制作有信号输入馈线端口port1(19)、信号输出馈线端口port2(20)、信
号输出馈线端口port3(21)、第一通道滤波器(5)、第二通道滤波器(6)、第
三通道滤波器(7)、第四通道滤波器(8)、第一短路传输线(1)、第二短路传
输线(3)、第一开路传输线(2)、第二开路传输线(4)、第一输出馈线(9)、
第二输出馈线(10)、第三输出馈线(11)、第四输出馈线(12)，该双面覆铜
微带板的另一面为覆铜接地板；第一输出馈线(9)的底端与信号输出馈线端
口port2(20)的底端垂直连接呈反向L型，第二输出馈线(10)与信号输出
馈线端口port2(20)的底端水平连接，同时与第一输出馈线(9)的底端垂直
连接，并且第一输出馈线(9)与第二输出馈线(10)构成一个输出馈线网络；
第三输出馈线(11)的底端与信号输出馈线端口port3(21)的底端垂直连接
呈L型，第四输出馈线(12)与信号输出馈线端口port3(21)的底端水平连
接，同时与第三输出馈线(11)的底端垂直连接，并且第三输出馈线(11)与
第四输出馈线(12)构成一个输出馈线网络；第一短路传输线(1)与第二短
路传输线(3)底端连接构成U字型，位于第一输出馈线(9)与第三输出馈线
(11)之间，该U字型的下端中间与馈线端口port1垂直连接，第一开路传输
线(2)与第一短路传输线(1)垂直连接呈反向L型，第二开路传输线(4)
与第二短路传输线(3)垂直连接呈L型，并且第二输出馈线(10)、第一开路
传输线(2)、第二开路传输线(4)、第四输出馈线(12)同时横向设置且位于
同一水平线上，第二输出馈线(10)与第一开路传输线(2)的一端相邻存在
耦合间隙，第二开路传输线(4)与第四输出馈线(12)的一端相邻存在耦合
间隙；所述第一通道滤波器(5)、第二通道滤波器(6)位于第一输出馈线(9)
与第一短路传输线(1)之间，其中第一通道滤波器(5)位于第二输出馈线(10)
和第一开路传输线(2)的正上方，第二通道滤波器(6)位于第二输出馈线(10)
和第一开路传输线(2)的正下方；所述第三通道滤波器(7)、第四通道滤波
器(8)位于第三输出馈线(11)与第二短路传输线(3)之间，其中第三通道
滤波器(7)位于第二开路传输线(4)与第四输出馈线(12)的正上方，第四
通道滤波器(8)位于第二开路传输线(4)与第四输出馈线(12)的正下方。
2.根据权利要求1所述的一种使用多枝节线加载匹配网络的双频双工器，

\t其特征在于：所述双面覆铜微带板的同一面上还制作有第五接地短路过孔
(17)以及第六接地短路过孔(18)；
所述第一通道滤波器(5)由第一微带(5-1)、第二微带(5-2)、第三微
带(5-3)、第四微带(5-4)、第五微带(5-5)、第六微带(5-6)、第七微带(5-7)、
第八微带(5-8)组成，其中第一微带、第三微带、第六微带、第八微带是横
向水平的，平行于第二输出馈线(10)和第一开路传输线(2)，第二微带、第
四微带、第五微带、第七微带是纵向的，平行于第一输出馈线(9)与第一短
路传输线(1)，横向的第三微带的两端与纵向的第二微带、第四微带的顶端连
接构成倒U字型，横向的第六微带的两端与纵向的第五微带、第七微带的顶端
连接构成倒U字型，第四微带和第五微带之间存在耦合间隙，并且第四微带和
第五微带的底端通过第五接地短路过孔连接，其中第五接地短路过孔位于第二
输出馈线(10)与第一开路传输线(2)之间的耦合间隙的正上方，第一微带
与第二微带的底端垂直连接构成反向L型，第八微带与第七微带的底端垂直连
接构成L型；
所述第三通道滤波器(7)由第九微带(7-1)、第十微带(7-2)、第十一
微带(7-3)、第十二微带(7-4)、第十三微带(7-5)、第十四微带(7-6)、第
十五微带(7-7)、第十六微带(7-8)组成，其中第九微带、第十一微带、第
十四微带、第十六微带是横向水平的，平行于第二开路传输线(4)和第四输
出馈线(12)，第十微带、第十二微带、第十三微带、第十五微带是纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈付昌，邱捷铭，胡豪涛，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