基于耦合微带线的双频不等分滤波功分器制造技术

本发明专利技术公开一种基于耦合微带线的双频不等分滤波功分器，包括贴覆于矩形介质基板(1)下表面的金属地板(2)和贴覆于介质基板(1)上表面的输入端馈线(3)、第一个E型谐振器(4)、第二个E型谐振器(5)、第一个输出端馈线(6)、第二个输出端馈线(7)和隔离电阻(8)；第一个E型谐振器(4)位于输入端馈线(3)与第一个输出端馈线(6)之间，第二个E型谐振器(5)位于输入端馈线(3)与第二个输出端馈线(7)之间，第一个E型谐振器(4)与第二个E型谐振器(5)之间通过隔离电阻(8)连接。本发明专利技术的滤波功分器结构简单，同时在两个频带内实现了不等分功率分配。

Dual frequency unequal division filter power divider based on coupled microstrip line

【技术实现步骤摘要】
基于耦合微带线的双频不等分滤波功分器
本专利技术属于通信
，更进一步涉及无线通信射频
的一种基于耦合微带线的双频不等分滤波功分器。本专利技术可用于在无线通信系统中的射频前端进行功率分配及滤波。
技术介绍
滤波功分器是将无线通信系统中必不可少的滤波器和功分器进行集成设计的结果。滤波功分器具有功分器的功率分配功能，可以实现将一路信号分成两路或多路信号，同时，也具有良好的频率选择性，可以从众多信号中选择出所需要的频率的信号，使其顺利传输，抑制不需要的频率的信号。将滤波器和功分器集成设计可大大减小射频前端电路的结构尺寸并改善通带的插入损耗。目前，在很多场合会要求滤波功分器在两个频带内实现不等分功率分配的功能，双频不等分滤波功分器应用而生。北京遥测技术研究所在其申请的专利文献“一种平面不等功分波导H-T功分网络”(申请号201310304652.X申请日2013.07.18公布号CN103414001A公布日2013.11.27)中提出一种平面不等功分波导H-T功分器。该波导功分器包括波导输入臂、第一波导输出臂、第二波导输出臂、功率分配膜片、阻抗相位调节块和阻抗调谐膜片。该功分器在H-T波导中引入阻抗相位调节块、功率分配膜片和阻抗调谐膜片，使得功分器的两个输出臂具有相等臂长，结构简单，加工成本低。但是，该功分器仍然存在的不足之处是，由于阻抗匹配对频率变化不敏感，不具有良好的频率选择性，而且不适用于微带结构实现不等分功率分配的需求。电子科技大学在其申请的专利文献“一种双频段电调滤波型功分器”(申请号201510579668.0，申请日2015.09.12，公布号CN105140612A,公布日2015.12.09)中提出了一种双频电调滤波功分器。该滤波功分器采用在功分器内部集成滤波器的方式，实现了滤波特性。该滤波功分器将一分二的Wilkinson型功分器的四分之一波长结构替换为双频滤波结构，并由一直线型50欧姆微带线构成输入端，两条弯折50欧姆微带线构成输出端，使得该滤波功分器在两个频段内集成了滤波功能。但是，该滤波功分器仍然存在的不足之处是，该滤波功分器的两个通路具有相同的阻抗变换，只能实现等功率分配，无法满足射频前端中不等分功率分配的工作要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于耦合微带线的双频不等分滤波功分器。实现本专利技术目的的思路是，用具有双频滤波特性的E型谐振器替代传统一分二的Wilkinson型功分器中的波长传输结构，使得功分器具有双频滤波的功能，并利用控制耦合微带线的耦合强度来控制两个通路的输入阻抗，实现了滤波功分器的不等分功率分配。由此，滤波功分器能够在两个频段内实现不等分功率分配。本专利技术包括贴覆于矩形介质基板下表面的金属地板和贴覆于介质基板上表面的输入端馈线、第一个E型谐振器、第二个E型谐振器、第一个输出端馈线、第二个输出端馈线、隔离电阻。所述输入端馈线位于介质基板的BB’边上，第一个输出端馈线与第二个输出端馈线分别位于介质基板的AA’边上。两个形状和结构相同的第一个E型谐振器与第二个E型谐振器、两个形状和结构相同的第一个输出端馈线与第二个输出端馈线分别关于介质基板的长边中线对称布置。所述第一个E型谐振器位于输入端馈线与第一个输出端馈线之间，第二个E型谐振器位于输入端馈线与第二个输出端馈线之间，所述第一个E型谐振器与第二个E型谐振器之间通过隔离电阻连接。两个E型谐振器采用对称面加载枝节的结构且所加载枝节的长度小于E型谐振器的臂长。所述第一个E型谐振器和第二个E型谐振器分别与输入端馈线耦合，所述第一个输出端馈线与第一个E型谐振器耦合，第二个输出端馈电线与第二个E型谐振器耦合。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：第一，由于本专利技术的两个E型谐振器采用对称面加载枝节的结构且所加载枝节的长度小于E型谐振器的臂长，由此使其两个模式工作在两个频段内，具有了双频滤波特性，克服了现有技术中不等分功分器不具有良好的频率选择性的问题，使得本专利技术具有在实现不等分功率分配的同时也实现了良好的频率选择性的优点。第二，由于在本专利技术的结构中第一个E型谐振器和第二个E型谐振器分别与输入端馈线耦合，第一个输出端馈线与第一个E型谐振器耦合，第二个输出端馈电线与第二个E型谐振器耦合，通过控制耦合强度使得两个通路具有不同的输入阻抗，由此滤波功分器能够在两个频段内实现不等分功率分配，克服了现有技术中微带双频滤波功分器只能实现等功率分配的问题，使得本专利技术具有能在两个频带内同时实现不等分功率分配的优点。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的俯视图；图3是本专利技术的结构尺寸示意图；图4是本专利技术的仿真和实测图。具体实现方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。参照附图1，对本专利技术的整体结构做进一步的详细描述。本专利技术包括贴覆于矩形介质基板1下表面的金属地板2和贴覆于介质基板1上表面的输入端馈线3、第一个E型谐振器4、第二个E型谐振器5、第一个输出端馈线6、第二个输出端馈线7、隔离电阻8。所述输入端馈线3位于介质基板1的BB’边上，第一个输出端馈线6与第二个输出端馈线7分别位于介质基板1的AA’边上。两个形状和结构相同的第一个E型谐振器4与第二个E型谐振器5、两个形状和结构相同的第一个输出端馈线6与第二个输出端馈线7分别关于介质基板1的长边中线对称布置。所述第一个E型谐振器4位于输入端馈线3与第一个输出端馈线6之间，第二个E型谐振器5位于输入端馈线3与第二个输出端馈线7之间，所述第一个E型谐振器4与第二个E型谐振器5之间通过隔离电阻8连接。两个E型谐振器采用对称面加载枝节的结构且所加载枝节的长度小于E型谐振器的臂长。所述第一个E型谐振器4和第二个E型谐振器5分别与输入端馈线3耦合，所述第一个输出端馈线6与第一个E型谐振器4耦合，第二个输出端馈电线7与第二个E型谐振器5耦合。参照附图2，第一个E型谐振器4包括第一个波长谐振器41和加载于第一个波长谐振器41中心的第一个对称面枝节加载单元42，呈“E”字形，整体关于第一个对称面枝节加载单元42的短边中线所在的直线呈轴对称分布。所述第二个E型谐振器包括第二个波长谐振器51和加载于第二个波长谐振器中心的第二个对称面枝节加载单元52，呈“E”字形，整体关于第二个对称面枝节加载单元52的短边中线所在的直线呈轴对称分布。所述第一个波长谐振器41的长度等于低频段中心频率对应的波长，第一个对称面枝节加载单元42的长度与第一个E型谐振器4的臂长之和等于高频段中心频率对应的波长。所述第二个波长谐振器51的长度等于低频段中心频率对应的波长，第二个对称面枝节加载单元52的长度与第二个E型谐振器5的臂长之和等于高频段中心频率对应的波长。所述输入端馈线3包括输入端50欧姆微带线导带31、第一个波长传输线32和第二个波长传输线33呈“E”字形。所述第一个波长传输线32和第二个波长传输线33均为L形折线段，输入端50欧姆微带线导带31为直线段，所述第一个波长传输线3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于耦合微带线的双频不等分滤波功分器，包括贴覆于矩形介质基板(1)下表面的金属地板(2)和贴覆于介质基板(1)上表面的输入端馈线(3)、第一个E型谐振器(4)、第二个E型谐振器(5)、第一个输出端馈线(6)、第二个输出端馈线(7)、隔离电阻(8)；所述输入端馈线(3)位于介质基板(1)的BB’边上，第一个输出端馈线(6)与第二个输出端馈线(7)分别位于介质基板(1)的AA’边上；两个形状相同的第一个E型谐振器(4)与第二个E型谐振器(5)、两个形状相同的第一个输出端馈线(6)与第二个输出端馈线(7)分别关于介质基板(1)的长边中线对称布置；所述第一个E型谐振器(4)位于输入端馈线(3)与第一个输出端馈线(6)之间，第二个E型谐振器(5)位于输入端馈线(3)与第二个输出端馈线(7)之间；所述第一个E型谐振器(4)与第二个E型谐振器(5)之间通过隔离电阻(8)连接；两个E型谐振器采用对称面加载枝节的结构且所加载枝节的长度小于E型谐振器的臂长；所述第一个E型谐振器(4)和第二个E型谐振器(5)分别与输入端馈线(3)耦合；所述第一个输出端馈线(6)与第一个E型谐振器(4)耦合，第二个输出端馈电线(7)与第二个E型谐振器(5)耦合；其特征在于：所述输入端馈线(3)包括输入端50欧姆微带线导带(31)、第一个...

【技术特征摘要】
1.一种基于耦合微带线的双频不等分滤波功分器，包括贴覆于矩形介质基板(1)下表面的金属地板(2)和贴覆于介质基板(1)上表面的输入端馈线(3)、第一个E型谐振器(4)、第二个E型谐振器(5)、第一个输出端馈线(6)、第二个输出端馈线(7)、隔离电阻(8)；所述输入端馈线(3)位于介质基板(1)的BB’边上，第一个输出端馈线(6)与第二个输出端馈线(7)分别位于介质基板(1)的AA’边上；两个形状相同的第一个E型谐振器(4)与第二个E型谐振器(5)、两个形状相同的第一个输出端馈线(6)与第二个输出端馈线(7)分别关于介质基板(1)的长边中线对称布置；所述第一个E型谐振器(4)位于输入端馈线(3)与第一个输出端馈线(6)之间，第二个E型谐振器(5)位于输入端馈线(3)与第二个输出端馈线(7)之间；所述第一个E型谐振器(4)与第二个E型谐振器(5)之间通过隔离电阻(8)连接；两个E型谐振器采用对称面加载枝节的结构且所加载枝节的长度小于E型谐振器的臂长；所述第一个E型谐振器(4)和第二个E型谐振器(5)分别与输入端馈线(3)耦合；所述第一个输出端馈线(6)与第一个E型谐振器(4)耦合，第二个输出端馈电线(7)与第二个E型谐振器(5)耦合；其特征在于：所述输入端馈线(3)包括输入端50欧姆微带线导带(31)、第一个波长传输线(32)和第二个波长传输线(33)呈“E”字形，所述第一个波长传输线(32)和第二个波长传输线(33)均为L形折线段，输入端50欧姆微带线导带(31)为直线段，所述第一个波长传输线(32)的第一个臂与第二个波长传输线(33)的第一个臂相连并与第二个波长传输线(33)的第一个臂处于同一直线，输入端50欧姆微带线导带(31)同时与第一个波长传输线(32)的第一个臂和第二个波长传输线(33)的第一个臂相连并与第一个波长传输线(32)的第一臂相垂直，所述第一个波长传输线(32)的第二臂的终端通过金属化过孔与金属地板相连，所述第二个波长传输线(33)的第二臂的终端也通过金属化过孔与金属地板相连；所述第一个波长传输线(32)和第二个波长传输线(33)、第一个E型谐振器(4)的输入臂和第二个E型谐振器(5)的输入臂、第一个E型谐振器(4)的输出臂和第二个E型谐振器(5)的输出臂、第一个输出端耦合馈线(62)和第二个输出端耦合馈线(72)两两长度不等；所述第一个对称面枝节加载单元(42)与第一个对称面枝节加载单元(52)长度相等。


2.根据权利要求1所述的基于耦合微带线的双频不等分滤波功分器，其特征在于，所述第一个E型谐振器(4)包括第一个波长谐振器(41)和加载于第一个波长...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁子彬，田日云，张立，焦永昌，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61