一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器，属于无线通信技术领域。该双工器接收频率选择器、发射频率选择器及合路结构。接收频率选择器采用平行伪交指电路架构，该平行伪交指电路架构基于矩形金属微同轴技术实现，由第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器与第四谐振器共同构成；可利用短路枝节的长度和开路端耦合腔的长度实现对接收频率选择器中平行伪交指电路谐振器的耦合系数进行调节。本实用新型专利技术具有体积小、重量轻、易集成、可调节、低损耗、无色散、宽带宽、功率容量大等优点，在未来通信应用中前景广阔。在未来通信应用中前景广阔。在未来通信应用中前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器


[0001]本技术涉及到无线通信
，特别涉及一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器。

技术介绍

[0002]随着通信技术的不断发展，未来移动网络、卫星通信以及专用微波通信领域将需要大量使用电磁频谱的毫米波和太赫兹频段，以满足容纳不断增加的数据量的需求。双工器作为通信系统射频前端举足轻重的元件之一，起着低损耗信号传输与分离的作用，其性能直接影响到整个通信系统的表现。传统双工器多采用平面传输线电路或波导传输电路的方式实现，在毫米波频率下的微带线和基片集成波导(SIW)等平面电路结构存在辐射损耗和介质损耗高的缺点，传统CNC制作的矩形波导体积大、重量重，需要复杂且昂贵的后处理过程才能实现高精度。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术提供了一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器。该双工器具有体积小、重量轻、易集成、可调节、低损耗、无色散、宽带宽、功率容量大等优点，在未来通信应用中前景广阔。
[0004]为了实现上述目的，本技术所采取的技术方案为：
[0005]一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器，包括接收频率选择器1、发射频率选择器2和合路结构3，所述接收频率选择器和发射频率选择器2分别连接在合路结构3的两个支路端口；
[0006]所述接收频率选择器1和发射频率选择器均为基于矩形金属微同轴的平行伪交指电路结构，所述平行伪交指电路结构包括第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和第四谐振器；所述第一谐振器与第四谐振器平行排布构成第一组耦合电路，所述的第二谐振器与第三谐振器平行排布构成第二组耦合电路；所述第二组耦合电路位于第一谐振器和第四谐振器之间，并且平行于第一谐振器；所述第二组耦合电路的一端设有开路端耦合腔，另一端通过短路枝节与矩形微同轴的外导体连接；
[0007]所述发射频率选择器2还包括第五谐振器和第六谐振器；所述第五谐振器和第六谐振器分别连接在发射频率选择器的输入枝节和输出枝节，且两者均平行于发射频率选择器的第一谐振器；所述第五谐振器和第六谐振器均为L型结构，两者的末端弯折，弯折长度为四分之一的波长；
[0008]所述合路结构3为T型金属的微同轴结构。
[0009]进一步的，所述合路结构的两支路端口分别通过对应的Z型微同轴与接收频率选择器1和发射频率选择器连接；所述Z型微同轴的折角为90度，且折角处为圆弧角。
[0010]进一步的，所述合路结构3的合路端、接收频率选择器的输入端和发射频率选择器的输出端均为空气共面波导金属准同轴接口电路；所述空气共面波导金属准同轴接口电路
包括中心信号导体302和外围金属地导体303，且外围金属外围金属地导体303包括全包裹段和半包裹段，其中全包裹段与内部微同轴连接；中心信号导体302通过支撑结构固定于外围金属地导体的中心，且中心信号导体302的上表面与外围金属地导体半包裹段的上表面处于同一平面。
[0011]进一步的，所述的空气共面波导金属准同轴接口电路与内部微同轴之间通过用于实现阻抗变换的渐变过度结构7连接。
[0012]本技术采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0013]本技术的调节窗口可以将接收、发射频率选择器中的短路枝节以及开路端耦合腔暴露在外，便于进行后续精密调节；具体的调节机制上，对于接收频率选择器，通过调节短路枝节107的长度可以实现对谐振器104与105间的耦合系数的精密调节；通过调节耦合腔108的长度L
h2
可以实现对谐振器103与104、105与106间的耦合系数的精密调节；对于发射频率选择器，通过调节短路枝节209的长度L
h3
可以实现对谐振器206与207间的耦合系数的精密调节；通过调节耦合腔210的长度L
h4
可以实现对谐振器205与206、207与208间的耦合系数的精密调节。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例提供的一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器的斜轴测图；
[0015]图2为本技术实施例提供的一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器的俯视图；
[0016]图3为本技术实施例提供的一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器的斜剖视图；
[0017]图4为本技术实施例提供的一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器的剖面俯视图；
[0018]图5为本技术实施例提供的一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器的剖面俯视图的尺寸标注图；
[0019]图6为本技术实施例提供的微同轴传输线的分层剖面视图；
[0020]图7为本技术实施例提供的基于空气共面波导金属准同轴接口电路的投影视图；
[0021]图8为本技术实施例提供的平行伪交指谐振器的耦合电路原理图；
[0022]图9为本技术实施例提供的一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器实施示例仿真结果。
具体实施方式
[0023]下面，结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]本实施例基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器，具体以工作在接收
17
‑
21GHz和发射27
‑
31GHz频段的双工器实施为例。
[0026]参阅图1至图6，本实施例包括：接收频率选择器1、发射频率选择器2及公共端的合路结构3。在结构上采用平面布局，接收频率选择器1与发射频率选择器2置于公共端的合路结构3的两侧，三者处于同一水平面；其中接收频率选择器1的输入端与发射频率选择器2的输出端分别与合路结构3的两个分路端口，采用Z字形微同轴线互连；接收频率选择器1的输出端口与发射频率选择器2的输入端口方向垂直于合路结构3的公共端口；合路结构3采用T型电路结构设计，并且该T型电路加入了匹配结构8用于实现频率选择器与合路端口的阻抗匹配，其公共端口负责接收与发射信号的公共传输。
[0027]接收频率选择器1为平行伪交指电路架构，具体由输入输出端口101、102和第一谐振器103、第二谐振器104、第三谐振器105与第四谐振器106四个微同轴谐振器构成，屏蔽结构109将各谐振器与微同轴传输线整体包裹在内部，起到电磁屏蔽与信号接地回路的目的，各谐振器通过支撑结构5固定于微同轴传输线内部。
[0028]所述的接收频率选择器1的输入输出端口102和103分别与第一谐振器103和第四谐振器106相连，具体抽头位置可由电磁场设计软件辅助完成；微同轴谐振器一端短路一端开路，短路端电流较强，开路端电场较强，微同轴谐振器10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器，包括接收频率选择器(1)、发射频率选择器(2)和合路结构(3)，所述接收频率选择器和发射频率选择器(2)分别连接在合路结构(3)的两个支路端口；其特征在于，所述接收频率选择器(1)和发射频率选择器均为基于矩形金属微同轴的平行伪交指电路结构，所述平行伪交指电路结构包括第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和第四谐振器；所述第一谐振器与第四谐振器平行排布构成第一组耦合电路，所述的第二谐振器与第三谐振器平行排布构成第二组耦合电路；所述第二组耦合电路位于第一谐振器和第四谐振器之间，并且平行于第一谐振器；所述第二组耦合电路的一端设有开路端耦合腔，另一端通过短路枝节与矩形微同轴的外导体连接；所述发射频率选择器(2)还包括第五谐振器和第六谐振器；所述第五谐振器和第六谐振器分别连接在发射频率选择器的输入枝节和输出枝节，且两者均平行于发射频率选择器的第一谐振器；所述第五谐振器和第六谐振器均为L型结构，两者的末端弯折，弯折长度为四分之一的波长；所述合路结构(3)为T型金属的微同轴结构。2.根据权利要求1所述的一种基于矩形微同轴平行伪交指谐振器技术的双工器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩威，魏浩，刘巍巍，唐陆瑶，魏恒，周媛，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：新型
国别省市：