【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于双工器，具体涉及一种用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器。
技术介绍
1、毫米波技术的新兴应用需要更高性能的新型组件和测试设备，如更高工作频率的示波器、矢网、任意波形发生器(arbitrary waveform generator,awg)等。在测试领域，需要对被测器件与系统施加正确的激励信号，用来分析器件与系统产生的响应。任意波形发生器作为激励源，不仅可以提供正弦、三角波、方波等标准波形，更能提供复杂的任意波形，构建仿真真实世界环境信号，用于更高要求、更精确地测试分析。dac(数模转换器)是awg中的重要组成部分，决定着系统的工作带宽。但现有dac受采样定理的限制，很难直接产生dc～120(即0～120)ghz的超宽带频谱信号。其中，采样定理具体为：在采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>2fmax)，采样之后的数字信号可完整保留原始信号中的信息。
2、多工器是宽带信号采集和处理系统前端的关键器件，证明了将多个信号组合为一个超宽带信号的可行性，应用包括电子对抗系统、通信系统以及测试测量仪器等。
3、在数字带宽交织系统(dbi)中，将一个宽带测量信号以数字方式分割成多个较窄的频段，并通过几个较低带宽的dac分别进行模数转换，各dac的模拟信号被上变频至合适的频率后，通过多工器将这些模拟信号连续交织在一起，仿佛最终的信号由一个超宽带的dac直接产生。使用多工器可以通过并行化大大降低对dac的要求。
4、目前公开文献中查阅到的双工器通常是窄带且
技术实现思路
1、针对awg工作带宽受限于通道dac带宽，从而无法直接产生120ghz超宽带测量信号的问题，本专利技术基于dbi理论提供了一种用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，设计了截止频率相同的低通滤波器和高通滤波器，通过双层金属耦合电路与高阻抗枝节完成滤波器之间的解耦合，形成互补滤波器，实现超宽带频率连续拼接。
2、本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，包括共用基板的公共输入电路、高通滤波器、低通滤波器、双层金属耦合电路和高阻抗枝节；
4、所述高通滤波器为波导滤波器，其输入端具有基于悬置微带结构的波导探针；
5、所述双层金属耦合电路包括位于基板上方的第一小矩形金属、第二小矩形金属，以及位于基板下方的大矩形金属；
6、所述公共输入电路的末端通过双层金属耦合电路连接至高通滤波器的波导探针，还通过高阻抗枝节连接至低通滤波器的输入端。
7、进一步地，所述第一小矩形金属与第二小矩形金属并排设置且不相连，第一小矩形金属与公共输入电路的末端金属相连，第二小矩形金属与高通滤波器的波导探针相连。
8、进一步地，所述第一小矩形金属和第二小矩形金属位于大矩形金属的正上方。
9、进一步地，所述波导探针悬浮在高通滤波器的矩形波导e面中心。
10、进一步地，所述波导探针与公共输入电路同中心轴，高阻抗枝节的长度方向与公共输入电路的中心轴垂直。
11、进一步地，所述低通滤波器采用高低阻抗微带线结构。
12、进一步地，所述基板为介质基板，具体为rogers 5880或石英。
13、进一步地，通过在公共输入电路与高通滤波器之间设置双层金属耦合电路引入高电容值的电容，并在公共输入电路与低通滤波器之间设置高阻抗枝节引入电感，利用电容的高通特性(反射低频)与电感的低通特性(反射高频)，在高通滤波器与低通滤波器之间产生解耦合效果，形成互补滤波器，以减小公共输入电路的末端反射，实现频谱的连续与超宽带性能。
14、进一步地，通过调整高阻抗枝节的尺寸，以及第一小矩形金属、第二小矩形金属和大矩形金属的尺寸，优化高通滤波器与低通滤波器之间的解耦合效果。
15、进一步地，所述公共输入电路的输入端阻抗与低通滤波器的输出端阻抗均为50ω。
16、本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术提出了一种用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，通过设计特殊结构的双层金属耦合电路，在保证器件结构简单紧凑的同时，提升引入的电容值，与高阻抗枝节结合，可提升高通滤波器与低通滤波器之间的解耦合效果，形成互补滤波器；高通滤波器与低通滤波器的截止频率相同，双工器中没有频率保护带，以达到超宽带频率连续拼接的目的；本专利技术用于dbi中，可提高dac转换器的模拟带宽。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，包括共用基板的公共输入电路、高通滤波器、低通滤波器、双层金属耦合电路和高阻抗枝节；
2.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，所述第一小矩形金属与第二小矩形金属并排设置且不相连，第一小矩形金属与公共输入电路的末端金属相连，第二小矩形金属与波导探针相连。
3.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，所述第一小矩形金属和第二小矩形金属位于大矩形金属的正上方。
4.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，所述波导探针与公共输入电路同中心轴，高阻抗枝节的长度方向与公共输入电路的中心轴垂直。
5.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，所述低通滤波器采用高低阻抗微带线结构。
6.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，通过调整高阻抗枝节的尺寸，以及第一小矩形金属、第二小矩形金属和大矩形金属的尺寸，优化高通滤波器与低通滤波器
7.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，所述公共输入电路的输入端阻抗与低通滤波器的输出端阻抗均为50Ω。
...【技术特征摘要】
1.一种用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，包括共用基板的公共输入电路、高通滤波器、低通滤波器、双层金属耦合电路和高阻抗枝节；
2.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，所述第一小矩形金属与第二小矩形金属并排设置且不相连，第一小矩形金属与公共输入电路的末端金属相连，第二小矩形金属与波导探针相连。
3.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特征在于，所述第一小矩形金属和第二小矩形金属位于大矩形金属的正上方。
4.根据权利要求1所述用于频谱拼接技术的超宽带频谱连续双工器，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张波，陈宁波，罗秋艳，刘路杰，王一荟，管明，张宇驰，戴炳礼，张季聪，胡怡，方馨悦，胡徐韦，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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