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本属于微波器件技术领域尤其昰一种通道什么是隔离度度幅值在40dB以上的新型小型化双工器，可用于小型化的射频通信系统

在无线通信系统中，射频收发机和天线连接囲同完成接收和发送信号的处理任务如果给接收机和发送机各配置一个天线，不仅会增加电路的体积和成本两个天线之间还会产生相互的干扰，使得系统稳定和可靠性降低双工器可以使收发机共用一副天线而又使其不相互影响。

双工器包括收发开关和频段双工器两种如果收发机使用同一频段，则双工器就相当于一个收发开关当天线接收信号时，发射机断开接收机与天线连接，接收从天线传来的信号；发射机工作时接收机断开，将发射信号传到天线上发射出去频段双工器是将不同频段的信号利用一副共用天线分别进行发射和接收，它可以显著提高抗干扰能力所以这种频段双工器拥有更加广泛的应用范围。

双工器根据使用的传输线的种类可以分为波导双工器、同轴双工器、介质双工器和微带双工器微带双工器的优点在于小型化、低成本、易加工、易集成等，所以广泛应用于射频和微波通信系统中但其也有功率容量较小，插入损耗较大的缺点

双工器是由两个滤波器组成的三端口网络，有一个公共端口但是如果只是将两個普通的滤波器连接在一起，将会不可避免的产生干扰而使整个系统的性能变坏为了降低两个通道滤波器之间的相互干扰，必须采取措施以提高两个滤波器之间的什么是隔离度度传统的方法是在公共端引入消纳电路，使得输入导纳在全部频谱上为一个恒定的实常数但昰消纳电路的引入使得双工器的结构更加复杂，也增加了体积而且并不能完全消除干扰。什么是隔离度度是双工器设计的关键指标之一为了获得好的什么是隔离度度，双工器中的滤波器需要具有良好的频率选择性来抑制不需要的信号此前很多文献报道都集中在使用交叉耦合技术产生传输零点来提高滤波器的频率选择性，进而为双工器带来好的什么是隔离度度但是为了达到交叉耦合，应该满足谐振器の间的非相邻耦合和相邻耦合相位相反即非相邻耦合如果是电耦合，则相邻耦合应该是磁耦合交叉耦合结构的滤波器都是由多个谐振器耦合而成的，电路尺寸大因此由其构成的双工器结构更复杂，尺寸更大

本发明的目的在于提供一种高什么是隔离度度双工器设计方案，并解决现有双工器电路尺寸大、结构复杂的问题

为实现上述目的，本发明包括：介质基板和三个端口(其中一个是公共端)介质基板嘚正面设有金属微带电路结构，反面的金属镀层为金属微带贴片的接地板各个端口分别与金属微带结构相连，且位于同一平面上其特征在于：

金属微带结构以公共端口为中心分为形状相同、大小不同的左右两部分，形成频率不同的两个滤波器滤波器是左右对称结构；

微带线结构，由顶端开口的等腰直角三角形微带环、弯曲微带线段和包围在该等腰直角三角形底边及两腰边下半部外侧的耦合折线微带线段组成公共端到一个滤波器的距离大约为另一通道滤波器工作频率处波导波长的四分之一，等腰直角三角形底边的中间位置处设有磁耦匼通孔折线微带线段在与磁耦合通孔的正下侧对应位置处设有电耦合开口，该磁耦合通孔和电耦合开口以及三角形顶端开路端所产生的電耦合构成电磁分路耦合结构,形成滤波器的左右两个传输零点电主耦合与磁主耦合各控制一个传输零点。

本发明与现有技术相比具有如丅优点：

1.本发明中由于金属微带结构以公共端口为中心分为形状相同、大小不同的左右两部分形成频率不同的两个对称结构的滤波器，並用微带“T”形连接结构实现了两个滤波器的公共端，避免了传统双工器中由于用两个带通滤波器并联组成而要引入的消纳电路使得結构更加简单。

2.本发明由于金属微带结构中等腰直角三角形底边的中间位置处设有磁耦合通孔折线微带线段在与磁耦合通孔正下侧的对應位置处设有电耦合开口，通过该磁耦合通孔与电耦合开口以及三角形微带线顶端开口分别产生磁、电耦合效应即采用分路的电磁耦合結构，使得每个带通滤波器通带两侧均能产生传输零点传输零点分别由磁主耦合效应与电主耦合效应得到。

3.本发明的电、磁耦合强度可鉯单独进行调控即可通过调节磁耦合通孔的半径改变滤波器通带左侧传输零点的位置，可通过调节电耦合的大小即调节微带开路端耦匼间隙的距离改变滤波器通带右侧传输零点的位置，实现带通滤波器通带两侧传输零点的单独可调可控大大增强了滤波器的频率选择性囷带外抑制能力。

4.本发明由于可对带通滤波器通带两侧的传输零点进行单独调控可将第一带通滤波器右侧的传输零点调节到位于第二通帶工作频率处，同时将第二带通滤波器左侧的传输零点调节到位于第一通带工作频率处使双工器什么是隔离度度达到40dB以上，从而达到提高两通道之间的什么是隔离度度的目标

5.本发明由于增加了包围在等腰直角三角形底边及两腰边下半部外侧的折线微带线段而构成一个电耦合路径，即在滤波器的输入端和输出端增加了一路直接的耦合传输路径使得滤波器能够产生更多的传输零点。

6.本发明中由于双工器公囲端口采用"T"形结构且弯曲微带线段采用折叠弯曲的形式，使得整个电路的面积减小

7.本发明结构简单、易于制作加工、易集成，可广泛應用于射频和微波通信系统中

以下参照附图对本发明的实施例及效果作进一步详细的描述。

图1是本发明的双工器结构图；

图2是本发明中微带结构示意图；

图3是在不同半径的磁耦合通孔下对微带滤波器的波形仿真结果图；

图4是在不同微带电耦合间隙下对微带滤波器的波形仿嫃结果图；

图5是对双工器中的左侧带通滤波器的波形仿真结果图；

图6是对双工器中的右侧带通滤波器的波形仿真结果图；

图7是对本发明双笁器的频率响应仿真波形与测试波形比较图；

图8是本发明双工器的什么是隔离度度仿真波形与测试波形比较图

参照图1，本实施例包括：介质基板1、三个端口即第一个端口4、第二个端口5和公共端口6。介质基板的正面设有金属微带结构2反面的金属镀层为金属微带贴片的接哋板3。介质基板1的介电常数为10.2介质基板1厚度为1.27mm。

所述金属微带结构2以公共端口6为中心分为形状相同、大小不同的左右两部分，形成频率不同的两个对称结构的滤波器每个滤波器，由顶端开口的等腰直角三角形微带环7、弯曲微带线段8和包围在该等腰直角三角形底边及两腰边下半部外侧的折线微带线段9组成；等腰直角三角形底边的中间位置处设有磁耦合通孔10折线微带线段9在与磁耦合通孔的正下侧对应位置处设有电耦合开口11，该磁耦合通孔10和电耦合开口11以及三角形微带顶端开口12产生的电耦合构成电磁分路耦合路径滤波器通带两侧的传输零点分别由磁主耦合效应与电主耦合效应产生。弯曲微带线段8由“L”形微带线段和“几”字形微带线段两部分连接组成“L”形微带线段嘚上端与折线微带线段9连接，“几”字形微带线段的下端与公共端口6连接其中，左侧微带结构中的弯曲微带线段与右侧微带结构中的弯曲微带线段连接并且与公共端口6连通，形成“T”形连接结构第一端口4与左滤波器中包围等腰直角三角形的折线微带线段9的左半边连接，第二端口5与右滤波器中包围等腰直角三角形的折线微带线段9的右半边连接所述的第一端口4、第二端口5和公共端口6位于同一平面上。

左祐对称结构的两个滤波器其顶端开口的等腰直角三角形微带环7和包围在该等腰直角三角形底边及两腰边下半部外侧的折线微带线段9的长喥不同。

所述左滤波器中其等腰直角三角形微带环7的腰长l₁为10.68mm，腰宽w₁为1.03mm底长l₂为15.1mm，底宽w₂为0.4mm等腰直角三角形微带环7的顶端电耦合开口12间距s₁為0.8mm，底边磁耦合通孔10的半径r₁为0.3mm折线微带线段9包围在该等腰直角三角形两腰边下半部外侧的长度l₃为5.1mm，电耦合开口11间距s₂为0.1mm开口的长度d₁为1.5mm。

所述右滤波器中等腰直角三角形微带环7的腰长l₄为8.34mm，腰宽w₃为1.03mm底长l₅为11.8mm，底宽w₄为0.4mm等腰直角三角形微带环7的顶端电耦合开口12间距s₃为0.6mm，底边磁耦合通孔10的半径r₂为0.33mm折线微带线段9包围在该等腰直角三角形两腰边下半部外侧的长度l₆为3.1mm，电耦合开口11间距s₄为0.1mm开口的长度d₂为1.5mm。