高隔離度低通帶通三工器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種高隔離度低通帶通三工器，包括低通濾波器(5)、兩個(gè)帶通濾波器(6，7)及傳輸線(8)，其中低通濾波器(5)中的兩個(gè)開路枝節(jié)產(chǎn)生兩個(gè)頻率分別為帶通濾波器(6，7)中心頻率的傳輸零點(diǎn)，使其在低通濾波器(5)的輸入端處兩個(gè)帶通濾波器的中心頻率信號(hào)為短路狀態(tài)；傳輸線(8)上設(shè)有定位點(diǎn)p1、p2、p3，其中p1到p3距離、p2到p3距離分別對(duì)應(yīng)帶通濾波器中心頻率的四分之一波長(zhǎng)，根據(jù)四分之一波長(zhǎng)阻抗倒置，帶通濾波器(6，7)的中心頻率信號(hào)在p1、p2分別為開路狀態(tài)，該三工器方便獨(dú)立設(shè)計(jì)各個(gè)低通帶通濾波器，使其互不影響，可縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)效率，且該結(jié)構(gòu)可獲得高隔離度。
【專利說(shuō)明】
高隔離度低通帶通三工器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及平面濾波器的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高隔離度低通帶通三工器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，使人們?cè)谧非笮畔鬏數(shù)乃俣扰c品質(zhì)的同時(shí)，也不斷地追求更加方便、快捷和形式多樣的信息傳遞方式。通信技術(shù)的快速發(fā)展兼容多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)，這就可以讓終端用戶同時(shí)享受不同運(yùn)營(yíng)商提供的服務(wù)。將工作在不同的頻率多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)集成在一個(gè)系統(tǒng)，使用同一平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多種通信標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)天線共用、頻分多工的多工濾波器簡(jiǎn)稱多工器是一個(gè)關(guān)鍵器件。
[0003]在多工器的設(shè)計(jì)中，怎樣設(shè)計(jì)多工器的匹配網(wǎng)絡(luò)來(lái)提高隔離度是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。目前，由帶通濾波器組合而成的多工器設(shè)計(jì)已比較成熟，但是由低通濾波器和帶通濾波器組合而成的多工器在設(shè)計(jì)上方法并不多，高隔離度的低通一一帶通多工器的設(shè)計(jì)更是少之又少。由于微帶結(jié)構(gòu)是平面結(jié)構(gòu)，易于加工設(shè)計(jì)，成本低，性能滿足實(shí)際要求，因此高隔離度的平面低通-帶通多工器的設(shè)計(jì)是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。
[0004]1999年，M.H.Capstisk在〃IEEE Electronic Letter〃上發(fā)表題為〃Microstriplowpass-bandpass diplexer topology〃的論文，結(jié)構(gòu)如下圖1所示，其簡(jiǎn)單的將一個(gè)低通濾波器與一個(gè)帶通濾波器相接，形成一個(gè)低通-帶通雙工器，該文闡述有欠詳盡，難以做到低通帶通濾波器獨(dú)立設(shè)計(jì)。
[0005]2013年，Pu-Hua Deng等人在〃IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTSLETTERS〃上發(fā)表題為〃Design of Microstrip Lowpass-Bandpass Diplexer〃的論文，結(jié)構(gòu)如下圖2所示，低通濾波器與帶通濾波器通過(guò)四分之一波長(zhǎng)變換器進(jìn)行連接，構(gòu)成一個(gè)低通-帶通雙工器，雖然其低通帶通濾波器可以獨(dú)立設(shè)計(jì)，但該結(jié)構(gòu)無(wú)法應(yīng)用到低通-帶通三工器設(shè)計(jì)，并且隔離性能有待提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種高隔離度低通帶通三工器，該設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)低通濾波器輸入端的枝節(jié)由傳統(tǒng)的單個(gè)均勻阻抗枝節(jié)改進(jìn)為兩個(gè)長(zhǎng)度不同的開路枝節(jié)，產(chǎn)生兩個(gè)分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)帶通濾波器中心頻率的傳輸零點(diǎn)，因此低通濾波器輸入端處兩個(gè)帶通濾波器對(duì)應(yīng)的中心頻率信號(hào)都為短路狀態(tài)，而根據(jù)四分之一波長(zhǎng)阻抗倒置，距離低通濾波器輸入端中心頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)四分之一處為開路狀態(tài)，因此，若在這兩處分別端接一個(gè)帶通濾波器，可以做到三個(gè)濾波器獨(dú)立設(shè)計(jì)而不會(huì)相互影響，大大的提高隔離性能。
[0007]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種高隔離度低通帶通三工器，以印刷電路板的方式制作在介質(zhì)基板上，所述介質(zhì)基板的同一面上分別制作有用于輸入電磁波信號(hào)的輸入端饋線頭portl、低通濾波器5和其用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port2、工作在頻段I的第一帶通濾波器6和其用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port3、工作在頻段2的第二帶通濾波器7和其用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port4、傳輸線8，該介質(zhì)基板的另一面為接地板；
[0009]所述傳輸線8的第一端與所述輸入端饋線頭portl連接，其第二端與所述低通濾波器5連接;所述第一帶通濾波器6和第二帶通濾波器7分別位于所述傳輸線8的兩側(cè)；
[0010]所述傳輸線8上設(shè)有定位點(diǎn)p1、p2、p3，所述定位點(diǎn)pi到所述定位點(diǎn)p3距離、所述定位點(diǎn)P2到所述定位點(diǎn)p3距離分別對(duì)應(yīng)所述第一帶通濾波器6、第二帶通濾波器7中心頻率的四分之一波長(zhǎng)。
[0011]進(jìn)一步地，所述低通濾波器5包括3對(duì)低阻抗短截線51、52、53、54、55、56和2個(gè)高阻抗短截線57、58，輸入饋線Port I和輸出饋線Port2，所述輸入饋線501為所述傳輸線8的一部分，并且所述輸入饋線501的第一端對(duì)應(yīng)為所述傳輸線8的第二端。
[0012]進(jìn)一步地，所述低阻抗開路短截線51的第二端到輸入饋線501的第一端的傳輸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)為所述第二帶通濾波器6中心頻率對(duì)應(yīng)的四分之一波長(zhǎng)，所述傳輸線52的第二端到輸入饋線501的第一端的傳輸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)為所述第一帶通濾波器7中心頻率對(duì)應(yīng)的四分之一波長(zhǎng)。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一帶通濾波器6包括輸入饋線601、輸出饋線602、第一諧振器61、第二諧振器62和第三諧振器63，其中所述第一諧振器61和所述第三諧振器63的諧振器長(zhǎng)度均為所述第一帶通濾波器6中心頻率對(duì)應(yīng)的二分之一波長(zhǎng)，兩端均為開路；
[0014]其中所述第二諧振器62為U型階躍阻抗諧振器，兩端均是開路，并且所述第二諧振器62的諧振頻率為所述第一帶通濾波器6的中心頻率。
[00?5]進(jìn)一步地，所述輸入饋線601對(duì)應(yīng)所述傳輸線8的第一端到所述定位點(diǎn)pi的那段；
[0016]所述第一諧振器61包括上側(cè)傳輸線611、中間傳輸線612和下側(cè)傳輸線613，其中所述上側(cè)傳輸線611與所述輸入饋線601相鄰并且平行，所述中間傳輸線612的兩端分別與所述上側(cè)傳輸線611和下側(cè)傳輸線613垂直連接，并且所述中間傳輸線612與所述定位點(diǎn)PI位于一條直線上。
[0017]進(jìn)一步地，所述第二帶通濾波器7包括輸入饋線701、輸出饋線702、第四諧振器71、第五諧振器72和第六諧振器73，其中所述第四諧振器71和所述第六諧振器73的諧振器長(zhǎng)度均為所述第二帶通濾波器7中心頻率對(duì)應(yīng)的二分之一波長(zhǎng)，兩端均為開路；
[0018]其中所述第五諧振器72為U型階躍阻抗諧振器，兩端均是開路，并且所述第五諧振器72的諧振頻率為所述第二帶通濾波器7的中心頻率。
[0019]進(jìn)一步地，所述輸入饋線701對(duì)應(yīng)所述傳輸線8的第一端到所述定位點(diǎn)p2的那段，輸入饋線包含水平部分7011和豎直部分7012;
[0020]所述第四諧振器71包括下側(cè)傳輸線711和中間傳輸線712和上側(cè)傳輸線713，其中所述下側(cè)傳輸線711與所述輸入饋線的水平部分7011相鄰并且平行，所述中間傳輸線712與所述輸入饋線的豎直部分7012相鄰并且平行，所述中間傳輸線712的兩端分別與所述下側(cè)傳輸線711和上側(cè)傳輸線713垂直連接，并且所述上側(cè)傳輸線713與所述定位點(diǎn)p2位于一條直線上。
[0021]進(jìn)一步地，所述第一帶通濾波器6、所述第二帶通濾波器7和所述低通濾波器5的輸入饋電或者輸出饋電采用抽頭饋電或者耦合饋電。
[0022]進(jìn)一步地，各傳輸線采用微帶線，并且為直線或者折線的形式。
[0023]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0024]I)本實(shí)用新型通過(guò)多個(gè)高低阻抗線來(lái)實(shí)現(xiàn)低通濾波器，沒(méi)有耦合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)周期短，插入損耗低。
[0025]2)本實(shí)用新型由于低通濾波器緊靠帶通濾波器的一端采用獨(dú)特的低阻抗開路枝節(jié)加載結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生頻率分別對(duì)應(yīng)為兩個(gè)帶通濾波器中心頻率的傳輸零點(diǎn)，使得將帶通濾波器與該低通濾波器按四分之一波長(zhǎng)距離進(jìn)行連接時(shí)，帶通濾波器性能不會(huì)受到影響，從而可以做到獨(dú)立設(shè)計(jì)各個(gè)低通帶通濾波器，得到高隔離度，最后再進(jìn)行簡(jiǎn)單相接，大大降低三工器的設(shè)計(jì)難度。
[0026]3)本實(shí)用新型公開的低通帶通三工器的結(jié)構(gòu)具有低插入損耗，高隔離度的優(yōu)點(diǎn)。
[0027]4)本實(shí)用新型公開的低通帶通三工器可以采用微帶結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，重量輕、成本低、適合工業(yè)批量生產(chǎn)，因此三工器具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)容易、制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是現(xiàn)有技術(shù)I中公開的一種雙工器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是現(xiàn)有技術(shù)2中公開的一種雙工器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本實(shí)用新型提出的高隔離度低通帶通三工器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本實(shí)用新型提出的高隔離度低通帶通三工器中低通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5是本實(shí)用新型提出的高隔離度低通帶通三工器中第一帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6是本實(shí)用新型提出的高隔離度低通帶通三工器中第二帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7是本實(shí)用新型提出的高隔離度低通帶通三工器的直通效果仿真圖；
[0035]圖8是本實(shí)用新型提出的高隔離度低通帶通三工器的隔離效果仿真圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0037]實(shí)施例
[0038]請(qǐng)參見(jiàn)圖3，圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中公開的高隔離度低通帶通三工器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示的高隔離度低通帶通三工器，以印刷電路板的方式制作在介質(zhì)基板上，所述介質(zhì)基板的同一面上分別制作有用于輸入電磁波信號(hào)的輸入端饋線頭portl、一個(gè)低通濾波器5和該低通濾波器5用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port2、一個(gè)工作在頻段I的第一帶通濾波器6和該第一帶通濾波器6用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port3、一個(gè)工作在頻段2的第二帶通濾波器7和該第二帶通濾波器7用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port4、一條50歐姆的傳輸線8，該介質(zhì)基板的另一面為接地板。
[0039]傳輸線8的第一端與所述輸入端饋線頭portl連接，其第二端與所述低通濾波器5連接;第一帶通濾波器6和第二帶通濾波器7分別位于所述傳輸線8的上下兩側(cè)。
[0040]傳輸線8上設(shè)有三個(gè)定位點(diǎn)p1、p2、p3，其中定位點(diǎn)p3作為參考點(diǎn)位于傳輸線8的第二端，定位點(diǎn)pl到定位點(diǎn)p3距離長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)第一帶通濾波器6中心頻率的四分之一波長(zhǎng)，定位點(diǎn)P2到定位點(diǎn)p3距離分別對(duì)應(yīng)第二帶通濾波器7中心頻率的四分之一波長(zhǎng);定位點(diǎn)pi用于限定所述第一帶通濾波器6到所述定位點(diǎn)p3的距離，且進(jìn)行了彎曲，用以減小多工器的尺寸。定位點(diǎn)P2用于限定所述第二帶通濾波器7到所述定位點(diǎn)p3的水平距離。根據(jù)四分之一波長(zhǎng)阻抗倒置，帶通濾波器6工作時(shí)，pl、p2處分別相當(dāng)于開路狀態(tài)，低通濾波器5對(duì)其基本無(wú)影響，該設(shè)計(jì)最大優(yōu)點(diǎn)是可以做到獨(dú)立設(shè)計(jì)各個(gè)低通帶通濾波器，而其相互不會(huì)受到影響，大大提高隔離性能，并縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。
[0041]低通濾波器5的結(jié)構(gòu)如圖4中所示，包括用于饋入電磁波信號(hào)的輸入饋線501、用于饋出電磁波信號(hào)的輸出饋線頭port2和輸出饋線502、其中輸入饋線501和輸出饋線502均為50歐姆的匹配阻抗。輸入饋線501為所述傳輸線8的一部分，并且輸入饋線501的第一端對(duì)應(yīng)為傳輸線8的第二端。定義輸入饋線501靠近低通濾波器5的那一端為第一端，遠(yuǎn)離低通濾波器5的那一端為第二端，傳輸線8靠近低通濾波器5的那一端為第二端，傳輸線8遠(yuǎn)離低通濾波器5的那一端為第一端。
[0042]低通濾波器5還包括3對(duì)低阻抗短截線51、52、53、54、55、56和2段高阻抗短截線57、58。其中低阻抗短截線53、55和低阻抗短截線54、56關(guān)于高阻抗短截線57、58的中心線對(duì)稱。低阻抗短截線53由兩段不均勻阻抗短截線531、532連接而成，低阻抗短截線54由兩段不均勻阻抗短截線541、542連接而成，比傳統(tǒng)均勻阻抗短截線結(jié)構(gòu)相比，可多產(chǎn)生一個(gè)傳輸零點(diǎn)，從而改善低通濾波器的帶外特性。
[0043]第一帶通濾波器6的結(jié)構(gòu)如圖5中所示，包括用于饋入電磁波信號(hào)的輸入饋線601、用于饋出電磁波信號(hào)的輸出饋線頭port3和輸出饋線602、其中輸入饋線601和輸出饋線602均為50歐姆的匹配阻抗。
[0044]第一帶通濾波器6還包括三個(gè)諧振器，三個(gè)諧振器分別為第一諧振器61、第二諧振器62、第三諧振器63，其中第一諧振器61和第三諧振器63的諧振器長(zhǎng)度均為該第一帶通濾波器6中心頻率對(duì)應(yīng)的二分之一波長(zhǎng)，其中第二諧振器62的諧振頻率為第一帶通濾波器6的中心頻率。同時(shí)，第一諧振器61和第三諧振器63以第二諧振器62為中心，對(duì)稱設(shè)置。
[0045]另外，第一帶通濾波器6的第一諧振器61和第三諧振器63的兩端均為開路，且諧振器的傳輸線進(jìn)行了彎曲折疊，目的是為了減小尺寸。
[0046]第一帶通濾波器6的第二諧振器62為U型階躍阻抗諧振器，U型階躍阻抗的兩端均是開路，通過(guò)合理設(shè)計(jì)階躍阻抗諧振器，可使第一帶通濾波器得到寬阻帶的特性。
[0047]第一帶通濾波器6的輸入饋電以及輸出饋電都采用耦合饋電的方式進(jìn)行。輸入饋線601與第一帶通濾波器6中第一諧振器61的上側(cè)傳輸線611相親合，輸入饋線601與第一諧振器611耦合的間距和長(zhǎng)度都可以用來(lái)優(yōu)化第一帶通濾波器6的帶內(nèi)特性。
[0048]輸入饋線601對(duì)應(yīng)傳輸線8的第一端到所述定位點(diǎn)pl的那段;第一帶通濾波器6的第一諧振器61包括上側(cè)傳輸線611、中間傳輸線612和下側(cè)傳輸線613，其中上側(cè)傳輸線611與輸入饋線601相鄰并且平行，中間傳輸線612的兩端分別與上側(cè)傳輸線611和下側(cè)傳輸線613垂直連接，并且中間傳輸線612與定位點(diǎn)pl位于一條直線上。
[0049]第二帶通濾波器7的結(jié)構(gòu)如圖6中所示，包括用于饋入電磁波信號(hào)的輸入饋線701、用于饋出電磁波信號(hào)的輸出饋線頭port4和輸出饋線702、其中輸入饋線701和輸出饋線702均為50歐姆的匹配阻抗。
[0050]第二帶通濾波器還包括三個(gè)諧振器，三個(gè)諧振器分別為第四諧振器71、第五諧振器72、第六諧振器73，其中第四諧振器71和第六諧振器73的諧振器長(zhǎng)度均為該第一帶通濾波器7中心頻率對(duì)應(yīng)的二分之一波長(zhǎng)，其中第五諧振器72的諧振頻率為第二帶通濾波器7的中心頻率;同時(shí)，第四諧振器71和第六諧振器73以第五諧振器72為中心，對(duì)稱設(shè)置。
[0051]另外，第二帶通濾波器7的第四諧振器71和第六諧振器73的兩端均為開路，且諧振器的傳輸線進(jìn)行了彎曲折疊，目的是為了減小尺寸。
[0052]第二帶通濾波器7的第五諧振器72為U型階躍阻抗諧振器，U型階躍阻抗的兩端均是開路，通過(guò)合理設(shè)計(jì)階躍阻抗諧振器，可使第二帶通濾波器得到寬阻帶的特性。
[0053]第二帶通濾波器7的輸入饋電以及輸出饋電都采用耦合饋電的方式進(jìn)行。輸入饋線701與第一帶通濾波器7中第四諧振器71的下側(cè)傳輸線711相耦合，輸入饋線701與第四諧振器71耦合的間距和長(zhǎng)度都可以用來(lái)優(yōu)化第一帶通濾波器7的帶內(nèi)特性。
[0054]輸入饋線701對(duì)應(yīng)傳輸線8的第一端到所述定位點(diǎn)p2的那段;第二帶通濾波器7的第四諧振器71包括下側(cè)傳輸線711、中間傳輸線712和上側(cè)傳輸線713，其中下側(cè)傳輸線711與輸入饋線701相鄰并且平行，中間傳輸線712的兩端分別與上側(cè)傳輸線711和下側(cè)傳輸線713垂直連接，并且中間傳輸線612與定位點(diǎn)p2位于一條直線上。
[0055]以上第一帶通濾波器6、第二帶通濾波器7和低通濾波器5的輸入饋電和輸出饋電采用抽頭饋電或者耦合饋電，并且它們的帶寬由諧振器之間的間距決定。以上所述傳輸線采用微帶線，并且為直線或者折線的形式。
[0056]高隔離度低通-帶通三工器整體制作在雙面覆銅的介質(zhì)基板上，使用機(jī)械刻制、激光刻制、電路板腐蝕等技術(shù)均可容易地制作。本實(shí)用新型的核心內(nèi)容在于通過(guò)簡(jiǎn)單的開路枝節(jié)結(jié)構(gòu)規(guī)范低通濾波器的傳輸零點(diǎn)，規(guī)范三個(gè)濾波器的放置的相對(duì)位置從而可以做到獨(dú)立設(shè)計(jì)三個(gè)濾波器，而其性能不會(huì)相互影響，大大改善三工器的隔離度。
[0057]本實(shí)施例的高隔離度低通帶通三工器以印刷電路板的方式制作在介電常數(shù)為2.55，厚度為0.8mm的聚四氟乙稀雙面覆銅微帶板上，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖1、2、3、4所示，整體尺寸為102mmX58mm，仿真效果如圖5、6所示。該平面低通帶通三工器性能優(yōu)越，尤其是隔離特性，在O?5GHz均大于49dB，滿足實(shí)際使用要求。
[0058]圖7、8顯示了高隔離度低通帶通三工器的直通效果和隔離效果的仿真結(jié)果，橫軸表示本實(shí)用新型中高隔離度低通帶通三工器的信號(hào)頻率，縱軸表示信號(hào)幅度，其中Sn表示向端口 I看去的反射系數(shù)，Sij (i在j)表示示端口 j到端口 i的傳輸系數(shù)。信號(hào)向某一端口輸入時(shí)，信號(hào)的部分輸入功率被反射回信號(hào)源，被反射的功率成為反射功率。Sn反應(yīng)了信號(hào)的輸入功率與信號(hào)的反射功率之間的關(guān)系，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)如下:反射功率/入射功率=20*log I Sn，而Sij(i在j)相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為:輸出功率/輸入功率(dB) = 20*log | Sij |。
[0059]本實(shí)用新型的高隔離度低通帶通三工器中的低通濾波器-1dB截止頻率為IGHz，阻帶抑制超過(guò)22dB，阻帶最高頻率超過(guò)7.5GHz。工作在頻段I的帶通濾波器6中心頻率為2.4GHz，插入損耗小于1.8dB，回波損耗絕對(duì)值大于24dB，3dB帶寬為120MHz。工作在頻段2的帶通濾波器7中心頻率為3.5GHz，插入損耗小于2.0dB，回波損耗絕對(duì)值大于33dB，3dB帶寬為150MHz。在0-5GHz頻率內(nèi)，平面低通-帶通三工器的隔離度S23的絕對(duì)值大于54dB，隔離度S24的絕對(duì)值大于54dB，隔離度S43的絕對(duì)值大于49dB。該低通帶通三工器性能優(yōu)越，隔離度高，滿足實(shí)際使用要求。
[0060]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高隔離度低通帶通三工器，以印刷電路板的方式制作在介質(zhì)基板上，其特征在于: 所述介質(zhì)基板的同一面上分別制作有用于輸入電磁波信號(hào)的輸入端饋線頭portl、低通濾波器(5)和其用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port2、工作在頻段I的第一帶通濾波器(6)和其用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port3、工作在頻段2的第二帶通濾波器(7)和其用于輸出電磁波信號(hào)的輸出端饋線頭port4、傳輸線(8)，該介質(zhì)基板的另一面為接地板；所述傳輸線(8)的第一端與所述輸入端饋線頭portl連接，其第二端與所述低通濾波器(5)連接;所述第一帶通濾波器(6)和第二帶通濾波器(7)分別位于所述傳輸線(8)的兩側(cè)；所述傳輸線(8)上設(shè)有定位點(diǎn)p1、p2、p3，所述定位點(diǎn)pi到所述定位點(diǎn)p3距離、所述定位點(diǎn)P2到所述定位點(diǎn)p3距離分別對(duì)應(yīng)所述第一帶通濾波器(6)、第二帶通濾波器(7)中心頻率的四分之一波長(zhǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離度低通帶通三工器，其特征在于:所述低通濾波器(5)包括3對(duì)低阻抗短截線(51，52，53，54，55，56)和2個(gè)高阻抗短截線(57，58)、輸入饋線Port I和輸出饋線Port2，所述輸入饋線(501)為所述傳輸線(8)的一部分，并且所述輸入饋線(501)的第一端對(duì)應(yīng)為所述傳輸線(8)的第二端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高隔離度低通帶通三工器，其特征在于:所述低阻抗開路短截線(51)的第二端到輸入饋線(501)的第一端的傳輸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)為所述第二帶通濾波器(6)中心頻率對(duì)應(yīng)的四分之一波長(zhǎng)，所述傳輸線(52)的第二端到輸入饋線(501)的第一端的傳輸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)為所述第一帶通濾波器(7)中心頻率對(duì)應(yīng)的四分之一波長(zhǎng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離度低通帶通三工器，其特征在于:所述第一帶通濾波器(6)包括輸入饋線(601)、輸出饋線(602)、第一諧振器(61)、第二諧振器(62)和第三諧振器(63)，其中所述第一諧振器(61)和所述第三諧振器(63)的諧振器長(zhǎng)度均為所述第一帶通濾波器(6)中心頻率對(duì)應(yīng)的二分之一波長(zhǎng)，兩端均為開路； 其中所述第二諧振器(62)為U型階躍阻抗諧振器，兩端均是開路，并且所述第二諧振器(62)的諧振頻率為所述第一帶通濾波器(6)的中心頻率。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高隔離度低通帶通三工器，其特征在于:所述輸入饋線(601)對(duì)應(yīng)所述傳輸線(8)的第一端到所述定位點(diǎn)pi的那段； 所述第一諧振器(61)包括上側(cè)傳輸線(611)、中間傳輸線(612)和下側(cè)傳輸線(613)，其中所述上側(cè)傳輸線(611)與所述輸入饋線(601)相鄰并且平行，所述中間傳輸線(612)的兩端分別與所述上側(cè)傳輸線(611)和下側(cè)傳輸線(613)垂直連接，并且所述中間傳輸線(612)與所述定位點(diǎn)pi位于一條直線上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離度低通帶通三工器，其特征在于:所述第二帶通濾波器(7)包括輸入饋線(701)、輸出饋線(702)、第四諧振器(71)、第五諧振器(72)和第六諧振器(73)，其中所述第四諧振器(71)和所述第六諧振器(73)的諧振器長(zhǎng)度均為所述第二帶通濾波器(7)中心頻率對(duì)應(yīng)的二分之一波長(zhǎng)，兩端均為開路； 其中所述第五諧振器(72)為U型階躍阻抗諧振器，兩端均是開路，并且所述第五諧振器(72)的諧振頻率為所述第二帶通濾波器(7)的中心頻率。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高隔離度低通帶通三工器，其特征在于:所述輸入饋線(701)對(duì)應(yīng)所述傳輸線(8)的第一端到所述定位點(diǎn)p2的那段，輸入饋線包含水平部分(7011)和豎直部分(7012); 所述第四諧振器(71)包括下側(cè)傳輸線(711)和中間傳輸線(712)和上側(cè)傳輸線(713)，其中所述下側(cè)傳輸線(711)與所述輸入饋線的水平部分(7011)相鄰并且平行，所述中間傳輸線(712)與所述輸入饋線的豎直部分(7012)相鄰并且平行，所述中間傳輸線(712)的兩端分別與所述下側(cè)傳輸線(711)和上側(cè)傳輸線(713)垂直連接，并且所述上側(cè)傳輸線(713)與所述定位點(diǎn)p2位于一條直線上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離度低通帶通三工器，其特征在于:所述第一帶通濾波器(6)、所述第二帶通濾波器(7)和所述低通濾波器(5)的輸入饋電或者輸出饋電采用抽頭饋電或者耦合饋電。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一所述的一種高隔離度低通帶通三工器，其特征在于:各傳輸線采用微帶線，并且為直線或者折線的形式。
【文檔編號(hào)】H01P1/20GK205621822SQ201521079935
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日
【發(fā)明人】王云, 褚慶昕, 陳付昌
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)