[发明专利]一种交指耦合双工器

说明书

技术领域

本发明涉及微带线形式双工器，尤其涉及一种交指耦合双工器。

背景技术

随着无线通信的快速发展，频率资源日益紧张，作为无线通信系统重要的组成部分，双工器的性能好坏直接影响到通信系统的质量。

通信领域中常用的双工器有：

1、波导双工器：这种双工器应用的时间最久也最成熟，它损耗低，工作频率高，但是体积大、成本高，调谐困难；

2、同轴双工器：用空气作为介质且内外导体镀银的同轴双工器，其介质损耗和欧姆损耗都很小，并且稳定性高、屏蔽性好，但是在移动通信频域内，它的体积仍然显得太大；

3、介质双工器：它实现了双工器的小型化，但是由于成本太高，所以没有被广泛应用于通信领域；

4、SAW双工器：这种双工器由于可以实现任意精度的频率特性，而且体积小、设计灵活性好，可靠性高等优点，在通信领域得到了广泛的应用，其不足之处是成本高，而且插入损耗大，高频承受功率低，所以适合于小型化要求很高的移动通信终端。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种交指耦合双工器，克服现有的微带双工器滤波特性较差的困难，并解决了通带无法独立控制的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种交指耦合双工器，包括基板，基板的底面由金属地层覆盖，基板正面包括上下两对结构相同、且端部齐平的耦合线，以及分别设置在上下两对耦合线两端中央的匹配线；每一对耦合线都具有中心对称的短路支节，短路支节与基板底面的金属地层连接；每一对耦合线两端的匹配线与该对耦合线的耦合长度相等。

上下两对耦合线的长度可以不同，或者上耦合线的长度大于下耦合线的长度。

上耦合线两端匹配线的耦合长度大于下耦合线两端匹配线的耦合长度。

上下两对耦合线相同一端的匹配线共用连接端口一，上下两对耦合线另一端的匹配线分别连接端口二和端口三。

在端口一连接匹配线一端的中央，还增设有矩形匹配支节。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

通过增加短路支节（虚地），来产生传输零点，可以通过改变短路支节的位置来调整双工器的带宽，以满足通信系统中对特定带宽的需要。

每一对耦合线两端的匹配线与该对耦合线的耦合长度相等，这种耦合形成了交指耦合结构，改善了带外衰减，具有更好的滤波特性。

本发明技术手段简便易行，体积小，成本低，特性好，适用于多种通信系统。

附图说明

图1为本发明交指耦合双工器结构示意图。

图2为端口一与端口二的传输系数和端口二的反射系数（单位：分贝）。

图3为端口一到端口三的的传输系数和端口三的反射系数（单位：分贝）。

图4为端口三与端口二的的隔离度和端口一的反射系数（单位：分贝）。

图2～图4中，实线代表Simulation，虚线代表Measurement。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。

实施例

如图1所示，本发明交指耦合双工器，包括基板9，基板9的底面由金属地层覆盖（图中未示出），基板9正面包括上下两对结构相同、且端部齐平的耦合线4、5，以及分别设置在上下两对耦合线4、5两端中央的匹配线6；每一对耦合线都具有中心对称的短路支节7，短路支节结构7与基板9底面的金属地层连接；每一对耦合线两端的匹配线6与该对耦合线的耦合长度相等，但是上耦合线4两端匹配线6的耦合长度大于下耦合线5两端匹配线6的耦合长度。

实际应用中，上下两对耦合线4、5的长度可以不同，本实施列给出的上耦合线的长度大于下耦合线的长度。

上下两对耦合线4、5相同一端的匹配线6共用连接端口一1，上下两对耦合线4、5另一端的匹配线6分别连接端口二2和端口三3。

在端口一1连接匹配线6一端的中央，还增设有矩形匹配支节8。

上下两对结构相同的耦合线4、5，实际上构成了两个旋转对称的带通滤波器，而每对耦合线都具有中心对称的短路支节结构7（相当于虚地）用来产生传输零点，调整带宽；

而每一对耦合线4、5两端的匹配线6形成交指耦合，用来改善带外衰减，提高滤波特性；端口一1、端口二2和端口三3采用50欧姆微带线用来做馈线。

实际应用中通过调整上下两对耦合线4、5的长度、宽度、间距，以及调整匹配线6与上下两对耦合线4、5之间的耦合长度等，可以使较高（或者较低）频率的通带发生移动。