[发明专利]一种无需匹配网络、高共模抑制的平衡微带双工器

说明书

技术领域

本发明涉及一种无需匹配网络、高共模抑制的平衡微带双工器，其运用于无线局域网系统和全球微波互联接入系统，属于通信领域。 

背景技术

现代通信系统的集成度提高导致通信系统中的噪声增大，进而使得通信系统的信噪比降低，平衡微带双工器作为通信系统的终端元件，可以有效减小共模噪声对系统的影响，然而一般的平衡双工器共模抑制方面做的不够理想。而如果使用双边微带耦合带线结构，可以得到很高的共模抑制，但是由此带来的缺陷是电路尺寸的增大。 

传统的双工器由两个带通滤波器和匹配电路构成，匹配电路通常用“T”型结或者“Y”型结，但是“T”型结和“Y”型结的存在却增大了微带双工器尺寸。如果采用共用谐振器技术，这样使得电路尺寸得以大大的减小，但是由于双工器的两个通带由共用谐振器的基频和它的二次谐波频率分别决定，这样就给共用谐振器的设计带来一定困难。如果将两个滤波器与公共端口相连接而未采用匹配网络，减小了电路尺寸，但是这类双工器都存在隔离度低、插损大等缺点。  

发明内容

针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种无需匹配网络、高共模抑制平衡微带双工器。 

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案。 

一种无需匹配网络、高共模抑制的平衡微带双工器，由形成于PCB板上的两个相互轴对称且相互连接在一起的微带双工器构成，其中每个微带双工器包括第一带通滤波器、第二带通滤波器、50欧姆公共输入馈线三，第一带通滤波器应用于全球微波互联接入（Wimax）频道，第二带通滤波器应用于无线局域网（WLAN）频道，第一带通滤波器包括50欧姆输出馈线一、50欧姆输入馈线一、谐振器一、谐振器二、短路分支线一、短路分支线二、短路分支线五，短路分支线一与50欧姆输出馈线一相连接，短路分支线二与50欧姆输入馈线一相连接，短路分支线五位于对称轴上且与谐振器二相连接，短路分支线一与短路分支线二互为镜像对称，谐振器一与谐振器二互为镜像对称，谐振器一与短路分支线一在L2长度上相耦合，谐振器二与短路分支线二在L2长度上相耦合，谐振器一与谐振器二相耦合，短路分支线一与短路分支线二在长度L1上相耦合；所述第二带通滤波器包括50欧姆输出馈线二、50欧姆输入馈线二、谐振器三、谐振器四、短路分支线三、短路分支线四、短路分支线六，短路分支线三与50欧姆输入馈线二相连接，短路分支线四与50欧姆输出馈线二相连接，短路分支线六位于对称轴上且与谐振器四相连接，短路分支线三与短路分支线四互为镜像对称，谐振器三与谐振器四互为镜像对称，谐振器三与短路分支线四在L6长度上相耦合，谐振器四与短路分支线三在L6长度上相耦合，谐振器三与谐振器四相耦合，短路分支线三与短路分支线四在长度L5上相耦合。50欧姆输入馈线一和50欧姆输入馈线二同时连接在50欧姆公共输入馈线三上，也就说第一带通滤波器和第二带通滤波器同时连接在50欧姆公共输入馈线三上，二个微带双工器共用短路分支线五22和短路分支线六23，短路分支线五的长度为L4，短路分支线六的长度为L8，L4和L8的长度是可以调节的。 

谐振器一、谐振器二的总长度分别为L2+L3，谐振器三和谐振器四的总长度为L6+L7。谐振器一、谐振器二、谐振器三、谐振器四的下端位于对称轴上。当差模信号（如有用信号）通过两个输入端口P1进入平衡微带双工器系统时，如等效电路所示，平衡微带双工器在对称轴上的部分相当于短路接地，即谐振器一、谐振器二、谐振器三和谐振器四下端接地，此时谐振器一、谐振器二长度为L2+L3，谐振器三和谐振器四长度为L6+L7，均为工作波长的四分之一。当共模信号（如噪声信号）通过两个输入端口P1进入平衡微带双工器系统时，平衡微带双工器在对称轴上的部分相当于开路状态，即谐振器一、谐振器二、谐振器三和谐振器四下端均为开路，此时的谐振器一长度为L2+L3,谐振器三长度为L6+L7，均为工作波长的二分之一；谐振器二与短路分支线五连接总长度为L2+L3+L4，谐振器四与短路分支线六连接总长度为L6+L7+L8，谐振器二和谐振器四的长度均为工作波长的四分之一。两个带通滤波器均为采用源与负载耦合的二阶滤波器。第一带通滤波器中源与负载耦合的耦合长度为L1，第二带通滤波器中源与负载耦合的耦合长度为L5。本发明中短路分支一、短路分支二、短路分支三、短路分支四均采用直角形状，谐振器一、谐振器二、谐振器三、谐振器四均采用“之”形状，谐振器与短路分支相耦合，在保证耦合系数不变的情况下，谐振器与短路分支的形状谐振器可以为直线或者其他形状。