[发明专利]一种波导双工器

说明书

技术领域

本发明涉及一种波导双工器，属于电子技术领域。

背景技术

波导双工器是微波射系统的关键部件。随着近年来通信系统的发展，对双工器的要求也越来越高，要求在给定的尺寸和接口要求的限制下满足高隔离、低插损的指标。广义切比雪夫原型通过引入传输零点使得满足同样的带外抑制条件下需要更少的谐振器个数，然而在波导系统中如何实现传输零点是一个难点，因为特定的拓扑形式和耦合极性的需求经常和双工器的尺寸及接口要求矛盾。本专利给出了一种新型的双工器实现形式，不需要交叉耦合，通过谐振器的寄生模式产生传输零点，有效地解决了这一矛盾。

发明内容

本发明的目的是为了提出一种波导双工器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种波导双工器，包括腔体和盖板，盖板盖在腔体上并与腔体固定连接；

腔体包括公共端T形结和两个通道滤波器，两个通道滤波器分别对称的分布在公共端T形结的两端；两个通道滤波器分别为左侧通道滤波器和右侧通道滤波器；

左侧通道滤波器从公共端T形结向外依次包括左侧第一谐振器、左侧第二谐振器、左侧第三谐振器和左侧第四谐振器；

右侧通道滤波器从公共端T形结向外依次包括右侧第一谐振器、右侧第二谐振器、右侧第三谐振器和右侧第四谐振器；

所述的左侧第一谐振器、左侧第四谐振器、右侧第一谐振器和右侧第四谐振器为TE101模式矩形波导谐振器；

所述的左侧第二谐振器、左侧第三谐振器、右侧第二谐振器和右侧第三谐振器为TE201模式谐振器，TE201模式谐振器使用TE201模式作为主模，使用TE101模式作为寄生模，TE101寄生模式作为非谐振节点；所述的TE101模式矩形波导谐振器中的TE101模式与TE201模式谐振器中作为寄生模的TE101模式的频率不同。

有益效果

本发明的波导双工器可以不使用交叉耦合在远带产生传输零点；

本发明可以广泛应用到射频无线通信系统中；

本发明的波导双工器使用谐振器的寄生模式作为非传输节点，通过控制主模和主模的耦合与主模和寄生模式耦合的多径效应在通道滤波器的带外产生传输零点，从而提高双工器的隔离度；同时，由于该类型的传输零点实现方式不需要交叉耦合，可以减小双工器的结构尺寸，简化加工和装配工艺。

双工器的两个通道滤波器分别使用两个TE201模谐振器，使用其“低次模式”TE101模式的谐振频率作为非谐振零点，利用非谐振零点产生的多径耦合，分别在两个通道产生两个传输零点，用于改善通道滤波器的远带抑制，从而改善两通道的互隔离。

通过控制滤波器耦合孔的位置来控制滤波器腔体和其低次模式所构成的非谐振零点之间的耦合的极性来控制传输零点的位置，使得双工器的高端通道在低端产生传输零点，反之，低端通道在高端也产生两个传输零点，从而提高双工器的隔离度。由于没有使用交叉耦合结构，双工器的整体结构为一条状结构，便于加工和装配。

附图说明

图1为本发明的双工器腔体的结构示意图；

图2为双工器协同仿真场模型，由图可见在每个谐振器内加入用于协同调节的集总端口；

图3为双工器的最终全波仿真结果图，由仿真结果可见使用协同仿真方法可以通过迭带方法快速得到双工器的理想响应所对应的结构尺寸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

一种波导双工器，包括腔体和盖板，盖板盖在腔体上并与腔体固定连接；

如图1所示，腔体包括公共端T形结1和两个通道滤波器，两个通道滤波器分别对称的分布在公共端T形结1的两端；两个通道滤波器分别为左侧通道滤波器和右侧通道滤波器；

左侧通道滤波器从公共端T形结1向外依次包括左侧第一谐振器2、左侧第二谐振器3、左侧第三谐振器4和左侧第四谐振器5；

右侧通道滤波器从公共端T形结1向外依次包括右侧第一谐振器2’、右侧第二谐振器3’、右侧第三谐振器4’和右侧第四谐振器5’；

所述的左侧第一谐振器2、左侧第四谐振器5、右侧第一谐振器2’和右侧第四谐振器5’为TE101模式矩形波导谐振器；

所述的左侧第二谐振器3、左侧第三谐振器4、右侧第二谐振器3’和右侧第三谐振器4’为TE201模式谐振器，TE201模式谐振器使用TE201模式作为主模，使用TE101模式作为寄生模，TE101寄生模式作为非谐振节点。