[发明专利]一种采用双层圆形贴片的新型单通带滤波耦合器

说明书

本发明公开了一种采用双层圆形贴片的新型单通带滤波耦合器，包括：从上到下依次平行布置的上层介质基板、金属接地板和下层介质基板，上层介质基板、金属接地板和下层介质基板的轮廓互相重合；当信号从第一端口输入时，第二端口和第三端口输出的信号幅值相等，相位相同；当信号从第四端口输入时，第二端口和第三端口输出的信号幅值相等，相位相反。相较于现有技术，本方案具有结构简单、高Q值及高功率处理能力的优点。

技术领域

本发明涉及微波无源器件领域，尤其涉及一种采用双层圆形贴片的新型单通带滤波耦合器。

背景技术

现代无线通信系统需要紧凑和高性能的滤波器和耦合器。耦合器和带通滤波器在许多射频及微波应用中起着重要作用。在射频前端，它们通常以级联形式使用，这样的形式不仅系统体积庞大，而且工作性能可能下降。为了减小占用空间并改善整个电路性能，滤波耦合器作为一个单一的多功能集成元件，它既可以提供耦合器又具有带通滤波器的功能，已被探索并受到越来越多的关注。

在文献1[H.Uchida,N.Yoneda,Y.Konishi and S.Makino,BandpassDirectional Couplers with Electromagnetically-Coupled Resonators,2006 IEEEMTT-S International Microwave Symposium Digest,San Francisco,CA,2006,pp.1563-1566.]中，最初提出了一种滤波耦合器的概念，将其中传统耦合器中的λ/4和3λ/4转换器部分被替换为谐振器之间的耦合。

在文献2[W.Wang,T.Shen,T.Huang and R.Wu,Miniaturized rat-race couplerwith bandpass response and good stopband rejection,2009IEEE MTT-SInternational Microwave Symposium Digest,Boston,MA,2009,pp.709-712.]中引入了四个网型耦合谐振器进一步实现紧凑的尺寸并改善阻带抑制。

文献3[C.Wu and C.H.Chen,Compact LTCC bandpass 180°hybrid usinglumped single-to-differential and single-to-common bandpass filters,2009IEEEMTT-S International Microwave Symposium Digest,Boston,MA,2009,pp.1473-1476.]通过对多层低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC)技术的探索，提出了一种非常紧凑的滤波耦合器，但是LTCC存在Q值和功率容限低的缺点。

文献4[H.Li,J.Xu and X.Y.Zhang,Substrate Integrated WaveguideFiltering Rat-Race Coupler Based on Orthogonal Degenerate Modes,in IEEETransactions on Microwave Theory and Techniques,vol.67,no.1,pp.140-150,Jan.2019.]利用基片集成波导(SIW)设计了具有高Q值的滤波耦合器。

发明内容

本发明提供了一种采用双层圆形贴片的单通带滤波耦合器，以解决现有的滤波耦合器存在结构复杂、Q值和功率容限低且无法高功率处理的问题。

本发明实施例提供一种采用双层圆形贴片的新型单通带滤波耦合器，包括：从上到下依次平行布置的上层介质基板、金属接地板和下层介质基板，所述上层介质基板、金属接地板和下层介质基板的轮廓互相重合；

当信号从第一端口输入时，第二端口和第三端口输出的信号幅值相等，相位相同；当信号从第四端口输入时，第二端口和第三端口输出的信号幅值相等，相位相反。