[实用新型]一种基于多重融合结构的双频滤波开关

说明书

本实用新型公开一种基于多重融合结构的双频滤波开关。所述双频滤波开关包括腔体谐振器、金属板、PCB馈电结构；PCB馈电结构包括输入PCB馈电结构和输出PCB馈电结构，输入PCB馈电结构和输出PCB馈电结构均各自包括同轴探针、微带线和控制电路，通过调节控制电路，实现整个开关电路的开(ON)和关(OFF)状态的切换，且ON的状态下利用腔体谐振器的两个基膜，实现双通带的要求。本实用新型利用PCB作为馈电网络，解决传统波导馈电体积大和探针馈电不稳固的问题；滤波开关在ON的状态下利用腔体谐振的两个基膜，实现0.4dB损耗和高品质因素的双通带的要求；在OFF的状态下两个通带内均具有低于30dB的隔离。

技术领域

本实用新型涉及射频电路领域，更具体的，涉及一种基于多重融合结构的双频滤波开关。

背景技术

现代无线通信系统的发展趋势是高集成、高性能、低成本的，滤波器和开关是时分系统前端不可缺少的两个器件。而在传统时分系统前端，采用的是级联设计的方法，将滤波器和开关级联在一起，这种级联设计体积大成本高，而且存在互联失配，造成大的损耗。而滤波开关的设计就是将滤波器和开关融合设计，在单功能器件体积的基础上实现多功能，这种功能融合设计减小体积和成本，同时降低级联损耗，提高设计集成度，更加符合现代通信系统的设计需求。此外随着多频技术的不断发展，多频滤波开关也在不断发展。

滤波开关近些年来已经在多种技术上进行了研究设计。例如在二维结构的PCB(章秀银，薛艳梅，徐金旭，赵小兰，一种基于准集总参数的小型化滤波开关，实用新型专利，专利号：2017102707345，2017年)和多层结构的LTCC(章秀银,徐金旭,宋校曲,一种基于耦合控制的LTCC滤波开关,实用新型专利，专利号：2016106301355，2016年)中，这些平面和多层结构设计体积小设计灵活，但是损耗高。在三维立体的介质谐振器(章秀银，徐金旭，一种基于介质谐振器的低损耗高隔离滤波开关，实用新型专利，专利号：2016112529566，2016年)中，滤波开关也得到了实现，这种设计损耗低，但是探针馈电不灵活，而且模式单一，无法利用更多的模式去设计多频的滤波开关。而现有矩形腔体谐振器在开关的研究上采用探针(李园春，方欣，一种基于腔体谐振器的双频滤波开关，实用新型专利,专利号：201910038395.7，2019年)馈电，探针馈电不灵活，限制了滤波开关的进一步研究。

综上所述，现有的双频滤波开关的设计在实际中受到各方面技术限制。

实用新型内容

本实用新型针对现有滤波开关技术中的不足，提供一种基于多重融合结构的双频滤波开关。本实用新型的双频滤波开关基于多重融合技术，分析馈电PCB和腔体谐振器中的多个谐振模式的电磁场关系，通过控制微带和模式之间的耦合量大小，实现了双频的滤波开关要求。

本实用新型的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种基于多重融合结构的双频滤波开关，包括腔体谐振器、金属板、PCB馈电结构；

所述腔体谐振器被金属板从中部分割为第一腔体谐振器和第二腔体谐振器；所述金属板四周与所述腔体谐振器内壁相连；所述PCB馈电结构包括输入PCB馈电结构和输出PCB馈电结构，输入PCB馈电结构和输出PCB馈电结构均各自包括同轴探针、微带线和控制电路，其中微带线的两端为开路，且微带线在中部偏离中心位置处插入控制电路，通过调节控制电路，实现整个开关电路的开(ON)和关(OFF)状态的切换，且ON的状态下利用所述腔体谐振器的两个基膜，实现双通带的要求。

进一步地，所述输入PCB馈电结构与第一腔体谐振器直接连接，第一腔体谐振器的金属壁直接作为输入PCB馈电结构的金属地；所述输入PCB馈电结构包括输入同轴探针、输入微带线和输入控制电路；输入同轴探针垂直于输入微带线，且输入同轴探针一端连接第一腔体谐振器与金属板相对的金属壁，另一端连接输入微带线的中部；输入微带线两端开路，与水平负方向成夹角倾斜，并且在中部偏离中心位置处插入输入控制电路，输入微带线被分成了连接输入同轴探针和不连接输入同轴探针两个部分。