微带与基片集成波导混合结构的双工器的制作方法

本发明属于微波毫米波器件技术领域，尤其涉及微波毫米波器件中的双工器。

背景技术：
：

双工器在移动通信，雷达等领域取得了广阔的发展。双工器经常与天线配套使用，其作用是将两路频率不同的信号从一个端口分离到两个端口，或是将这两路信号从两个端口合成到一个公共端口。已有的双工器结构复杂，价格高。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种结构简单，价格低的微带与基片集成波导混合结构的双工器。

本发明的技术方案是：

包括输入匹配网络11，微带低通网络12，基片集成波导高通网络13，输入匹配网络11为T字形，T字形的左右两边枝节分别与基片集成波导高通网络13、微带低通网络12相连，T字形的下端为双工器的输入端口，微带低通网络12由横向串联的第1-n高阻线121、在高阻线连接点纵向依次并联的第1-(n-1)开路枝节122，与第n高阻线121连接的第一输出端口123构成，其中n大于或等于2，开路枝节122的数量比高阻线121的数量小1，基片集成波导高通网络13由位于基片上下表面的长方形的波导表层金属131）两排金属化通孔阵列132，左右梯形过渡线133，与左梯形过渡线连接的第二输出端口134，和两波导表层金属131之间的介质层2共同构成，两排金属化通孔阵列132贯穿介质层2位于波导表层金属131上下两长边的内侧，右梯形过渡线与输入匹配网络11的左边枝节连接。

双工器的种类可以分为腔体双工器，介质双工器和微带双工器等。微带双工器制作在电路板上，工艺简单，价格低廉，尺寸也比腔体双工器小得多。基片集成波导技术同时具有金属波导大功率高品质因数的优点，和微带线的尺寸小的优点，越来越多地受到人们的关注，目前已大量应用于天线、滤波器等无源器件的制作中。简单的基片集成波导通金属波导一样，具有高通的特性，因此可以用来制作双工器的高通网络，这样做，可以使双工器的结构简单，便于设计。

本发明技术方案的原理是：

信号由T字形的输入匹配网络11进入，T字形的两边分别与微带低通网络12，基片集成波导高通网络13，通过改变这两条边的长度和宽度可以对两个网络进行匹配。微带低通网络的高阻线121能等效为电感，具有低通的特性，而开路枝节122能在阻带产生零点，增加低通滤波器的带外抑制水平，通过合理的设计，可以使该低通网络产生广义切比雪夫低通响应。基片集成波导高通网络13中的梯形过渡线133用于微带到基片集成波导的过渡。基片集成波导本身具有高通的特性，其截止频率与基片集成波导的宽度，基片的相对介电常数有关，而其带外抑制，受基片集成波导长度的控制，长度越长，带外抑制越好。

本发明的优点和有益效果：

（1）本发明加工周期短，生产成本低，电性能稳定，适合批量生产；

（2）本发明的高通网络由基片集成波导直接构成，结构简单，设计方便。

附图说明：

图1为本发明的结构图。

图2为本发明仿真的频率响应曲线图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明：如图1所示，微带与基片集成波导混合结构的双工器，包括输入匹配网络11，微带低通网络12，基片集成波导高通网络13，输入匹配网络为T字形，T字形的左右两边枝节分别与基片集成波导高通网络13、微带低通网络12相连，下端为双工器的输入端口，微带低通网络12由横向的高阻线121与纵向的开路枝节122依次相连，最后连接到第一输出端口123构成，其中高阻线121的数量为4，开路枝节122的数量为3，基片集成波导高通网络13由位于基片上下的长方形的波导表层金属131，两排金属化通孔阵列132，梯形过渡线133，第二输出端口134，和介质层2共同构成，两排金属化通孔阵列132贯穿介质层2，位于波导表层金属131长边的两侧。图2是该双工器的频率响应曲线，双工器的两个通道的工作频率分别为4-6GHz，8-10GHz，插入损耗小于1.5dB，通带内的回波损耗大于10dB，两个通道之间的隔离度大于35dB。