T形结波导双工器的制作方法

本发明涉及微波无源器件，具体涉及一种t形结波导双工器。

背景技术：

双工器属于微波无源器件，可以实现收发信号的分离，主要用于连接天线和收发机。在现代的通信技术中，双工器的性能在整个系统中起着至关重要的作用。双工器在测控、精确制导和军事电子对抗等的应用也越来越广泛。传统的波导双工器是用环形器与两个滤波器相连，两个工作频段跨度大。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种t形结波导双工器，解决现有工作频段跨度大的问题。

技术方案：本发明所述的t形结波导双工器，包括e-t形功分器，所述e-t形功分器的输出端分别连接不同通带的滤波器，所述e-t形功分器的共工端设置有调谐凸起。

其中，所述滤波器内间隔设置有金属膜片。

为了起到阶跃阻抗匹配作用，提高e-t形功分器的工作带宽，所述调谐凸起(2)为二阶阶梯凸起，其中第一阶凸起宽度为3.5-5mmmm，高度为0.5-1mm，第二阶凸起宽度为1-2mm，高度为0.5-1mm。

减少了设计参数的自由度，简化了设计的复杂度，所述金属膜片分两列对称设置在滤波器内。

所述滤波器的长度为43-46mm，金属膜片(5)的厚度为0.5-1.5mm。

有益效果：本发明结构简单、易于制作、解决了双工器两个工作频段跨度大的问题，保持双工器基本性能指标的前提下，提高了电气性能指标。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明回波损耗、插损的仿真图，其中，a为回波损耗s11仿真图，b为支路1(滤波器i)的s21仿真图，c为支路2(滤波器ii)的s31仿真图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1-2所示，t形结波导双工器，包括e-t形功分器1，e-t形功分器1的输出端分别连接不同通带的第一滤波器3和第二滤波器4，e-t形功分器1的共工端设置有二阶阶梯调谐凸起2。滤波器内间隔设置有金属膜片5。金属膜片5分两列对称设置在滤波器内。其中，调谐凸起(2)为二阶阶梯凸起，其中第一阶凸起宽度为3.5-5mmmm，高度为0.5-1mm，第二阶凸起宽度为1-2mm，高度为0.5-1mm。滤波器的长度为43-46mm，金属膜片(5)的厚度为0.5-1.5mm。金属膜片在滤波器中起到等效电感作用，完成实现带通滤波器的lc等效电路。二阶阶梯凸起结构在双工器中起到阶跃阻抗匹配作用，可提高e-t形功分器的工作带宽，宽带二路功分器得以实现。另外上下二阶凸起可以独立，便于双工器安装和拆卸，也便于微调匹配。金属膜片厚度要适中，否则影响等效电感值，使得滤波器通带发生漂移，带宽减小，损耗增大。同时，金属膜片太厚也使得波导双工器尺寸变大，不利于紧凑设计。根据设计分析金属膜片厚度在0.5-1.5mm范围内为宜。

调谐结构由二阶阶梯凸起实现，其中第一阶凸起宽度为4.45mm，高度为0.83mm，第二阶凸起宽度为1.59mm，高度为0.83mm。双工器的三个端口界面尺寸即矩形波导滤波器的端口为：长边7.12mm，短边3.56mm，滤波器的长度为45.00mm，其中金属膜片的厚度为1.00mm。窄边上下对称的两个膜片之间的间隙分别为s1mm，s2mm，s3mm，s4mm，窄边上的金属膜片离中间一对金属膜片的距离分别为d1mm，d2mm，d3mm。具体数值见表1和表6所示。

表1窄边上下对称的两个膜片之间的间隙数值

表2窄边上的金属膜片离中间一对金属膜片的距离数值

从图2中可以看出滤波通道i中心频率37.0ghz，带宽500mhz，回波损耗大于15db,带内插损小于0.8db,滤波通道ii中心频率38.2ghz，带宽500mhz，回波损耗大于15db,带内插损小于0.8db,实验表明该t形结毫米波波导双工器频率响应良好，具有极好的工程应用价值。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种T形结波导双工器，包括E‑T形功分器，所述E‑T形功分器的输出端分别连接不同通带的滤波器，所述E‑T形功分器的共工端设置有调谐凸起。滤波器内间隔设置有金属膜片。本发明结构简单、易于制作、解决了双工器两个工作频段跨度大的问题，保持双工器基本性能指标的前提下，提高了电气性能指标。

技术研发人员：张洪林;陈董;叶晖
受保护的技术使用者：南京邮电大学
技术研发日：2019.06.12
技术公布日：2019.08.16