段微带线是由第四十一微带线22、第四十二微带线23、第四十三微带线24和第四十四微带线25和第四十五微带线26连接组成的微带线；左侧高频工作频率滤波器两个高频四分之一波长谐振器的总长度分别等效于高频工作频率//斤对应波长四分之一；右侧低频工作频率滤波器两个低频四分之一波长谐振器的总长度分别等效于低频工作频率A所对应波长的四分之一；
[0022]如图2具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器示意图所示，各微带线尺寸参数如下:Ζ7=7.4±0.05mm, ZiFSJiCLOSmm, 4=3.0±0.05mm, 4=2.0±0.05mm,L5=Q.5 + 0.05mm, L6=T.5 + 0.05mm, L7=S.0 + 0.05mm, Zs=6.0 + 0.05mm, Zs=L 7 + 0.05mm,L10=A.2 + 0.05mm, L11=A.8 ± 0.0 5mm, Z7i,= 6.3 ± 0.0 5mm, L13-1.8 + 0.05mm,L 14 二 8 + 0.05mm, LI5-11.0 ± 0.05mm, L16 二？>.2 + 0.05mm, W1=Q.5 ± 0.02mm,巧=0.5±0.02mm,仏=0.3±0.02mm, 1=0.5±0.02mm,仏 =0.7±0.02mm, ^r7=CLliCLOlmm, I±0.01mm, g3=0.4 + 0.01mm, g4=0.4 + 0.0lmnin
[0023]每一个输入输出端口的阻抗可以通过改变谐振器之间的耦合强度和端口位置进行调节以达到匹配。如图1的一个输入端口 I/P1和两输出端口 0/P2和0/P3的输入阻抗均为50欧姆，图3和图4分别包含本双工器各个输入输出端口的自身以及相互幅度仿真响应。
实施例
[0024]具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器的结构图如图1所示，有关尺寸规格如图2所示。介质基板的厚度为0.81mm，相对介电常数为3.38。
[0025]图3是按照上述参数设计出来的一个具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器的低频通带的仿真传输特性曲线图；传输特性曲线途中的横轴表示频率，纵轴表示传输特性，其中S11表示第一输入端口 I/P1的回波损耗，S21表示端口 I/P1到端口 0/P2的插入损耗，S31表示端口 I/P1到端口 0/P3的插入损耗；由仿真结果可见，低频通带中心频率在1.8GHz,在中心频点的插入损耗为-0.84dB，最低回波损耗为_27dB，通带两边各有一个传输零点，有效改善滤波功能的滚降特性。高频通带中心频率在2.45GHz,在中心频点的插入损耗为-1.08(^，最低回波损耗为-25(^，通带两边各有一个传输零点。图4是按照上述参数设计出来的具有宽阻带的小型化双工器两个输出端口之间的隔离特性曲线图，S32表示第一输出端口 0/P2与第二输出端口 0/P3的隔离系数，可见不但两个工作频带及其之间的频带，而且低频工作频率五次谐波的频带的隔离系数都在_30dB以下，体现了远超过工作频带的宽阻带性能。
[0026]实施例的仿真结果表明本实用新型器件，不但可以实现双工分别传输两路频率信号的功能，而且两个输出端口之间的隔离性能良好并有远超过工作频带的宽阻带特性。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器，其特征在于:包括上层微带结构，中间层介质基板和下层接地金属板；上层微带结构由输入馈电线部分、输出馈电线部分和左右布置的两个滤波器部分组成；输入馈电线部分从输入端口(I/P1)输入的信号分别耦合到左右两个不同工作频率的所述滤波器中，再由两个不同工作频率的所述滤波器相应地耦合到输出馈电线部分的第一输出端口(0/P2)和第二输出端口(0/P3)进行输出；两个所述滤波器中，左边的高频工作频率滤波器的谐振器与馈电线部分之间进行耦合，使得左边高频工作频率滤波器的三次谐波得到深度抑制，实现一个宽阻带的滤波性能；右边的低频工作频率滤波器的谐振器与馈电线部分进行选择性耦合，滤波器的三次和五次谐波都得到抑制，实现了超宽阻带；两个滤波器相距很近的通带有滤波滚降特性，两个输出端口之间得到隔离。2.根据权利要求1所述具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器，其特征在于输入馈电线部分是由输入端口(I/P1)连接一段微带线组成，该段微带线是由第一微带线(I)、第二微带线(2)、第三微带线(27)、第四微带线(28)、第五微带线(29)、第六微带线(3)、第七微带线(4)、第八微带线(5)、第九微带线(6)、第十微带线(7)、第十一微带线(8)和第十二微带线(9)连接组成的微带线；左侧高频工作频率滤波器部分是两个高频四分之一波长短路谐振器相互耦合构成的，其中一个谐振器是由第十三微带线(30)、第十四微带线(31)、第十五微带线(32)、第十六微带线(33)、第十七微带线(34)、第十八微带线(35)和第十九微带线(36)连接组成的短路微带线，第十九微带线(36)通过一个金属化过孔(51)穿过中间层介质板与下层金属板相接，另一个谐振器是由第二十微带线(37)、第二十一微带线(38)、第二十二微带线(39)、第二十三微带线(40)、第二十四微带线(41)、第二十五微带线(42)、第二十六微带线(43)、第二十七微带线(44)和第二十八微带线(45)连接组成的短路微带线，第二十微带线(37)通过一个金属化过孔(52)穿过中间层介质板与下层金属板相接；右侧低频工作频率滤波器部分也是两个低频四分之一波长短路谐振器相互耦合构成的，其中一个谐振器是由第二十九微带线(10)、第三十微带线(11)、第三十一微带线(12)、第三十二微带线(13)、第三十三微带线(14)和第三十四微带线(15)连接组成的短路微带线，第三十四微带线(15 )通过一个金属化过孔(50 )穿过中间层介质板与下层金属板相接，另一个谐振器是由第三十五微带线(16)、第三十六微带线(17)、第三十七微带线(18)、第三十八微带线(19 )、第三十九微带线(20 )和第四十微带线(21)连接组成的短路微带线，第三十五微带线(16)通过一个金属化过孔(49)穿过中间层介质板与下层金属板相接；左侧输出馈电线部分是由第一输出端口(0/P2)连接一段微带线组成，该段微带线是由第三十五微带线(45)、第三十六微带线(46)和第三十七微带线(47)连接组成的微带线；右侧输出馈电线部分是由第二输出端口(0/P3)连接一段微带线组成，该段微带线是由第四十一微带线(22)、第四十二微带线(23)、第四十三微带线(24)和第四十四微带线(25)和第四十五微带线(26)连接组成的微带线。3.根据权利要求1所述具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器，其特征在于左侧高频工作频率滤波器两个高频四分之一波长谐振器的总长度分别等效于高频工作频率//斤对应波长』淑四分之一；右侧低频工作频率滤波器两个低频四分之一波长谐振器的总长度分别等效于低频工作频率A所对应波长的四分之一。4.根据权利要求1所述具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器，其特征在于馈电线部分与滤波器耦合时，其耦合强度等效于各自电压分布的乘积在耦合区域的积分；左侧滤波器的高频工作频率的三次谐波的耦合强度为零，使得高频工作频率三次谐波的传输得到抑制；右侧滤波器的低频工作频率的三次谐波和五次谐波的耦合强度为零，使得低频工作频率三次谐波和五次谐波的传输得到抑制；从而实现该双工器的宽阻带特性。5.根据权利要求2所述具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器，其特征在于左侧高频工作频率滤波器的第二十七微带线(44)和第二十八微带线(45)可实现源负载耦合，产生高频通带右侧的传输零点。
【专利摘要】本实用新型公开一种具有宽阻带高隔离特性的小型化双工器，包括上层微带结构，中间层介质基板和下层接地金属板。上层微带结构由输入馈电线部分、两个滤波器部分和输出馈电线部分组成。从输入馈电线部分输入的信号分别经由两个滤波器选出两个不同且相距很近频率的信号，再分别从各自的输出馈电线部分输出。馈电线部分和滤波器中的谐振器之间各自的选择性耦合使得两个滤波器在工作时实现宽阻带，且两个相距很近的通带在各自的输出端保持高隔离特性。本实用新型具有滤波选择性高，阻带带宽很宽，尺寸小，平面易于实现的特点。
【IPC分类】H01P1/212, H01P1/20, H01P7/08
【公开号】CN204947040
【申请号】CN201520662507
【发明人】章秀银, 郭庆毅, 薛狄, 赵小兰
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月27日