专利名称：一种高温超导微带双工器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微带双工器，特别是一种高温超导微带双工器，本双工器可以用 高温超导薄膜制作而成。
背景技术：
双工器是微波、射频领域的一种重要的无源器件，在发射和接收分别为不同频率 的通信系统中起着重要的作用，其功能就是将发射的大功率信号经双工器的发射通道滤波 后由天线发出，同时将天线接收到的小功率信号经双工器的接收通道滤波后，提供给下一 级的器件进行信号处理。高温超导技术是在80年代发现高温超导材料后，特别是在近几年快速发展起来 的一项高科技技术，高温超导电子技术在射频、微波通信领域具有非常广阔的应用前景，超 导滤波器在移动通信领域的应用已经成熟，目前在美国已经实现了高温超导滤波器的小批 量规模应用，在中国也实现了高温超导滤波器的实际并网运行。由于高温超导薄膜具有近 乎为零的表面电阻，具有很高的品质因数(Q值)，所以采用高温超导薄膜制成的微带滤波 器，具有极低的通带损耗和极高的邻频干扰抑制能力，应用于移动通信基站的接收系统上， 表现为改善系统的接收灵敏度，提高系统的抗干扰能力。目前研究的绝大部分高温超导滤波器主要用于接收系统，具有高节数和陡峭边缘 的特点，但由于超导薄膜的临界电流密度的制约，不能承受大功率信号。随着通信系统的实 际需求的发展，近年国内外开始进行的大功率超导滤波器的设计研究工作，一般都采用片 状双模谐振器结构，通过扩大谐振器的面积，降低超导微带电路中的局部电流密度，提高超 导滤波器的功率承载能力，现在已经可以实现10瓦量级的功率承载能力，基本满足了多种 通信系统的发射功率要求，但由于面积的增大，增加了设计高节数滤波器的难度。附图1为典型的半波长谐振器结构超导滤波器，其功率的承载能力一般为毫瓦量 级，不能作为承载大功率信号的发射滤波器使用。附图2为典型的双模谐振器结构超导滤波器，其功率承载能力可以达到数瓦乃至 数十瓦量级，满足了部分通信系统的发射功率要求。
发明内容
本发明的目的在于设计一种高温超导微带双工器，可以满足大功率发射信号和小 功率接收信号的滤波双工要求，具有体积小，结构紧凑，设计灵活等特点，适合使用具有高 品质因数的高温超导薄膜制作。本发明的技术方案一种高温超导微带双工器，包括T型接头、发射滤波器和接收 滤波器三部分构成，其特征在于发射滤波器为双模谐振器结构滤波器，接收滤波器为半波 长谐振器结构滤波器。本高温超导微带双工器的工作机理是发射滤波器和接收滤波器通 过T型接头并联，共同组成双工器本体，天线接收到的小功率信号输入双工器公共端口，通 过T型接头后沿接收滤波器通道传输，滤波后由输出端口输出，提供给下一级的器件处理，
3接收滤波器为传统的半波长谐振器结构，可以保持超导滤波器的高节数，高选择性的特点； 发射的大功率信号进入双工器的输入端口，通过发射滤波器滤波后，经T型接头公共端输 出后由天线发射出去，发射滤波器采用片状的双模谐振器结构，提高了功率承载能力，所以 本高温超导微带双工器实现了大功率发射信号和小功率接收信号的滤波双工的作用。上述所说的高温超导微带双工器中之T型接头，其结构为微带结构，其一端为双 工器公共端，另外两端分别连接发射滤波器和接收滤波器。上述所说的高温超导微带双工器中之发射滤波器，其谐振器为双模谐振器结构， 谐振器形状可以为方形、三角形、圆形及规则多边形结构，谐振器个数不少于1个。上述所说的高温超导微带双工器中之发射滤波器，其输入微带即为双工器的发射 输入微带，其输出微带与T型接头相连。上述所说的高温超导微带双工器中之接收滤波器，其谐振器为半波长谐振器结 构，谐振器形状可以为发夹式、直线式、螺旋式、多折线式结构，谐振器个数不少于2个。上述所说的高温超导微带双工器中之接收滤波器，其输出微带即为双工器的接收 输出微带，其输入微带与T型接头相连。上述所说的高温超导微带双工器中之接收滤波器，其工作频率与发射滤波器的工 作频率不同。本发明的优越性在于1、一种高温超导微带双工器，包括T型接头、发射滤波器和 接收滤波器三部分构成，可以满足大功率发射信号和小功率接收信号的滤波双工要求；2、 本发明集成了片状双模谐振器承载大功率的优势和传统半波长谐振器体积小的优势；3、本 发明具有体积小，结构紧凑，设计灵活等特点，适合使用具有高品质因数的高温超导薄膜制 作。
附图1为典型的半波长谐振器结构超导滤波器，谐振器为发夹结构，谐振器个数 为8个，滤波器节数为8节。附图2为典型的双模谐振器结构超导滤波器，谐振器为方形双模结构，谐振器个 数为2个，滤波器节数为4节。附图3为常用半波长谐振器结构示意图。附图4为常用双模谐振器结构示意图。附图5为常用T型接头结构示意图。附图6为本发明所涉高温超导微带双工器的结构示意图，包括T型接头、4节发射 滤波器和8节接收滤波器。附图7为本发明所涉高温超导微带双工器的另一结构示意图，包括T型接头、4节 发射滤波器和6节接收滤波器。其中100为典型的半波长谐振器结构超导滤波器，101为半波长发夹结构谐振 器，102为滤波器输入微带，103为滤波器输出微带；200为典型的方形双模谐振器结构超导 滤波器，201为方形双模谐振器，202为滤波器输出微带，203为滤波器输入微带；111为直 线式半波长谐振器，112为半块状发夹结构谐振器，113为螺旋结构谐振器，114为多折线结 构谐振器；211为三角形双模谐振器，212为圆形双模谐振器，221为方形双模谐振器上的耦合缺角，222为三角形双模谐振器上的耦合缺角，223为圆形双模谐振器上的耦合缺口 ；500 为T型接头，501为T型接头公共端微带，502为连接发射滤波器输出端口的微带、503为连 接接收滤波器输入端口的微带，510、520为变形的T型接头，511、521分别为相应公共端微 带，512、522分别为相应的连接发射滤波器输出端口的微带，513、523分别为相应的连接接 收滤波器输入端口的微带；600为一高温超导微带双工器，包括T型接头500，4节方形双模 谐振器结构滤波器200，8节半波长发夹谐振器结构滤波器100 ；700为另一高温超导微带双 工器，710为T型接头，720为4节三角形双模谐振器结构发射滤波器，730为6节半波长直 线式谐振器结构接收滤波器，711为双工器公共端，712为双工器发射输入端，713为双工器 接收输出端。
具体实施例方式实施例1 一种高温超导微带双工器600，包括T型接头500、发射滤波器200和接 收滤波器100三部分构成，其特征在于发射滤波器200为双模谐振器201结构滤波器，接收 滤波器100为半波长谐振器101结构滤波器。上述所说的高温超导微带双工器600中之T型接头500，其结构为微带结构，其一 端501为双工器公共端，另外两端502、503分别连接发射滤波器200和接收滤波器100。上述所说的高温超导微带双工器600中之发射滤波器200，其谐振器201为双模谐 振器结构，谐振器形状为方形，谐振器个数为2个。上述所说的高温超导微带双工器600中之发射滤波器200，其输入微带203即为双 工器600的发射输入微带，其输出微带202与T型接头500相连。上述所说的高温超导微带双工器600中之接收滤波器100，其谐振器101为半波长 谐振器结构，谐振器形状为发夹式，谐振器个数为8个。上述所说的高温超导微带双工器600中之接收滤波器100，其输出微带103即为双 工器600的接收输出微带，其输入微带102与T型接头500相连。上述所说的高温超导微带双工器600中之接收滤波器100，其工作频率与发射滤 波器200的工作频率不同。实施例2 —种高温超导微带双工器700，包括T型接头710、发射滤波器720和接 收滤波器730三部分构成，其特征在于发射滤波器720为双模谐振器211结构滤波器，接收 滤波器730为半波长微带谐振器111结构滤波器。上述所说的高温超导微带双工器700中之发射滤波器720，其谐振器211为双模谐 振器结构，谐振器形状为三角形，谐振器个数为2个。上述所说的高温超导微带双工器700中之接收滤波器730，其谐振器111为半波长 谐振器结构，谐振器结构为直线式，谐振器个数为6个。
权利要求
一种高温超导微带双工器，包括T型接头、发射滤波器和接收滤波器三部分构成，其特征在于发射滤波器为双模谐振器结构滤波器，接收滤波器为半波长谐振器结构滤波器。
2.根据权利要求1所说的一种高温超导微带双工器，其特征在于所说的高温超导微带 双工器中之T型接头，其结构为微带结构，其一端为双工器公共端，另外两端分别连接发射 滤波器和接收滤波器。
3.根据权利要求1所说的一种高温超导微带双工器，其特征在于所说的高温超导微带 双工器中之发射滤波器，其谐振器为双模谐振器结构，谐振器形状可以为方形、圆形、三角 形及规则多边形结构，谐振器个数不少于1个。
4.根据权利要求1所说的一种高温超导微带双工器，其特征在于所说的高温超导微带 双工器中之发射滤波器，其输入微带即为双工器的发射输入微带，其输出微带与T型接头 相连。
5.根据权利要求1所说的一种高温超导微带双工器，其特征在于于所说的高温超导微 带双工器中之接收滤波器，其谐振器为半波长谐振器结构，谐振器形状可以为发夹式、直线 式、螺旋式、多折线式结构，谐振器个数不少于2个。
6.根据权利要求1所说的一种高温超导微带双工器，其特征在于所说的高温超导微带 双工器中之接收滤波器，其输出微带即为双工器的接收输出微带，其输入微带与T型接头 相连。
7.根据权利要求1所说的一种高温超导微带双工器，其特征在于所说的高温超导微带 双工器中之接收滤波器，其工作频率与发射滤波器的工作频率不同。
全文摘要
一种高温超导微带双工器，包括T型接头、发射滤波器和接收滤波器三部分构成，其特征在于发射滤波器为双模谐振器结构滤波器，接收滤波器为半波长谐振器结构滤波器；本发明的优越性在于可以满足大功率发射信号和小功率接收信号的滤波双工要求，集成了片状双模谐振器承载大功率的优势和传统半波长谐振器体积小的优势，具有体积小，结构紧凑，设计灵活等特点，适合使用具有高品质因数的高温超导薄膜制作。
文档编号H01P1/20GK101867079SQ20091006854
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者冯继东, 刘伟, 孙钧, 季来运, 李演奇, 王朗, 王金明, 许开维 申请人:天津海泰超导电子有限公司