一种介质波导双工器的制作方法

【技术领域】

本发明涉及微波通信技术领域，尤其是涉及一种介质波导双工器。

背景技术：

微波双工器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。随着通信系统的发展，要求双工器小型化、轻量化。

传统的金属波导双工器，体积大、重量重，无法满足双工器小型化、轻量化的需求。

因此亟需一种改进的双工器。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种介质波导双工器，体积小，重量轻，具有较高的q值，且易于加工。

本发明提供的一种介质波导双工器，包括公共介质谐振腔及连接到公共介质谐振腔的tx介质波导滤波器、rx介质波导滤波器，所述公共介质谐振腔设有天线接口，所述tx介质波导滤波器设有tx输入口，所述rx介质波导滤波器设有rx输出口，所述公共介质谐振腔与所述tx介质波导滤波器之间通过第一窗口进行能量的耦合，所述公共介质谐振腔与所述rx介质波导滤波器之间通过第二窗口进行能量的耦合。

进一步地，所述tx介质波导滤波器的输出端和rx介质波导滤波器的输入端分别连接到所述公共介质谐振腔的两端。

进一步地，所述tx介质波导滤波器的输出端和rx介质波导滤波器的输入端均连接到所述公共介质谐振腔的一端。

进一步地，所述tx介质波导滤波器的输出端和rx介质波导滤波器的输入端均连接到所述公共介质谐振腔的底面，tx介质波导滤波器的输入端和rx介质波导滤波器的输出端位于公共介质谐振腔的同一侧。

进一步地，所述tx介质波导滤波器的输出端和rx介质波导滤波器的输入端均连接到所述公共介质谐振腔的底面，tx介质波导滤波器的输入端和rx介质波导滤波器的输出端分别位于公共介质谐振腔的两侧。

进一步地，所述公共介质谐振腔、tx介质波导滤波器和rx介质波导滤波器为一体成型，或者所述公共介质谐振腔、tx介质波导滤波器和rx介质波导滤波器为分体成型。

进一步地，所述公共介质谐振腔与所述tx介质波导滤波器之间的连接处开设有第一空位，所述第一空位形成所述第一窗口，所述公共介质谐振腔与所述rx介质波导滤波器之间的连接处开设有第二空位，所述第二空位形成所述第二窗口。

进一步地，所述公共介质谐振腔包括由固态介电材料制成的介质体及包覆到介质体外表面的导电屏蔽层；所述介质体的靠近所述tx介质波导滤波器的一面的导电屏蔽层上开设有第一槽口，所述第一槽口与tx介质波导滤波器对应，第一槽口形成所述第一窗口，所述介质体的靠近所述rx介质波导滤波器的一面的导电屏蔽层上开设有第二槽口，所述第二槽口与rx介质波导滤波器对应，第二槽口形成所述第二窗口。

进一步地，所述tx介质波导滤波器包括至少两个依次连接在一起的tx介质谐振器，tx介质波导滤波器的第一个tx介质谐振器设有所述tx输入口；所述rx介质波导滤波器包括至少两个依次连接在一起的rx介质谐振器，rx介质波导滤波器的最后一个rx介质谐振器设有所述rx输入口。

进一步地，每个tx介质谐振器设有第一调谐盲孔，每个rx介质谐振器设有第二调谐盲孔，所述公共介质谐振腔设有第三调谐盲孔。

本发明的介质波导双工器，体积小，重量轻，具有较高的q值，且易于加工。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例提供的一种介质波导双工器的结构示意图；

图2为本发明第二实施例提供的一种介质波导双工器的结构示意图；

图3为本发明第三实施例提供的一种介质波导双工器的结构示意图；

图4为本发明第四实施例提供的一种介质波导双工器的结构示意图；

图5为本发明第五实施例提供的一种介质波导双工器的结构示意图；

图6为本发明第六实施例提供的一种介质波导双工器的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

第一实施例

参考图1，本发明提供的一种介质波导双工器，包括公共介质谐振腔10及连接到公共介质谐振腔10的tx(transmitter，发射)介质波导滤波器20、rx(receiver，接收)介质波导滤波器30。具体的，tx介质波导滤波器20的输出端、rx介质波导滤波器30的输入端连接到公共介质谐振腔10。公共介质谐振腔10设有天线接口12，用于连接天线。tx介质波导滤波器20设有tx输入口22，用于输入射频信号。rx介质波导滤波器30设有rx输出口32，用于输出射频信号。公共介质谐振腔10与tx介质波导滤波器20之间通过第一窗口41进行能量的耦合，公共介质谐振腔10与rx介质波导滤波器30之间通过第二窗口42进行能量的耦合。通过公共介质谐振腔10连接tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30，可实现将tx射频信号、rx射频信号进行合路，从而实现双工器功能，并且易于制造，体积小、重量轻，具有较高的q值。

本实施例中，tx介质波导滤波器20的输出端和rx介质波导滤波器30的输入端分别连接到公共介质谐振腔10的两端。公共介质谐振腔10、tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30为一体成型，易于制造。

公共介质谐振腔10与tx介质波导滤波器20之间的连接处的一侧开设有第一空位，第一空位形成所述第一窗口41。公共介质谐振腔10与rx介质波导滤波器30之间的连接处的一侧开设有第二空位，第二空位形成所述第二窗口42。第一窗口41和第二窗口42位于介质波导双工器的同一侧，可以理解地，第一窗口41和第二窗口42也可以是位于介质波导双工器的两侧。

tx介质波导滤波器20包括至少两个依次连接在一起的tx介质谐振器。rx介质波导滤波器30包括至少两个依次连接在一起的rx介质谐振器。本实施例中，tx介质波导滤波器20包括三个tx介质谐振器21a、21b、21c，rx介质波导滤波器30包括三个rx介质谐振器31a、31b、31c。可以理解地，tx介质谐振器和rx介质谐振器的数量还可以是例如两个、四个、五个等以上数量，tx介质谐振器和rx介质谐振器的数量可以根据实际需要设定。本实施例中，tx介质波导滤波器20的最后一个tx介质谐振器21c的输出端和rx介质波导滤波器30的第一个rx介质谐振器31a的输入端分别连接到公共介质谐振腔10的两端。tx介质波导滤波器20的最后一个tx介质谐振器21c与公共介质谐振腔10之间的连接处开设有所述第一空位，rx介质波导滤波器30的第一个rx介质谐振器31a与公共介质谐振腔10之间的连接处开设有所述第二空位。

每个tx介质谐振器的顶面设有第一调谐盲孔211，每个rx介质谐振器的顶面设有第二调谐盲孔311，公共介质谐振腔10的顶面设有第三调谐盲孔11。第一调谐盲孔211用于实现对应的tx介质谐振器的谐振频率的调节。第二调谐盲孔311用于实现对应的rx介质谐振器的谐振频率的调节，第三调谐盲孔11用于实现公共介质谐振腔10的谐振频率的调节。

tx介质波导滤波器20的第一个tx介质谐振器21a的底面设有所述tx输入口22。rx介质波导滤波器30的最后一个rx介质谐振器31c的底面设有所述rx输入口32。公共介质谐振腔10的底面设有所述天线接口12。

相邻的两个tx介质谐振器之间的连接处的一侧开设有第三空位，第三空位形成第三窗口23，第三窗口23用于实现相邻的两个tx介质谐振器之间的能量耦合。相邻的两个rx介质谐振器之间的连接处的一侧开设有第四空位，第四空位形成第四窗口33，第四窗口33用于实现相邻的两个rx介质谐振器之间的能量耦合。可以理解地，第一窗口41、第二窗口42、所有的第三窗口23和所有的第四窗口33可以是位于介质波导双工器的同一侧，也可以是位于不同侧，可以根据实际需要进行设定。

公共介质谐振腔10、每个tx介质谐振器和每个rx介质谐振器均包括由固态介电材料例如陶瓷制成的介质体及包覆到介质体外表面的导电屏蔽层。导电屏蔽层例如为铜层、银层等。

第二实施例

参考图2，本实施例与第一实施例不同的是，公共介质谐振腔10、tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30为分体成型，tx介质波导滤波器20的输出端和rx介质波导滤波器30的输入端分别通过焊接等方式连接到公共介质谐振腔10的两端，易于加工。具体的，tx介质波导滤波器20的最后一个tx介质谐振器21c的输出端和rx介质波导滤波器30的第一个rx介质谐振器31a的输入端分别通过焊接等方式连接到公共介质谐振腔10的两端。

公共介质谐振腔10的介质体，其靠近tx介质波导滤波器20的一面的导电屏蔽层上开设有第一槽口(第一槽口即去除一部分导电屏蔽层形成)，第一槽口与tx介质波导滤波器20对应，第一槽口形成所述第一窗口41。公共介质谐振腔10的介质体，其靠近rx介质波导滤波器30的一面的导电屏蔽层上开设有第二槽口(第二槽口即去除一部分导电屏蔽层形成)，第二槽口与rx介质波导滤波器30对应，第二槽口形成所述第二窗口42。

第三实施例

参考图3，本实施例与第一实施例不同的是，tx介质波导滤波器20的输出端和rx介质波导滤波器30的输入端均连接到公共介质谐振腔10的一端，tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30呈并排设置且两者之间存在空隙50。具体的，tx介质波导滤波器20的最后一个tx介质谐振器21c的输出端和rx介质波导滤波器30的第一个rx介质谐振器31a的输入端均连接到公共介质谐振腔10的一端。公共介质谐振腔10、tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30为一体成型。

本实施例中的第一窗口41和第二窗口42呈相对设置，可以理解地，也可以是相背设置。

第四实施例

参考图4，本实施例与第三实施例不同的是，公共介质谐振腔10、tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30为分体成型。tx介质波导滤波器20的输出端和rx介质波导滤波器30的输入端均通过焊接等方式连接到公共介质谐振腔10的一端。具体的，tx介质波导滤波器20的最后一个tx介质谐振器21c的输出端和rx介质波导滤波器30的第一个rx介质谐振器31a的输入端均通过焊接等方式连接到公共介质谐振腔10的一端。

公共介质谐振腔10的介质体，其靠近tx介质波导滤波器20的一面的导电屏蔽层上开设有第一槽口(第一槽口即去除一部分导电屏蔽层形成)，第一槽口与tx介质波导滤波器20对应，第一槽口形成所述第一窗口41。公共介质谐振腔10的介质体，其靠近rx介质波导滤波器30的一面的导电屏蔽层上开设有第二槽口(第二槽口即去除一部分导电屏蔽层形成)，第二槽口与rx介质波导滤波器30对应，第二槽口形成所述第二窗口42。

第五实施例

参考图5，本实施例与第一实施例不同的是，tx介质波导滤波器20的输出端和rx介质波导滤波器30的输入端均连接到公共介质谐振腔10的底面，tx介质波导滤波器20的输入端和rx介质波导滤波器30的输出端位于公共介质谐振腔10的同一侧。tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30呈并排设置且两者之间存在空隙50。

本实施例中，公共介质谐振腔10、tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30为分体成型。tx介质波导滤波器20的输出端、rx介质波导滤波器30的输入端均通过焊接等方式连接到公共介质谐振腔10的底面。具体的，tx介质波导滤波器20的最后一个tx介质谐振器21c的输出端和rx介质波导滤波器30的第一个rx介质谐振器31a的输入端均通过焊接等方式连接到公共介质谐振腔10的底面。

公共介质谐振腔10的介质体，其靠近tx介质波导滤波器20的一面的导电屏蔽层上开设有第一槽口(第一槽口即去除一部分导电屏蔽层形成)，第一槽口与tx介质波导滤波器20对应，第一槽口形成所述第一窗口41。公共介质谐振腔10的介质体，其靠近rx介质波导滤波器30的一面的导电屏蔽层上开设有第二槽口(第二槽口即去除一部分导电屏蔽层形成)，第二槽口与rx介质波导滤波器30对应，第二槽口形成所述第二窗口42。

每个tx介质谐振器的底面设有第一调谐盲孔211，每个rx介质谐振器的底面设有第二调谐盲孔311，公共介质谐振腔10的底面设有第三调谐盲孔11。第三调谐盲孔11与空隙50对应。tx介质波导滤波器20的第一个tx介质谐振器21a的顶面设有tx输入口22。rx介质波导滤波器30的最后一个rx介质谐振器31c的顶面设有rx输出口32。公共介质谐振腔10的顶面设有天线接口12。

第六实施例

参考图6，本实施例与第五实施例不同的是，tx介质波导滤波器20的输出端和rx介质波导滤波器30的输入端均连接到公共介质谐振腔10的底面，tx介质波导滤波器20的输入端和rx介质波导滤波器30的输出端分别位于公共介质谐振腔10的两侧。tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30呈平行且错位设置，且两者之间存在空隙50。

本实施例中，公共介质谐振腔10、tx介质波导滤波器20和rx介质波导滤波器30为分体成型。tx介质波导滤波器20的输出端、rx介质波导滤波器30的输入端均通过焊接等方式连接到公共介质谐振腔10的底面。具体的，tx介质波导滤波器20的最后一个tx介质谐振器21c的输出端和rx介质波导滤波器30的第一个rx介质谐振器31c的输入端均通过焊接等方式连接到公共介质谐振腔10的底面。

本发明的介质波导双工器，由公共介质谐振腔、tx介质波导滤波器和rx介质波导滤波器构成，相较传统的金属波导双工器，具有体积小、重量轻、高q值等特点，且易于加工。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。