>[0052]如图2和图15所示，第十三导体层13由两条弯折的第十一带状线31和第十二带状线32组成，呈左右对称放置，它们的形状大小和第十一导体层完全相同。
[0053]如图2和图16所不，第十四导体层14是一块金属地板，上面有四个方形开孔，用来被金属化过孔通过，它的形状大小和第十导体层10完全相同。
[0054]如图2和图17所示，第十五导体层15由两条弯折的第十三带状线33和第十四带状线34组成，呈左右对称放置并相互靠近形成耦合，它们的形状和第九导体层9完全相同。
[0055]如图2和图18所示，第十六导体层16由第十五带状线35弯折而成，低频段滤波网络的输出端口 52从第十五带状线35引出。
[0056]如图2和图19所示，第十七导体层17是一块金属地板和三个端口连接贴片，它的形状与第一导体层I完全相同。
[0057]本实施例中，滤波网络的中心频率由半波长谐振器长度决定，两输出端口的滤波特性由枝节加载谐振器与两个半波长谐振器分别形成滤波网络得到，高隔离由低频段滤波网络的容性加载和半波长谐振器中点电压为零的特性得到；根据以上分析，本实施例获得了所需的双工器。
[0058]作为举例，下面对本实施例的各项参数描述如下:
[0059]如图2至图19所示，1^至L25标明了本实施例的各尺寸长度，具体如下:L i等于2.6mm、L2等于 2.4mm、L 3等于 0.45mm、L 4等于 0.7mm、L 5等于 0.35mm、L 6等于 0.9mm、L 7等于1.7mm、L8等于 0.8mm、L 9等于 1mm、L 丄。等于 1.9mm、L n等于 0.4mm、L 12等于 0.5mm、L 13等于
0.7mm、L14等于 1mm、L 15等于 0.58mm、L 16等于 0.7mm、L 17等于 0.75mm、L 18等于 1.1mm、L 19等于0.7臟、L2。等于0.8mm、L 21等于0.75mm.L 22等于0.35臟、L 23等于0.5臟、L 24等于0.5臟、L25等于0.2mm。本实施例中所述的带状线所采用的宽度均为W等于0.2mm ;本实施例所采用的十六层介质基板中，由下至上第一、六、七和十六层为0.2_，其余均为0.1_，但本发明的介质基板厚度不仅限于此；导体层采用的是金属银作材料，介质基板为陶瓷，相对介电常熟Er为5.9，介质损耗正切角为0.002，整个器件体积为2.6mm*2.4mm*2mm，具有小型化的特点。
[0060]实验结果如图20所示，图中包含S11, S21, S31以及S 23四条曲线，该LTCC双工器工作于3.5和5.2GHz，两个工作网络的损耗分别为1.72dB和1.95dB，通带内回波损耗大于1dB, S21在2.7GHz，5GHz，5.35GHz和6.75GHz处各有一个传输零点，保证了高选择性和宽阻带的效果，S31在3.2GHz和7.2GHz处有各一个传输零点；S 23在通带内小于_40dB，且在整个频率范围内小于-35dB，可见，该LTCC双工器具有很好的隔离效果。
[0061]上述实施例提供的双工器，具有体积小、插损小、滤波效果好、隔离效果好的优异性能，可加工为贴片元件，易于与其他电路模块集成，可广泛应用于无线通信系统的射频前端中。
[0062]虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种基于公共谐振器的LTCC双工器，该双工器工作于低频段和高频段上，其特征在于，所述LTCC双工器器件由十七层LTCC导体层和导体层之间的十六层介质基板组成，包括:一个工作于两个频段的第一谐振器、一个工作于低频段的第二谐振器、一个工作于高频段的第三谐振器、六层地板，三个金属贴片以及一个输入端口和两个输出端口 ； 所述第一谐振器与第二谐振器相互耦合形成低频段滤波网络，第一谐振器与第三谐振器相互耦合形成高频段滤波网络；所述第一谐振器设置为中心支节加载的谐振器； 第一谐振器的两个开路端和第二谐振器的两个开路端都设置为耦合结构，用以实现容性加载，并在高频段处形成传输零点； 所述第三谐振器与第一谐振器加载的支节进行耦合，用以实现高频段滤波网络的信号到低频段滤波网络的隔离。2.如权利要求1所述的基于公共谐振器的LTCC双工器，其特征在于，所述第一谐振器、第二谐振器和第三谐振器由上而下分布于所述十七层的LTCC金属导体层上，其中， 第一谐振器设置在中间位置，分布在第六导体层￠)、第八导体层(8)、第九导体层(9)和第十一导体层(11)上，并由第五带状线(25)、第六带状线(26)、第七带状线(27)、第八带状线(28)、第九带状线(29)和第十带状线(30)通过金属化过孔连接组成； 第三谐振器分布在第二导体层(2)、第四导体层(4)和第六导体层(6)上，并由第一带状线(21)、第二带状线(22)、第三带状线(23)和第四带状线(24)通过金属化过孔连接组成； 第二谐振器分布在第十三导体层(13)、第十五导体层(15)和第十六导体层(16)上，并由第十一带状线(31)、第十二带状线(32)、第十三带状线(33)、第十四带状线(34)和第十五带状线(35)通过金属化过孔连接组成。3.如权利要求2所述的基于公共谐振器的LTCC双工器，其特征在于， 所述第五带状线(25)设置在第一谐振器的中间部位； 所述第七带状线(27)和第八带状线(28)位于第九导体层(9)中，并设置在第一谐振器的末端，且第七带状线(27)和第八带状线(28)相互靠近形成耦合； 所述第十三带状线(33)和第十四带状线(34)位于第十五导体层(15)中，并设置在第二谐振器的末端，且第十三带状线(33)和第十四带状线(34)相互靠近形成耦合。4.如权利要求1所述的基于公共谐振器的LTCC双工器，其特征在于，所述三个金属贴片设置在谐振器之间，用于控制谐振器之间的耦合系数；其中 第一贴片(41)设置在第五导体层(5)上，位于第二带状线(22)和第五带状线(25)之间，且通过第一贴片的长度和宽度控制高频段滤波网络的耦合系数； 第二贴片(42)和第三贴片(43)设置在第十二导体层(12)上，第二贴片位于第九带状线(29)和第十一带状线(31)之间；第三贴片(43)位于第十带状线(30)和第十二带状线(32)之间，且通过第二贴片(42)和第三贴片(43)的长度和宽度控制低频段滤波网络的耦合系数。5.如权利要求1所述的基于公共谐振器的LTCC双工器，其特征在于，所述第一谐振器与输入端口(51)相连；第二谐振器与第一输出端口(52)相连；第三谐振器与第二输出端P (53)相连。6.如权利要求1所述的基于公共谐振器的LTCC双工器，其特征在于，所述第二谐振器的长度为低频段滤波网络工作频率所对应的波导波长的一半；第三谐振器的长度为高频滤波网络工作频率所对应的波导波长的一半。7.如权利要求1所述的基于公共谐振器的LTCC双工器，其特征在于，所述六层地板分别由上而下设置在第一导体层(I)、第三导体层(3)、第七导体层(7)、第十导体层(10)、第十四导体层(14)和第十七导体层(17)上。
【专利摘要】本发明公开了一种基于公共谐振器的LTCC双工器，包括两个工作于不同频段的半波长谐振器，一个支节加载谐振器，六层地板和三个贴片，分布于十七层导体层上，谐振器的不同部分通过金属化过孔连接；支节加载谐振器作为公共谐振器，输入端口与它连接；另外两个输出端口分别连接在两个半波长谐振器上；本发明利用谐振器开路端的容性加载以及半波长谐振器中点电压为零的特性实现了带内隔离大于40dB的效果；本发明采用的多层LTCC结构，具有体积小，插损小，滤波效果好，隔离效果好的优异性能，可加工为贴片元件，易于与其他电路模块集成，可广泛应用于无线通信系统的射频前端中。
【IPC分类】H01P1/20, H01P7/00
【公开号】CN105071009
【申请号】CN201510582855
【发明人】赵小兰, 章秀银, 徐金旭
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月14日