[發(fā)明專利]高選擇性寬上阻帶高共模抑制微帶平衡雙工器

在審

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• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107453014A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 張濤;劉飛;徐濤;王鑫宸;鄧宏偉
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/203
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 張艷

技術領域

本發(fā)明涉及高選擇性寬上阻帶高共模抑制微帶平衡雙工器，屬于無線通信技術領域。

背景技術

在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，平衡器件受到了越來越多的關注，因為平衡器件可以有效抑制環(huán)境噪聲和系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲。而雙工器是通信系統(tǒng)設備必不可少的器件，降低雙工器的體積和成本對于整個通信系統(tǒng)成本的降低有非常重要的意義。平衡雙工器作為無線通信系統(tǒng)的必不可少的器件，在近些年得到了廣泛的研究。平衡雙工器在差模信號激勵下具有濾波作用，且可以有效抑制環(huán)境和系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲，因而廣泛應用于現(xiàn)代無線通信電路。高選擇性、高隔離、小型化、低成本的新型平衡雙工器是市場的迫切需求，也是平衡雙工器發(fā)展的必然趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的問題，本發(fā)明公開了一種高選擇性寬上阻帶高共模抑制微帶平衡雙工器，其具體技術方案如下：

微帶平衡雙工器，該微帶平衡雙工器布置于介質(zhì)基板上，所述介質(zhì)基板包括介質(zhì)基片、包覆在介質(zhì)基片上表面的上金屬層和包覆在介質(zhì)基片下表面的下金屬層，該微帶平衡雙工器設置在上金屬層中，所述下金屬層用于接地，包括第一平衡濾波器和第二平衡濾波器；

所述第一平衡濾波器包括第一濾波器和第二濾波器，

所述第二平衡濾波器包括第三濾波器和第四濾波器，

所述第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器和第四濾波器均包括對稱連接的兩部分，且公用同一條對稱軸，該對稱軸稱為OO’軸；

所述第一平衡濾波器與第二平衡濾波器之間設置有兩個公共節(jié)點，兩個公共節(jié)點沿OO’軸對稱，所述第一平衡濾波器與第二平衡濾波器通過兩個公共節(jié)點相連；

兩個公共節(jié)點的中心所在直線稱為XX’軸，所述第一平衡濾波器與第二平衡濾波器關于XX’ 軸對稱。

所述第一平衡濾波器采用步進阻抗諧振器SIR，形成第一通帶，第一通帶的中心頻率為2.4GHz；第二平衡濾波器采用步進阻抗諧振器SIR，形成第二通帶，第二通帶的中心頻率為2.6GHz。

所述第一濾波器和第三濾波器通過一個公共節(jié)點相連，該公共節(jié)點連接第一饋線，第一饋線末端形成公共端口，該公共端口即是平衡雙工器的第一端口；

所述第二濾波器和第四濾波器通過另一個公共節(jié)點相連，該公共節(jié)點連接第四饋線，第四饋線末端形成公共端口，該公共端口即是平衡雙工器的第四端口。

所述第一濾波器包括第一諧振器和第二諧振器，第二濾波器包括第三諧振器和第四諧振器，第三濾波器包括第五諧振器和第六諧振器，第四濾波器包括第七諧振器和第八諧振器，

所述第一諧振器和第二諧振器、第三諧振器和第四諧振器沿同一條對稱軸對稱，該對稱軸稱為YY’軸，第一諧振器和第三諧振器、第二諧振器和第四諧振器由終端開路的低阻抗傳輸線和終端短路的高阻抗傳輸線連接，臨近對應的諧振器的為低阻抗區(qū)域，臨近OO’軸的為高阻抗區(qū)域；

所述第五諧振器和第六諧振器、第七諧振器和第八諧振器沿同一條對稱軸對稱，該對稱軸稱為ZZ’軸，第五諧振器和第七諧振器、第六諧振器和第八諧振器由終端開路的低阻抗傳輸線和終端短路的高阻抗傳輸線連接，臨近對應的諧振器的為低阻抗區(qū)域，臨近OO’軸的為高阻抗區(qū)域；

所述第一諧振器、第二諧振器、第五諧振器和第六諧振器依次與第三諧振器、第四諧振器、第七諧振器和第八諧振器沿OO’軸對稱連接。

所述第一諧振器的外周設置有第一開路枝節(jié)，所述第五諧振器的外周設置有第三開路枝節(jié)，所述第一開路枝節(jié)和第三開路枝節(jié)連接公共節(jié)點，

所述第三諧振器的外周設置有第六開路枝節(jié)，所述第七諧振器的外周設置有第七開路枝節(jié)，所述第六開路枝節(jié)和第七開路枝節(jié)連接另一個公共節(jié)點。

所述第二諧振器的外周設置有第二開路枝節(jié)，所述第二開路枝節(jié)連接第二饋線，所述第二饋線的末端為第二端口，

所述第四諧振器的外周設置有第五開路枝節(jié)，所述第五開路枝節(jié)連接第五饋線，所述第五饋線的末端為第五端口，

所述第六諧振器的外周設置有第四開路枝節(jié)，所述第四開路枝節(jié)連接第三饋線，所述第三饋線的末端為第三端口，

所述第八諧振器的外周設置有第八開路枝節(jié)，所述第八開路枝節(jié)連接第六饋線，所述第六饋線的末端為第六端口。

所述第一濾波器在共模信號激勵下，第一濾波器和第二濾波器在相連接處為開路，這樣就等效為一個兩端開路SIR濾波器，此時第一濾波器的諧振頻率遠離期望的差模信號通帶，在差模信號的帶內(nèi)共模信號幾乎不能傳播，這樣就達到了高共模抑制的效果。