[實用新型]一種基于十字形諧振器的寬阻帶微帶三工器

有效

• 申請號: 201720021679.1
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN206422201U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 錢建鋒;陳付昌
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01P1/213
• 分類號: H01P1/213
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本實用新型涉及高頻器件的技術領域，尤其是指一種基于十字形諧振器的寬阻帶微帶三工器。

背景技術

由于近年來無線通信的高速發展，無論是4G技術的普及、物聯網的火熱還是5G的到來，都標志著無線技術又將迎來一個蓬勃發展的高峰期。如今的無線通信系統，基本都是多工的系統，對于時分雙工，只要將收與發安排在不同的時間片就可以解決問題了，而對于頻分多工，為了減少天線的數量從而節省成本則需要設計專門的器件來使不同頻率的電磁波共用一副天線而不互相引起干擾，這樣的器件就是多工器。而隨著通信技術的發展，無線通信對于多工器的性能要求也越來越高，小型化、寬阻帶、高隔離、低成本、易設計，都成為評價一個多工器性能的標準之一。

多工器，一般都是由一個匹配網絡再加上若干個帶通濾波器構成。帶通濾波器實現頻率選擇而匹配網絡則實現各個通道與端口的匹配以及通道之間的隔離。以一個三工器為例，如果該三工器每個通道都是三階的切比雪夫帶通響應，則一般需要一個匹配網絡加上9個諧振器，這樣將使三工器的尺寸較大并且增加了生產成本。而通過使三個帶通濾波器公用一個三模諧振器，將可以減少兩個諧振器，并且共用諧振器還能夠實現匹配網絡的功能，這樣三工器的尺寸將能夠大大的減小，應用面也將更廣。

對現有技術進行調查了解，具體如下：

2006年，Chi‐Feng Chen等人在"IEEE TREANSACTIONS AND MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES"上發表題為"Microstrip Diplexers Design With Common Resonator Sections for Compact Size,But High Isolation"，采用階梯阻抗諧振器作為共用諧振器，將兩個個開口諧振環結構的帶通濾波器相連，形成一個雙工器。

2006年，Chi‐Feng Chen等人在"Asia‐Pacific Microwave Conference"上發表題為"A Miniaturized Microstrip Common Resonator Triplexer without Extra Matching Network"，采用三模的階梯阻抗諧振器，將三個帶通濾波器相連，形成一個三工器，但是該結構的高頻抑制不是很好。

2011年，Ming‐Lin Chuang等人在"IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS"上發表題為"Microstrip Diplexer Design Using Common T‐Shaped Resonator"，采用T型共用諧振器，將兩個帶通濾波器相連，形成一個雙工器。該結構的阻帶不夠寬并且所提到的T形諧振器只能別兩個通道共用。

總的來說，目前由帶通濾波器組合而成的多工器設計已比較成熟，隨著現代便攜式無線電子產品的發展，小型化、成本低、高頻化成為了雙工器研究的標向，而微帶多工器正好能滿足這些要求。在小型化方面，各國的科研工作者都做過不少工作，其中一種方法就是采用共用諧振器。但是其中絕大部分研究都是基于雙工器而做的，多工器方面的少之又少，阻帶特性好結構簡單緊湊的更少。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足與缺點，提出了一種基于十字形諧振器的寬阻帶微帶三工器，能夠實現很好的濾波特性和寬阻帶特性，具有設計靈活、體積小、成本低、寬阻帶等優點。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為：一種基于十字形諧振器的寬阻帶微帶三工器，包括輸入端口、第一輸出端口、第二輸出端口、第三輸出端口、十字形諧振器，具有二分之一波長的第一、第二、第三、第四開路諧振器，具有四分之一波長的第一、第二短路諧振器；所述十字形諧振器能夠在三個不同的頻率產生諧振，三個頻率對應三個通道，分別為第一通道、第二通道、第三通道，三個通道共用同一個輸入端口和十字形諧振器，三個通道的中心頻率能夠通過調整十字形諧振器的短路截線和開路截線的長度來調節，所述第一通道由順序依次耦合的輸入端口、十字形諧振器、第一短路諧振器、第二短路諧振器、第一輸出端口構成，所述第二通道由順序依次耦合的輸入端口、十字形諧振器、第一開路諧振器、第二開路諧振器、第二輸出端口構成，所述第三通道由順序依次耦合的輸入端口、十字形諧振器、第三開路諧振器、第四開路諧振器、第三輸出端口構成。

所述第一短路諧振器、第三開路諧振器、第四開路諧振器均采用折彎結構來減小尺寸。