[發明專利]基于波導饋電的六諧振腔組成的雙工器

有效

• 申請號: 201810244113.4
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108321474B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 王世偉;林景裕;羅聰;吳宇明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/203;H01P1/207
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李君

本發明公開了一種基于波導饋電的六諧振腔組成的雙工器，包括六個雙模諧振腔、三個腔壁和三個饋電波導，所述六個雙模諧振腔之間通過縫隙進行耦合，六個雙模諧振腔中的三個雙模諧振腔、三個腔壁和三個饋電波導均為一一對應，每個腔壁與對應的雙模諧振腔連接，且通過縫隙與對應的饋電波導連接。本發明中的六個雙模諧振腔之間通過縫隙進行耦合，其中三個雙模諧振腔對應三個腔壁，每個腔壁又通過縫隙耦合到一個饋電波導上，實現能量從一個饋電波導輸入，從兩個饋電波導輸出的雙工器的特性，具有高選擇性、高Q值、設計和加工簡單的特點，能夠滿足小型化通信的要求。

技術領域

本發明涉及一種雙工器，尤其是一種基于波導饋電的六諧振腔組成的雙工器，屬于無線通信領域。

背景技術

微波濾波器是現代通信系統中發射端和接收端必不可少的器件，它對信號起分離作用，讓有用的信號盡可能無衰減的通過，對無用的信號盡可能大的衰減抑制其通過。隨著無線通信技術的發展，信號間的頻帶越來越窄，這就對濾波器的規格和可靠性提出了更高的要求。

腔體濾波器作為其中的一個分支，就是采用腔體結構,一個腔體能夠等效成電感并聯電容這樣就形成一個諧振級達到濾波功能.Q值高、體積小、損耗低、承受功率可達100W、可靠性高、穩定性好、溫度性能好。由于以上特點，研究腔體濾波器多模結構，腔體濾波器的小型化得到學者們的廣泛關注。

據調查與了解，已經公開的現有技術如下：

1)諧振器的分離簡并模一般有四種方法：1.1)如圖1a和1b所示，通過耦合螺釘來實現簡并模耦合時，為了避免相互作用，其位置應位于兩個諧振(要耦合)的電場強度最大值附近,且其余簡并模電場為零的區域，通常耦合螺釘與兩個極化的電場成45o，但這種耦合方式可調諧范圍比較小；1.2)如圖2a和2b所示，在諧振器45°角上方伸進耦合螺釘，同樣可以分離簡并模；1.3)如圖3a和3b所示，剖出個矩形切角，但這種耦合方式不易加工；1.4)如圖4a和4b所示，在諧振器中心開槽，同樣這種耦合方式不易加工。

2)1951年林為干院士基于波導腔體內模式的諧振頻率基本公式提出圓柱形諧振腔中存在著多個簡并模式，并設計了顯著減小波導濾波器體積的一腔五模濾波器，為一腔多模濾波器的研究奠定基礎。

3)1998年10月，G.Lastoria等人在IEEE MICROWAVE AND GUIDED WAVELETTERS發表題為“CAD of Triple-Mode Cavities in Rectangular Waveguide”的文章中。作者提出了一種采用金屬腔體切角的三模結構，結構如圖5a所示，通過控制切角的大小將若干個諧振模式平移到我們所需的通帶內，它的仿真結果如圖5b所示；這種耦合方式的結構不易加工。

4)2004年1月，L.H.Chua等人發表題為“Analysis of dielectric loadedcubical cavity for triplemode filter design”文章中，提出利用同軸線作為饋電，如圖6a所示，采用調諧螺釘的介質腔體濾波器結構，仿真結果如圖6b所示；這種采用耦合螺釘的結構可調諧的范圍比較少，存在一定的不足。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術的缺陷，提供了一種基于波導饋電的六諧振腔組成的雙工器，該雙工器具有高選擇性、高Q值、設計和加工簡單的特點，能夠滿足小型化通信的要求。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

基于波導饋電的六諧振腔組成的雙工器，包括六個雙模諧振腔、三個腔壁和三個饋電波導，所述六個雙模諧振腔之間通過縫隙進行耦合，六個雙模諧振腔中的三個雙模諧振腔、三個腔壁和三個饋電波導均為一一對應，每個腔壁與對應的雙模諧振腔連接，且通過縫隙與對應的饋電波導連接。

作為一種優選方案，所述六個雙模諧振腔分別為第一雙模諧振腔、第二雙模諧振腔、第三雙模諧振腔、第四雙模諧振腔、第五雙模諧振腔和第六雙模諧振腔；