[發明專利]一種小型化高隔離度雙工裝置

在審

• 申請號: 202111586051.3
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114335945A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王琦;盧紅麗;劉帆;薛宇飛;賈建蕊;李春紅
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01P1/212
• 分類號: H01P1/212;H01P1/213;H01P1/205;H01P1/207
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種小型化高隔離度雙工裝置，屬于通信技術領域。其包括寬帶阻抗變換器、合路器、高頻濾波器和低頻濾波器；低頻濾波器的第一輸入/輸出端口、寬帶阻抗變換器的第一輸入/輸出端口、高頻濾波器的第一輸入/輸出端口均與合路器連接，其中，高頻濾波器的第二輸入/輸出端口與高頻接口連接，低頻濾波器的第二輸入/輸出端口與低頻接口連接，寬帶阻抗變換器的第二輸入/輸出端口與天線口連接。本發明充分利用閑置空間，體積小、重量輕，滿足了通信設備對設備小型化、低損耗、可快速切換的要求。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種小型化高隔離度雙工裝置。

背景技術

目前在通信系統中，射頻前端的模塊和天線饋源往往為分體式結構，二者之間通過射頻同軸電纜或者波導等饋線方式進行連接。射頻電纜連接雖然具連接方便，易拆卸等特點，但在具體工程應用中，因為其位于射頻前端，屬于頻繁拆卸件，容易出現折損、接觸不良、連接器插頭損傷等問題，從而插入損耗變大。在通信系統中，射頻前端模塊和射頻電纜位于低噪放和天線饋源之間，其插入損耗直接影響接收通道噪聲系數，從而影響通信系統接收機門限，造成總體指標下降，因此設計時盡量應減少射頻前端與饋源之間的接線損耗，其中最直接的方式就是將雙工裝置與饋源波導口直接相連。

拋物面天線的饋源方式無論是正饋還是偏饋，饋源均會對天線面的輻射和接收造成一定的遮擋，造成天線整體效率和增益有所下降，但是饋源對于天線來說是固有存在，不可替代或取消。設計時應盡量減少與天線饋源連接的射頻前端模塊的截面積，因此，一款截面積不大于天線饋源截面積的小型化射頻前端組件需求是明確的。在通過功率為幾十瓦的量級上，兩只梳狀線結構濾波器通過合路組合為雙工器較為常見。常規的寬帶梳狀線結構濾波器，其各腔之間的耦合較強，非相鄰腔體之間的泄漏容易造成阻帶抑制度惡化而下降，比理論值低十幾分貝或更多。實現較高的阻帶抑制度則需要更多的階數，會使得濾波器體積變大。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種小型化高隔離度雙工裝置。本發明充分利用閑置空間，體積小、重量輕，滿足了通信設備對設備小型化、低損耗、可快速切換的要求。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種小型化高隔離度雙工裝置，包括寬帶阻抗變換器1、合路器2、高頻濾波器3和低頻濾波器4；其特征在于，所述低頻濾波器的第一輸入/輸出端口、寬帶阻抗變換器的第一輸入/輸出端口、高頻濾波器的第一輸入/輸出端口均與合路器連接，其中，高頻濾波器的第二輸入/輸出端口與高頻接口連接，低頻濾波器的第二輸入/輸出端口與低頻接口連接，寬帶阻抗變換器的第二輸入/輸出端口與天線口連接；

當雙工裝置作為A型機使用時，發射信號從低頻接口進入低頻濾波器4，經合路器2的低端支路和寬帶阻抗變換器1送往天線口；接收信號從天線口輸入，依次經寬帶阻抗變換器1、合路器2的高端支路、高頻濾波器3后送至高頻接口輸出；

當雙工裝置作為B型機使用時，發射信號從高頻接口進入高頻濾波器3，經合路器2的高端支路、寬帶阻抗變換器1送往天線口；接收信號從天線口輸入，依次經寬帶阻抗變換器1、合路器2的低端支路、低頻濾波器4后送至低頻接口輸出。

進一步的，還包括外殼，所述寬帶阻抗變換器1、合路器2、高頻濾波器3和低頻濾波器4均位于外殼內；所述高頻接口和低頻接口位于外殼的同一壁面外，且高頻接口和低頻接口關于其所在壁面中心對稱；所述高頻接口8和低頻接口9均為同軸快插接口。

所述高頻濾波器3和低頻濾波器4的腔體均采用共形排列結構，兩者分別位于寬帶阻抗變換器2的波導外壁寬面的上下兩側。

進一步的，所述高頻濾波器3和低頻濾波器4均采用改進型梳狀線濾波器；所述改進型梳狀線濾波器的一端開路，另一端為短路的柱狀諧振器，并且在改進型梳狀線濾波器內相鄰的諧振器之間設有用于提高阻帶抑制度的隔離膜片7；在改進型梳狀線濾波器內諧振器的短路端均設有用于實現腔間耦合的凸臺連接結構6。