CN106785255A - 一种带传输零点的E‑band双工器 - Google Patents

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彭海璐
殷实
梁国春
梁文超
赵媛媛
周方平
项显
冯冬琼
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    • H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
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Abstract

本发明公布了一种带传输零点的E‑band双工器，包括一个公共端口和两个输入输出端口，公共端口和两个输入输出端口之间分别具有六个谐振腔，谐振腔位置相互错开呈蛇形线布置，在最外侧的谐振腔处具有一个凸起。输入输出端口处具有一个90度转弯结构，公共端口处设置有一个用于将极化方向扭转90度的蝶形结构。本发明通过一种类似于蛇形线的方式避免了隔墙太薄而导致的泄漏问题。公共端口的蝶形结构，使信号极化方向扭转90度，直接实现了该双工器公共端口和输入输出端口之间存在90度的夹角。在输入输出端口处，采用波导90度转弯结构，克服在高频段，波导90度转弯结构加工困难的问题。本发明具有结构简单、便于加工、性能更优等优点。

Description

一种带传输零点的E-band双工器
技术领域
本发明属于电子通讯技术领域，特别是涉及一种新型的带传输零点的E-band的双工器。
背景技术
E-band的由于其工作频率高，频带很宽，频谱资源丰富，是5G通信的研究热点。E-band 5G通信基站的开发离不开工作于该频带高性能的波导双工器。
不同于常规频段的双工器，E-band双工器由于其工作频率在80G，频率很高，尺寸很小，不可以调试。因此对设计和加工的精度要求非常高。因此很难像常规的双工器那样，通过有限传输零点来提高双工器的带外抑制，减小双工器的带内插损。现有技术的E-band双工器全部都是标准的切比雪夫响应，响应曲线上都没有传输零点。因此满足该双工器的技术要求一般高低端都需要8个谐振腔，过多的谐振腔必然会增加双工器的带内插损，增加群时延平坦度以及增加成本和制造难度。
设计方式上，目前报道的E-band的双工器都是采用的常规的波导滤波器的设计方式实现。因此若从H面剖开，则必须焊接，由于隔墙很薄，一般都是0.5mm的隔墙，因此很难保证完全焊接好不存在泄露；若从E面剖开不需要焊接，但是需要加工两个对称的腔体直接增加一倍的加工成本。
另外通信系统一般要求双工器的公共口和输入输出端口之间有90度的夹角，便于天线和收发机的安装，但是现有技术的双工器都不能直接实现公共口和端口之间90度的夹角，都是需要额外增加一个90度的极化器，这样有额外增加了成本和恶化了性能。
发明内容
本发明目的在于针对现有的E-band双工器加工难度大，成本高的缺陷，提供一种结构简单，便于加工，具有良好一次性能的带传输零点的E-band双工器。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种带传输零点的E-band双工器，包括一个公共端口和两个输入输出端口，所述公共端口和两个输入输出端口之间分别具有六个谐振腔，其特征在于：所述谐振腔位置相互错开呈蛇形线布置，在最外侧的所述谐振腔处具有一个凸起。
其进一步特征在于：所述公共端口中心轴和两个输入输出端口的中心轴相互平行。
进一步的：所述输入输出端口处具有一个90度转弯结构，所述90度转弯结构由第一台阶和第二台阶组成；所述公共端口处设置有一个用于将极化方向扭转90度的蝶形结构。
所述第二台阶两侧与波导壁之间设置有加工圆弧。
优选的：所述双工器沿H面剖分，由腔体和盖板配合组合焊接而成，所述腔体和盖板表面镀银，所述谐振腔位于所述腔体内，两个所述输入输出端口开口位于所述腔体底面；所述公共端口开口位于盖板顶面。
所述蝶形结构位于所述盖板内。
本发明通过多模的方式实现了传输零点，一次具有更加优良的性能。只需要6个谐振腔体就能实现原来8个谐振腔才能达到的抑制要求，因此具有更好的插损和群时延的性能。
本发明通过一种类似于蛇形线的方式实现，从H面剖分，镀银焊接。由于采用的是蛇形线的方式实现，因此避免了隔墙太薄而导致的泄漏问题。
公共端口设计一个碟形结构，通过该结构，信号极化方向扭转90度，直接实现了该双工器公共端口和输入输出端口之间存在90度的夹角。
在输入输出端口处，采用一种新型的波导90度转弯结构，该结构可克服在高频段，波导90度转弯结构加工困难的问题。
本发明具有结构简单、便于加工、性能更优等优点。
附图说明
图 1、2 为本发明内部腔体结构示意图。
图 3为本发明组装零件结构示意图。
图 4 为输入输出端口局部放大示意图。
图 5 为公共端口局部放大示意图。
具体实施方式
如图1、2所示一种带传输零点的E-band双工器，包括一个公共端口和两个输入输出端口2，公共端口和两个输入输出端口2之间分别具有六个谐振腔3，谐振腔3位置相互错开呈蛇形线布置，在最外侧的谐振腔3处具有一个凸起4。该结构可以保证两个谐振腔3之间的隔墙有足够的宽度，避免因为隔墙太薄导致的焊接不良带来泄漏的缝隙，同时也避免焊接时焊锡膏流入谐振腔内部的风险。谐振腔3上的凸起4的部分，可以在传输响应上增加一个零点，使得该双工器只需要六个谐振腔就能达到普通双工器八个谐振腔才能达到的抑制性能。如图1、2、4所示，在输入输出端口2处具有一个90度转弯结构6，该90度转弯结构6由第一台阶61和第二台阶62组成；第二台阶62只是在中间伸出，两侧与波导壁之间设置有加工圆弧，便于走刀。如图1、2、5所示公共端口处设置有一个用于将极化方向扭转90度的蝶形结构5。该结构可克服在高频段，波导90度转弯结构加工困难的问题。
图3是该E-band双工器的零件图，如图所示，整个双工器沿H面剖分，只有腔体11和盖板12两个部件，其中双工器的主体加工在腔体11内，两个输入输出端口2开口位于腔体11底面。公共端口和公共端口的极化扭转的蝶形结构5加工在盖板12内部。盖板12和腔体11都镀银，焊接。
本发明具有结构简单、便于加工、性能更优等优点。

Claims (6)

1.一种带传输零点的E-band双工器，包括一个公共端口和两个输入输出端口，所述公共端口和两个输入输出端口之间分别具有六个谐振腔，其特征在于：所述谐振腔位置相互错开呈蛇形线布置，在最外侧的所述谐振腔处具有一个凸起。
2.根据权利要求1所述的带传输零点的E-band双工器，其特征在于：所述公共端口中心轴和两个输入输出端口的中心轴相互平行。
3.根据权利要求2所述的带传输零点的E-band双工器，其特征在于：所述输入输出端口处具有一个90度转弯结构，所述90度转弯结构由第一台阶和第二台阶组成；所述公共端口处设置有一个用于将极化方向扭转90度的蝶形结构。
4.根据权利要求3所述的带传输零点的E-band双工器，其特征在于：所述第二台阶两侧与波导壁之间设置有加工圆弧。
5.根据权利要求3或4所述的带传输零点的E-band双工器，其特征在于：所述双工器沿H面剖分，由腔体和盖板配合组合焊接而成，所述腔体和盖板表面镀银，所述谐振腔位于所述腔体内，两个所述输入输出端口开口位于所述腔体底面；所述公共端口开口位于盖板顶面。
6.根据权利要求5所述的带传输零点的E-band双工器，其特征在于：所述蝶形结构位于所述盖板内。
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