CN110247140A - 波导混合环双工器 - Google Patents

波导混合环双工器 Download PDF

Info

Publication number
CN110247140A
CN110247140A CN201910506037.4A CN201910506037A CN110247140A CN 110247140 A CN110247140 A CN 110247140A CN 201910506037 A CN201910506037 A CN 201910506037A CN 110247140 A CN110247140 A CN 110247140A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixing ring
waveguide
waveguide mixing
duplexer
road power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910506037.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张洪林
陈董
梁长凤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Post and Telecommunication University
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Nanjing Post and Telecommunication University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Post and Telecommunication University filed Critical Nanjing Post and Telecommunication University
Priority to CN201910506037.4A priority Critical patent/CN110247140A/zh
Publication of CN110247140A publication Critical patent/CN110247140A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种波导混合环双工器，包括波导混合环二路功分器，所述波导混合环二路功分器的两个输出端均连接腔体滤波器，所述波导混合环二路功分器的共工端设置有圆柱调谐匹配结构。本发明结构简单，提高了双工器的通道间隔离度，提高了功率容量，易于制作，损耗小。

Description

波导混合环双工器
技术领域
本发明涉及微波无源元件，具体涉及一种波导混合环双工器。
背景技术
功率分配器是微波电路系统中一类重要的微波无源元件，它们对信号实现进行功率分配或合成。它们在射频系统前端中扮演着重要角色,是混频器、功率放大器、移相器和天馈系统中不可或缺的电路部件。按输出端口信号相位差的不同,耦合器可分为90°定向耦合器和0°/180°定向耦合器。平行耦合线定向耦合器和分支线定向耦合器是90°定向耦合器的典型例子,而混合环和魔T是0°/180°定向耦合器的典型例子。
混合环耦合器又称鼠笼耦合，简称混合环。它可将微波信号按照一定的功率比例同相或反相输出,也可将两路信号合成为和信号和差信号。在耦合器的一些应用场合中,如混频器、调制解调器和高隔离功分器等,混合环因具有与平衡负载无关的良好隔离度而应用得更多。另外,混合环具有较为平坦的相位响应。正因为这些优点,混合环长期以来一直为人们所重视。
近年来,通信技术取得了迅猛的发展。一方面,通信的频段越来越宽；另一方面,越来越多的通信系统工作在多个频段上,例如2.45/5.2GHz的无线局域网系统(WLAN)和0.9/1.8GHz的全球移动通信系统等。由此可见,宽带技术和双频工作都已成为混合环研究领域里的重要分支。有基于阶梯阻抗结构的混合环双工器,也有基于复合左右手半模基片集成波导的混合环双工器，但它们都是采用传输线来实现的平面结构。虽然它的体积小，结构紧凑，而且易于与其它器件集成，但损耗大，功率容量小。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种波导混合环双工器，解决现有双工器损耗大，功率容量小的问题。
技术方案：本发明所述的波导混合环双工器，包括波导混合环二路功分器，所述波导混合环二路功分器的两个输出端均连接腔体滤波器，所述波导混合环二路功分器的共工端设置有圆柱调谐匹配结构。
所述波导混合环二路功分器包括四个端口，其中一个端口为输入端，一个端口为隔离端，另外两个端口为输出端，
所述四个端口以等间距得排列在波导混合环双工器的半个圆周上。
所述圆柱调谐匹配结构包括内圆柱和外圆腔，所述内圆柱设置在外圆腔内。
减少了设计参数的自由度，简化了设计的复杂度，所述腔体滤波器内间隔设置有金属膜片，所述金属膜片分上下两排对称设置。
为兼容标准矩形波导的微波系统，所述四个端口均采用矩形波导结构。
有益效果：本发明结构简单，提高了双工器的通道间隔离度，提高了功率容量，易于制作，损耗小，本发明采用波导混合环实现四端口混合网络的功能，其中一个输出端口可作为隔离端口，因此提高了隔离度，具有更低的插损，而且波导具有更高的功率容量，在宽带匹配上采用圆柱调谐匹配，结构简化并且紧凑，调谐方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明S参数仿真图，其中a为回波损耗S11仿真图，b为支路1(第一滤波器)的S21仿真图，c为支路2(第二滤波器)的S31仿真图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1-2所示，波导混合环双工器，包括波导混合环二路功分器，波导混合环二路功分器的两个输出端均连接腔体滤波器，分别为第一滤波器4和第二滤波器5，波导混合环二路功分器将信号等分，然后通过级联在输出端口的腔体滤波器进行滤波。波导混合环二路功分器的共工端设置有圆柱调谐匹配结构1。波导混合环二路功分器包括四个端口，其中一个端口为输入端3，一个端口为隔离端2，另外两个端口为输出端，四个端口以四分之一波长等间距排列在混合环双工器的半个圆周上，四个端口均采用矩形波导结构。圆柱调谐匹配结构1包括内圆柱和外圆腔，内圆柱设置在外圆腔内，以达到等功分的目的。腔体滤波器内间隔设置有金属膜片6，金属膜片6分上下两排对称设置。
其中，内圆柱半径为2.0mm,外圆腔半径为3.64mm，柱高均为7.12mm。波导混合环二路功分器的四个端口均为矩形波导，截面尺寸为：长边7.12mm，短边3.56mm。其中，隔离端口长度为11.87mm。腔体滤波器长度为48.0mm，其中金属膜片的厚度为0.1mm。窄边上下对称的两个膜片之间的间隙分别为H1mm，H2mm，H3mm，H4mm，窄边上的金属膜片离中间一对金属膜片的距离分别为L1mm，L2mm，L3mm。具体数值如表1、表2所示：
表1窄边上下对称的两个膜片之间的间隙数值
表2窄边上的金属膜片离中间一对金属膜片的距离数值
图2为本发明的S参数仿真图，从图中可以看出通带1范围为36.5GHz～37.0GHz，带内回波损耗大于15.0dB，插损小于0.96dB，通带2范围为38.0GHz～38.5GHz，带内回波损耗大于15.0dB，插损小于0.96dB，结果表明该混合环双工器有良好的频率响应，具有较高的工程应用价值。

Claims (5)

1.一种波导混合环双工器，其特征在于，包括波导混合环二路功分器，所述波导混合环二路功分器的两个输出端均连接腔体滤波器，所述波导混合环二路功分器的共工端设置有圆柱调谐匹配结构(1)。
2.根据权利要求1所述的波导混合环双工器，其特征在于，所述波导混合环二路功分器包括四个端口，其中一个端口为输入端(3)，一个端口为隔离端(2)，另外两个端口为输出端，所述四个端口以等间距排列在波导混合环双工器的半个圆周上。
3.根据权利要求1所述的波导混合环双工器，其特征在于，所述圆柱调谐匹配结构(1)包括内圆柱和外圆腔，所述内圆柱设置在外圆腔内。
4.根据权利要求1所述的波导混合环双工器，其特征在于，所述腔体滤波器内间隔设置有金属膜片(6)，所述金属膜片(6)分上下两排对称设置。
5.根据权利要求2所述的波导混合环双工器，其特征在于，所述四个端口均采用矩形波导结构。
CN201910506037.4A 2019-06-12 2019-06-12 波导混合环双工器 Pending CN110247140A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910506037.4A CN110247140A (zh) 2019-06-12 2019-06-12 波导混合环双工器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910506037.4A CN110247140A (zh) 2019-06-12 2019-06-12 波导混合环双工器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110247140A true CN110247140A (zh) 2019-09-17

Family

ID=67886720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910506037.4A Pending CN110247140A (zh) 2019-06-12 2019-06-12 波导混合环双工器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110247140A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111509344A (zh) * 2020-05-12 2020-08-07 西安电子科技大学 基于高隔离度十字结耦合器的omt双工器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1735994A (zh) * 2002-12-09 2006-02-15 汤姆森许可贸易公司 具有伪椭圆响应的带通滤波器
CN1949589A (zh) * 2006-07-10 2007-04-18 东南大学 半模基片集成波导环形电桥
CN1976115A (zh) * 2006-11-28 2007-06-06 东南大学 H面基片集成波导环形电桥
CN102856617A (zh) * 2012-09-20 2013-01-02 电子科技大学 一种宽带基片集成波导环行器
CN104134840A (zh) * 2014-07-15 2014-11-05 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种横向交叉电壁波导带通滤波器
CN105591180A (zh) * 2016-01-29 2016-05-18 北京理工大学 一种毫米波太赫兹波波导双工器
CN107546450A (zh) * 2017-07-23 2018-01-05 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 基于铁氧体环形器的负群时延电路
US20180159294A1 (en) * 2016-09-07 2018-06-07 Oracle International Corporation Redundant hybrid ring laser

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1735994A (zh) * 2002-12-09 2006-02-15 汤姆森许可贸易公司 具有伪椭圆响应的带通滤波器
CN1949589A (zh) * 2006-07-10 2007-04-18 东南大学 半模基片集成波导环形电桥
CN1976115A (zh) * 2006-11-28 2007-06-06 东南大学 H面基片集成波导环形电桥
CN102856617A (zh) * 2012-09-20 2013-01-02 电子科技大学 一种宽带基片集成波导环行器
CN104134840A (zh) * 2014-07-15 2014-11-05 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种横向交叉电壁波导带通滤波器
CN105591180A (zh) * 2016-01-29 2016-05-18 北京理工大学 一种毫米波太赫兹波波导双工器
US20180159294A1 (en) * 2016-09-07 2018-06-07 Oracle International Corporation Redundant hybrid ring laser
CN107546450A (zh) * 2017-07-23 2018-01-05 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 基于铁氧体环形器的负群时延电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张洪林等: "基于波导混合环的毫米波宽带功率分配/合成器的设计", 《微波学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111509344A (zh) * 2020-05-12 2020-08-07 西安电子科技大学 基于高隔离度十字结耦合器的omt双工器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102428647B (zh) 混合马尔昌(Marchand)/回波巴伦(balun)以及使用它的双平衡混频器
US9048933B2 (en) Radio-frequency transceiving front-end apparatus using passive elements in wireless communication system
CN112366436B (zh) 一种具有宽带通响应的滤波型横跨定向耦合器及设计方法
CN110277623A (zh) 一种高隔离功率合成装置
CN110247140A (zh) 波导混合环双工器
CN106898851A (zh) 基于半模基片集成波导的混合电磁耦合双工器
US20100007432A1 (en) Orthomode junction assembly with associated filters for use in an antenna feed system
CN114256585A (zh) 一种毫米波宽带波导魔t
CN110247141A (zh) 毫米波波导三工器
GB1362946A (en) Multiplexer-demultiplexer for microwave antennas
Tian et al. Compact filtering balun-diplexer using coupled-line-loaded hairpin ring resonator
CN111987994B (zh) 一种高性能小型化单片集成的谐波混频器
CN204303952U (zh) 一种基于环形谐振器的双模巴伦带通滤波器
CN110247139A (zh) 一种毫米波径向波导三工器
CN203277604U (zh) 一种插损补偿的微波中继通信合路器系统
CN103762402B (zh) 一种腔体滤波器
Ahn et al. General design equations of three-port unequal power-dividers terminated by arbitrary impedances
CN116345096B (zh) 一种低幅度不平坦度的太赫兹90°波导滤波耦合器
CN113726365B (zh) 双路器、射频通信电路及设备
Avrillon et al. Dividing and filtering function integration for the development of a band-pass filtering power amplifier
Shi et al. Balanced-to-single-ended filtering power dividers
CN101656339B (zh) 一种小型化的同轴腔可调滤波器
CN105161808B (zh) 一种采用脊波导接口的多路合路器
Duan et al. Single-band balanced coupler with wideband common-mode suppression
CN211238450U (zh) 一种微带连续通带宽带双工器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190917