CN112332052A - 一种毫米波波导定向耦合三工器 - Google Patents

一种毫米波波导定向耦合三工器 Download PDF

Info

Publication number
CN112332052A
CN112332052A CN202011339560.1A CN202011339560A CN112332052A CN 112332052 A CN112332052 A CN 112332052A CN 202011339560 A CN202011339560 A CN 202011339560A CN 112332052 A CN112332052 A CN 112332052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cavity filter
waveguide
triplexer
millimeter wave
directional coupling
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
CN202011339560.1A
Other languages
English (en)
Inventor
陈董
白飞
张洪林
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 University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Nanjing University of Posts and Telecommunications
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 University of Posts and Telecommunications filed Critical Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN202011339560.1A priority Critical patent/CN112332052A/zh
Publication of CN112332052A publication Critical patent/CN112332052A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种毫米波波导定向耦合三工器，包括主波导和对称设置在主波导两侧的副波导，主波导和两侧副波导输出端分别连接第一腔体滤波器、第二腔体滤波器和第三腔体滤波器，第一腔体滤波器、第二腔体滤波器和第三腔体滤波器内间隔设置有金属膜片。该毫米波波导定向耦合三工器损耗较小，隔离度高、通道间干扰小，频率响应良好，结构简单、易于制作。

Description

一种毫米波波导定向耦合三工器
技术领域
本发明涉及一种定向耦合三工器，更具体地，涉及一种毫米波波导定向耦合三工器。
背景技术
多工器被广泛应用于通信系统中对宽带频谱进行信道化滤波处理，以提高频率资源利用率，是接收机的关键器件之一。它的主要原理就是利用多个通道邻接的滤波器组成的滤波器组来同时将宽带信号中的多个相互独立的子带信号分离出来以便于后续处理，降低对其他微波器件的宽带性能要求，以实现“稀释”信号的功能。高性能的多工器能有效提高信号处理的质量，比如通道滤波器具有高通带选择性，能有效抑制无用信号的干扰；多工器的高隔离度，能保证邻接信道同时工作时互不影响；通道带内的低插损，能有效增加接收机灵敏度，或者降低发射机对放大器高增益的要求。传统多工器的结构有混合电桥型、定向滤波器型、环形器耦合器型、星形结型等。前三种多工器通常由立体微波器件组合而成，存在重量重、体积大以及不易集成等缺点。星形结构的多工器一般常见于平面结构，虽然通道数受限，但是其结构简单，带内插损相对较小，且容易在平面电路上实现器件小型化，但是此类多工器的通道间干扰严重，初值设计和后期优化调试都比较困难，因此在设计中需要对通道间的相互影响做成合适的补偿以达到通道之间的较好匹配。此外，此类多工器对频率分配场合也有限制，通道的任何改变以及数量的增加都会大大提升设计难度。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种损耗低、隔离度高、通道间干扰小、结构简单的毫米波波导定向耦合三工器。
技术方案：本发明所述毫米波波导定向耦合三工器，包括主波导和对称设置在主波导两侧的副波导，主波导和两侧副波导输出端分别连接第一腔体滤波器、第二腔体滤波器和第三腔体滤波器，第一腔体滤波器、第二腔体滤波器和第三腔体滤波器内间隔设置有金属膜片。
其中，金属膜片分上下两排对称设置，减少了设计参数的自由度，简化了设计的复杂度，对称的金属膜片可以独立，便于三工器安装和拆卸，金属膜片厚度为0.65～0.8mm，第一腔体滤波器、第二腔体滤波器和第三腔体滤波器长度为45～48mm，金属膜片之间的间隙为1.0～3.2mm；主波导和副波导通过设置在主波导和副波导上的缝隙小孔耦合，构成基于定向耦合结构的功分器，定向耦合结构为90°定向耦合结构，主波导和副波导输入端以及第一腔体滤波器、第二腔体滤波器和第三腔体滤波器的输出端采用四分之一波长波导传输线连接。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、损耗较小，隔离度高、通道间干扰小，频率响应良好；2、结构简单、易于制作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明结构的俯视图；
图3是本发明S参数仿真图：(a)回波损耗S11仿真图；(b)第二腔体滤波器的S21仿真图；(c)第一腔体滤波器的S31仿真图；(d)第一腔体滤波器的S41仿真图。
具体实施方式
如图1、图2所示，波导定向耦合三路功分器，包括主波导1和对称设置在主波导1两侧的副波导2，主波导1与副波导2间距为1.98mm，主波导与两侧的两个副波导各有5个缝隙小孔3，缝隙宽为1.05mm，长度为1.98mm，构成基于90°定向耦合结构的功分器，上侧副波导2与主波导1的缝隙间距为1.73mm，下侧副波导2与主波导1的缝隙间距为1.04mm，主波导1和两侧副波导2输出端分别连接长度为48.00mm的第一腔体滤波器5、第二腔体滤波器4和第三腔体滤波器6，第一腔体滤波器5、第二腔体滤波器4和第三腔体滤波器6内间隔设置有7对厚度为0.66mm金属膜片7，金属膜片7分上下两排对称设置，主波导1和副波导2输入端以及第一腔体滤波器5、第二腔体滤波器4和第三腔体滤波器6的输出端采用四分之一波长波导传输线连接，主波导1和副波导2输入端以及第一腔体滤波器5、第二腔体滤波器4和第三腔体滤波器6的端口尺寸为长7.12mm、宽3.56mm，7对上下对称的金属膜片7以中间的1对金属膜片对称分布，每一对金属膜片上下之间的间隙由腔体滤波器到波导方向分别为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7，具体数值如表1所示。
表1每对金属膜片上下之间的间隙
Figure BDA0002798229750000021
Figure BDA0002798229750000031
由两边到中间方向，每一对金属膜片7离中间一对金属膜片7的距离分别为D1，D2，D3，如表2所示。
表2金属膜片相互之间距离
Figure BDA0002798229750000032
从图3(a)可以看出三个频段的回波损耗均大于15dB，从图3(b)可以看出，第二腔体滤波器4中心频率为35.75GHz，带宽0.5GHz，带内插损小于0.8dB，从图3(c)可以看出，第一腔体滤波器5中心频率37GHz，带宽为0.5GHz，带内插损小于0.8dB，从图3(d)可以看出，第三腔体滤波器6中心频率为38.25GHz，带宽0.5GHz，带内插损小于0.8dB，实验表明该三工器频率响应良好。

Claims (7)

1.一种毫米波波导定向耦合三工器，其特征在于，包括主波导(1)和对称设置在主波导(1)两侧的副波导(2)，所述主波导(1)和两侧副波导(2)输出端分别连接第一腔体滤波器(5)、第二腔体滤波器(4)和第三腔体滤波器(6)，所述第一腔体滤波器(5)、第二腔体滤波器(4)和第三腔体滤波器(6)内间隔设置有金属膜片(7)。
2.根据权利要求1所述的毫米波波导定向耦合三工器，其特征在于，所述金属膜片(7)分上下两排对称设置。
3.根据权利要求2所述的毫米波波导定向耦合三工器，其特征在于，所述金属膜片(7)厚度为0.65～0.8mm，所述第一腔体滤波器(5)、第二腔体滤波器(4)和第三腔体滤波器(6)长度为45～48mm。
4.根据权利要求3所述的毫米波波导定向耦合三工器，其特征在于，所述金属膜片(7)之间的间隙为1.0～3.2mm。
5.根据权利要求1所述的毫米波波导定向耦合三工器，其特征在于，所述主波导(1)和副波导(2)通过设置在主波导(1)和副波导(2)上的缝隙小孔(3)耦合，构成基于定向耦合结构的功分器。
6.根据权利要求5所述的毫米波波导定向耦合三工器，其特征在于，所述定向耦合结构为90°定向耦合结构。
7.根据权利要求1所述的毫米波波导定向耦合三工器，其特征在于，所述主波导(1)和副波导(2)输入端以及第一腔体滤波器(5)、第二腔体滤波器(4)和第三腔体滤波器(6)的输出端采用四分之一波长波导传输线连接。
CN202011339560.1A 2020-11-25 2020-11-25 一种毫米波波导定向耦合三工器 Pending CN112332052A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011339560.1A CN112332052A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 一种毫米波波导定向耦合三工器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011339560.1A CN112332052A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 一种毫米波波导定向耦合三工器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112332052A true CN112332052A (zh) 2021-02-05

Family

ID=74308931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011339560.1A Pending CN112332052A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 一种毫米波波导定向耦合三工器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112332052A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115173015A (zh) * 2022-06-15 2022-10-11 电子科技大学长三角研究院(湖州) 一种新型全频带高隔离度波导两路功分器
CN116345096A (zh) * 2023-05-19 2023-06-27 电子科技大学 一种低幅度不平坦度的太赫兹90°波导滤波耦合器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064633B2 (en) * 2002-07-13 2006-06-20 The Chinese University Of Hong Kong Waveguide to laminated waveguide transition and methodology
DE102009046463A1 (de) * 2009-11-06 2011-08-04 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf e.V., 01328 Koaxialer schlitzgekoppelter Resonatordiplexer
CN203481347U (zh) * 2013-07-30 2014-03-12 天津宏庆科技有限公司 一种对称型双孔耦合波导定向滤波器
CN203883093U (zh) * 2014-01-26 2014-10-15 成都赛纳赛德科技有限公司 多工器组
CN106374172A (zh) * 2016-10-28 2017-02-01 安徽四创电子股份有限公司 一种基于波导耦合器的毫米波段多工器
CN108321482A (zh) * 2018-01-08 2018-07-24 南京邮电大学 一种可抑制三次谐波的柔性宽带分支线耦合器
CN110247141A (zh) * 2019-06-12 2019-09-17 南京邮电大学 毫米波波导三工器
CN210692730U (zh) * 2019-11-26 2020-06-05 苏州赫斯康通信科技有限公司 一种集成化极化复用双工组件

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064633B2 (en) * 2002-07-13 2006-06-20 The Chinese University Of Hong Kong Waveguide to laminated waveguide transition and methodology
DE102009046463A1 (de) * 2009-11-06 2011-08-04 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf e.V., 01328 Koaxialer schlitzgekoppelter Resonatordiplexer
CN203481347U (zh) * 2013-07-30 2014-03-12 天津宏庆科技有限公司 一种对称型双孔耦合波导定向滤波器
CN203883093U (zh) * 2014-01-26 2014-10-15 成都赛纳赛德科技有限公司 多工器组
CN106374172A (zh) * 2016-10-28 2017-02-01 安徽四创电子股份有限公司 一种基于波导耦合器的毫米波段多工器
CN108321482A (zh) * 2018-01-08 2018-07-24 南京邮电大学 一种可抑制三次谐波的柔性宽带分支线耦合器
CN110247141A (zh) * 2019-06-12 2019-09-17 南京邮电大学 毫米波波导三工器
CN210692730U (zh) * 2019-11-26 2020-06-05 苏州赫斯康通信科技有限公司 一种集成化极化复用双工组件

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115173015A (zh) * 2022-06-15 2022-10-11 电子科技大学长三角研究院(湖州) 一种新型全频带高隔离度波导两路功分器
CN115173015B (zh) * 2022-06-15 2023-11-07 电子科技大学长三角研究院(湖州) 一种新型全频带高隔离度波导两路功分器
CN116345096A (zh) * 2023-05-19 2023-06-27 电子科技大学 一种低幅度不平坦度的太赫兹90°波导滤波耦合器
CN116345096B (zh) * 2023-05-19 2023-08-04 电子科技大学 一种低幅度不平坦度的太赫兹90°波导滤波耦合器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2214251B1 (en) A waveguide orthomode transducer
CN106876853B (zh) 一种Ku波段宽带正交模耦合器
CN112332052A (zh) 一种毫米波波导定向耦合三工器
CN112886173B (zh) 一种双波段正交模耦合器
CN105514547A (zh) 一种基于新型频率分离结构的低通-带通五工器
CN104681900A (zh) 电磁分路耦合的高隔离度双工器
CN112864598B (zh) 适用于毫米波通信的圆极化天线及通信设备
CN111900513B (zh) 正交模转换器、天线设备及通信系统
CN210092301U (zh) 一种Ku频段OMT双工器
CN116111312A (zh) 基于主副不同脊波导宽带双定向耦合器及矢量网络分析仪
CN110247141A (zh) 毫米波波导三工器
EP3172842B1 (en) Radio frequency multiplexer and receiver filter
CN113036327B (zh) 一种基于双模介质谐振器的异频双通道滤波巴伦
CN112688041B (zh) 多通路交叉耦合毫米波滤波器
CN110739517B (zh) 一种一分三路单端-平衡式微波滤波功率分配系统
CN111697321B (zh) 一种基于半模基片集成波导结构的滤波天线
CN114497932A (zh) 一种插入ebg结构的毫米波双工器
CN107834137A (zh) 一种双工器及收发共用毫米波阵列天线
CN103050750B (zh) 双孔紧凑型波导定向滤波器
CN106025477A (zh) 多孔波导定向耦合器
CN107768788B (zh) 基于椭圆形微带结构的双工器
CN111509344A (zh) 基于高隔离度十字结耦合器的omt双工器
CN110247139A (zh) 一种毫米波径向波导三工器
CN209913009U (zh) 具备分频功能的正交模耦合器
CN113036328B (zh) 一种具有不同中心频率的双通道滤波器

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: 20210205