CN209691912U - 一种双工器及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双工器及通信设备。该双工器包括第一滤波器、第二滤波器、发射端、接收端和公共端，其中：公共端包括第一谐振器；第一滤波器设置在发射端与公共端之间，包括：N个第二谐振器，N个第二谐振器依次连接在发射端与公共端之间；至少一个第一交叉耦合元件，第一交叉耦合元件连接N个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器；第二滤波器设置在接收端与公共端之间，包括：M个第二谐振器，M个第二谐振器依次连接在接收端与公共端之间；至少一个第二交叉耦合元件，第二交叉耦合元件连接M个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器。通过这种方式，能够实现双工器发射的第一频段信号与接收的第二频段信号间的高度隔离。

Description

一种双工器及通信设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种双工器及通信设备。

背景技术

在移动通信系统中，所需的信号经过调制形成调制信号，并搭载在高频的载波信号上，通过发射天线发射至空中，通过接收天线接收空中的信号，接收天线接收到的信号中，不光包括所需的信号，而且还包括其它频率的谐波、噪声信号。对接收天线接收到的信号需要用滤波器滤除不需要的谐波、噪声信号。因此，设计的滤波器必须精确地控制其上限频率和下限频率。且如果发射信道和接收信道同时存在，则还应考虑信道的通带间保持高隔离度。

双工器是异频双工电台、中继台等的主要配件，其一般由两组不同频率的滤波器组成，能实现信号的接收与发送。

本申请的发明人在长期的研发工作中发现，现有的双工器因传输零点设置不够合理，发送频带与接收频带的带外抑制等特性较差，因此，现有的双工器很难做到接收信号与发射信号间的高度隔离。

实用新型内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种双工器及通信设备，以实现发射信号与接收信号的高度隔离。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种双工器，该双工器包括第一滤波器、第二滤波器、发射端、接收端和公共端，其中：公共端包括第一谐振器；第一滤波器设置在发射端与公共端之间，包括：N个第二谐振器，N个第二谐振器依次连接在发射端与公共端之间；至少一个第一交叉耦合元件，第一交叉耦合元件连接N个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器；第二滤波器设置在接收端与公共端之间，包括：M个第二谐振器，M个第二谐振器依次连接在接收端与公共端之间；至少一个第二交叉耦合元件，第二交叉耦合元件连接M个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器。

其中，至少一个第一交叉耦合元件包括第一感性交叉耦合元件及第一容性交叉耦合元件，N个第二谐振器中的第n个第二谐振器和第n+2个第二谐振器通过第一感性交叉耦合元件连接，第n+6个第二谐振器和第n+8个第二谐振器通过第一感性交叉耦合元件连接，第n+3个第二谐振器和第n+6个第二谐振器通过第一容性交叉耦合元件连接，第n+4个第二谐振器和第n+6个第二谐振器通过第一容性交叉耦合元件连接。

其中，至少一个第一交叉耦合元件包括第一感性交叉耦合元件及第一容性交叉耦合元件，N个第二谐振器中的第n-1个第二谐振器和第n+1个第二谐振器通过第一感性交叉耦合元件连接，第n+6个第二谐振器和第n+8个第二谐振器通过第一感性交叉耦合元件连接，第n+2个第二谐振器和第n+5个第二谐振器通过第一容性交叉耦合元件连接，第n+3个第二谐振器和第n+5个第二谐振器通过所述第一容性交叉耦合元件连接。

其中，至少一个第二交叉耦合元件包括第二容性交叉耦合元件及第二容性交叉耦合元件，M个第二谐振器中的第m个第二谐振器和第m+2个第二谐振器通过第二感性交叉耦合元件连接，第m+3个第二谐振器和第m+6个第二谐振器通过第二感性交叉耦合元件连接，第m+4个第二谐振器和第m+6个第二谐振器通过第二容性交叉耦合元件连接。

其中，至少一个第二交叉耦合元件包括第二容性交叉耦合元件及第二容性交叉耦合元件，M个第二谐振器中的第m个第二谐振器和第m+3个第二谐振器通过第二感性交叉耦合元件连接，第m+4个第二谐振器和第m+6个第二谐振器通过第二感性交叉耦合元件连接，第m+1个第二谐振器和第m+3个第二谐振器通过第二容性交叉耦合元件连接。

其中，N为10，n为2，M为7，m为1。

其中，第二谐振器包括：腔体；容置于腔体内的谐振杆，谐振杆包括U形侧壁、底壁、由U形侧壁和底壁形成的中空内腔，其中，U形侧壁的一端与底壁连接，U形侧壁的另一端沿远离中空内腔的方向延伸弯折；调谐杆，调谐杆的一端置于中空内腔内。

其中，第一滤波器的第二谐振器的腔体内径为41mm，第二滤波器的第二谐振器的腔体内径为33mm，第一滤波器的第二谐振器的腔体高度为23mm，第二滤波器的第二谐振器的腔体高度为23mm。

其中，第一频段为791-821MHz，第二频段为832-862MHz。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种通信设备，该通信设备包括上述双工器及天线，天线与双工器公共端连接。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例双工器的第一滤波器的N个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器通过第一交叉耦合元件连接，能够实现第一滤波器的传输零点，以获得第一频段信号的较优的带外抑制等特性；第二滤波器的M个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器通过第二交叉耦合元件连接，能够实现第二滤波器的传输零点，以获得第二频段信号的较优的带外抑制等特性，因此，能够实现双工器发射的第一频段信号与接收的第二频段信号间的高度隔离。

附图说明

图1是本申请双工器一实施例的拓扑结构示意图；

图2是图1实施例双工器的第一滤波器及第一谐振器的一侧视图；

图3是图2实施例第一滤波器的3D结构示意图；

图4是本申请双工器的第一滤波器另一实施例的拓扑结构示意图；

图5是图1实施例双工器的第二滤波器的一侧视图；

图6是图5实施例第二滤波器的3D结构示意图；

图7是本申请双工器的第二滤波器另一实施例的拓扑结构示意图；

图8是图1实施例双工器的滤波腔的排布结构示意图；

图9是本申请双工器中第一滤波器与第二谐振器连接结构一实施例的结构示意图；

图10是图1实施例双工器中第二谐振器一实施例的结构示意图；

图11是图10实施例谐振杆的剖视图；

图12是本申请谐振杆另一实施例的剖视图；

图13是图1实施例双工器的电路结构示意图；

图14是图1实施例的全腔仿真结果示意图；

图15是图1实施例双工器的第一滤波器的全腔仿真结果示意图；

图16是图1实施例双工器的第二滤波器的全腔仿真结果示意图；

图17是本申请通信设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请进行详细说明。

本申请首先提出一种双工器，如图1所示，图1是本申请双工器一实施例的拓扑结构示意图。本实施例双工器101包括第一滤波器102、第二滤波器103、发送端104、接收端105及公共端106，其中，第一滤波器102设置在发射端104与公共端106之间，第二滤波器103设置在接收端105与公共端106之间。公共端106包括第一谐振器107；第一滤波器102包括N个第二谐振器108及至少一个第一交叉耦合元件109，且N个第二谐振器108依次连接在发射端104与公共端106之间，第一交叉耦合元件109连接N个第二谐振器108中的两个非相邻的第二谐振器108；第二滤波器103包括M个第二谐振器108及至少一个第二交叉耦合元件110，且M个第二谐振器108依次连接在接收端105与公共端106之间，第二交叉耦合元件110连接M个第二谐振器108中的两个非相邻的第二谐振器108。

其中，N、M均为大于或等于3的自然数。

谐振器是一种选频和抑制信号的通信设备，本实施例的谐振器可以是石英晶体谐振器或陶瓷谐振器等。谐振器主要起频率控制的作用，凡涉及频率的发射和接收的通信设备都需要谐振器。

本实施例的第一滤波器102在N个第二谐振器108共同作用下形成所需的频响曲线，以发射第一频段信号，且非相邻的第二谐振器108间设置有第一交叉耦合元件，能够实现第一滤波器102的传输零点，以获得第一频段信号的较优的带外抑制等特性。

本实施例的第二滤波器103在M个第二谐振器108共同作用下形成所需的频响曲线，以接收第二频段信号，且非相邻的第二谐振器108间设置有第二交叉耦合元件，能够实现第二滤波器103的传输零点，以获得第二频段信号的较优的带外抑制等特性。

传输零点是滤波器传输函数等于零，即在传输零点对应的频点上电磁能量不能通过网络，因而起到完全隔离作用，对通带外的信号起到抑制作用，能更好的实现多个通带间的高度隔离。

区别于现有技术，本实施例的第一滤波器102通过在非相邻的第二谐振器108间设置第一交叉耦合元件109获得第一频段信号的传输零点，第二滤波器103通过在非相邻的第二谐振器108间设置的第二交叉耦合元件110获得第二频段信号的传输零点，使得第一频段信号及第二频段信号均具有较优的带外抑制等特性，因此，本实施例双工器101能够实现第一频段信号与第二频段信号间的高度隔离。

可选地，本实施例的至少一个第一交叉耦合元件109包括第一感性交叉耦合元件111、第一感性交叉耦合元件112、第一容性交叉耦合元件113及第一容性交叉耦合元件114，N个第二谐振器108中的第n个第二谐振器和第n+2个第二谐振器108通过第一感性交叉耦合元件111连接，第n+6个第二谐振器108和第n+8个第二谐振器108通过第一感性交叉耦合元件112连接，第n+3个第二谐振器108和第n+6个第二谐振器108通过第一容性交叉耦合元件113连接,第n+4个第二谐振器108和第n+6个第二谐振器108通过第一容性交叉耦合元件114连接。

其中，n为自然数，且N大于或等于n+6。

本实施例的第一滤波器102的第n个第二谐振器108和第n+2个第二谐振器108间、第n个第二谐振器108和第n+3个第二谐振器108间和第n+6个第二谐振器108、第n+4个第二谐振器108和第n+6个第二谐振器108间、第n+6个第二谐振器108和第n+8个第二谐振器108间均设置有容性或感性交叉耦合元件，能够实现第一滤波器102的至少4个传输零点，以获得第一频段信号的较优的带外抑制等特性。

可选地，如图1-图3所示，图2是图1实施例双工器的第一滤波器及第一谐振器的一侧视图；图3是图2实施例第一滤波器的3D结构示意图。本实施例的第一感性交叉耦合元件111及第一感性交叉耦合元件112均为设置在两个非相邻的第二谐振器108之间的窗口，第一容性交叉耦合元件113及第一容性交叉耦合元件114为容性飞杆，其两端分别连接两个非相邻的第二谐振器108。

为加强两个非相邻的第二谐振器间的耦合强度，可以在该窗口设置耦合筋，为调节两个非相邻的第二谐振器间的耦合强度，可以在该窗口设置第一调节螺杆，例如，本实施例中，在设置有第一感性交叉耦合元件111的窗口设置了耦合筋115及第一调节螺杆116，在设置有第一感性交叉耦合元件112的窗口设置了第一调节螺杆(图未标)。

可选地，第一滤波器102的N个第二谐振器108中的第n+1第二谐振器108与第n+2个第二谐振器108间、第n+2个第二谐振器108与第n+3个第二谐振器间、第n+3个第二谐振器108与第n+4个第二谐振器108间、第n+5个第二谐振器108与第n+6个第二谐振器108间、第n+6个第二谐振器108与第n+7个第二谐振器108间、第n+7个第二谐振器108与第n+8个第二谐振器108间均设置有耦合筋117，以加强两个相邻的第二谐振器108间的耦合强度。

可选地，本实施例的任意两个相邻的第二谐振器108间均设置有第二调节螺杆118，以调节两个相邻的第二谐振器108间的耦合强度。

为实现第一滤波器的至少4个传输零点，以获得第一频段信号的较优的带外抑制等特性，还可以采用其它的结构，例如，如图4所示，图4是本申请双工器的第一滤波器另一实施例的拓扑结构示意图。本实施例第一滤波器401的N个第二谐振器402中的第n-1个第二谐振器402和第n+1个第二谐振器402通过第一感性交叉耦合元件403连接，第n+6个第二谐振器402和第n+8个第二谐振器402通过第一感性交叉耦合元件404连接，第n+2个第二谐振器402和第n+5个第二谐振器402通过第一容性交叉耦合元件405连接，第n+3个第二谐振器402和第n+5个第二谐振器402通过第一容性交叉耦合元件406连接。

当然，在其它实施例中，第一交叉耦合元件还可以是其它结构、其它组合及其它排布方式。

在其它实施例中，第一滤波器的非相邻的第二谐振器间的耦合筋及第一调节螺杆、第一滤波器的相邻的第二谐振器间的耦合筋及第二调节螺杆的设置也可以不同于上述组合。

可选地，如图1所示，本实施例的至少一个第二交叉耦合元件110包括第二感性交叉耦合元件119、第二感性交叉耦合元件120及第二感性交叉耦合元件121，M个第二谐振器108中的第m个第二谐振器108和第m+2个第二谐振器108通过第二感性交叉耦合元件119连接，第m+3个第二谐振器108和第m+6个第二谐振器108通过第二感性交叉耦合元件120连接，第m+4个第二谐振器108和第m+6个第二谐振器108通过第二容性交叉耦合元件121连接。

其中，m为自然数，且M大于或等于n+6。

本实施例的第二滤波器103的第m个第二谐振器108和第m+2个第二谐振器108间，第m+3个第二谐振器108和第m+6个第二谐振器108间，第m+4个第二谐振器108和第m+6个第二谐振器108间均设置有容性或感性交叉耦合元件，能够实现第一滤波器102的至少3个传输零点，以获得第二频段信号的较优的带外抑制等特性。

可选地，如图1、图5及图6所示，图5是图1实施例双工器的第二滤波器的一侧视图；图6是图2实施例第二滤波器的3D结构示意图。本实施例的连接M个第二谐振器108中的第m个第二谐振器108和第m+2个第二谐振器108的第二感性交叉耦合元件119为感性飞杆，连接第m+3个第二谐振器108和第m+6个第二谐振器108的述第二感性交叉耦合元件120为设置在两个非相邻的第二谐振器108之间的窗口；第二容性交叉耦合元件为容性飞杆，容性飞杆的两端分别连接两个非相邻的第二谐振器108，具体地，可将其两端分别与非相邻的第二谐振器108的谐振杆连接。

为加强两个非相邻的第二谐振器间的耦合强度，可以在该窗口设置耦合筋，为调节两个非相邻的第二谐振器间的耦合强度，可以在该窗口设置第一调节螺杆，例如，本实施例中，在设置有第二感性交叉耦合元件120的窗口设置了第一调节螺杆122。

可选地，第二滤波器102的M个第二谐振器108中第m个第二谐振器108与第m+1个第二谐振器108间、第m+2个第二谐振器108与第m+3个第二谐振器108间、第m+3个第二谐振器108与第m+4个第二谐振器108间、第m+5个第二谐振器108与第m+6个第二谐振器108间均设置有耦合筋123，以加强两个相邻的第二谐振器108间的耦合强度。

可选地，本实施例的任意两个相邻的第二谐振器108间均设置有第二调节螺杆124，以调节两个相邻的第二谐振器108间的耦合强度。

为实现第二滤波器的至少3个传输零点，以获得第二频段信号的较优的带外抑制等特性，还可以采用其它的结构，例如，如图7所示，图7是本申请第二滤波器另一实施例的拓扑结构示意图。本实施例第二滤波器701的M个第二谐振器702中的第m个第二谐振器702和第m+3个第二谐振器702通过第二感性交叉耦合元件703连接，第m+4个第二谐振器702和第n+6个第二谐振器702通过第二感性交叉耦合元件704连接，第m+1个第二谐振器402和第m+3个第二谐振器702通过第二容性交叉耦合元件705连接。

当然，在其它实施例中，第二交叉耦合元件还可以是其它结构、其它组合及其它排布方式。

在其它实施例中，第二滤波器的非相邻的第二谐振器间的耦合筋及第一调节螺杆、第二滤波器的相邻的第二谐振器间的耦合筋及第二调节螺杆的设置也可以不同于上述组合。

可选地，上述N为10，n为2，M为7，m为1。其中，在第一滤波器102中，第2个第二谐振器108和第4个第二谐振器108间的第一感性交叉耦合控制元件111能够在高端产生一个感性传输零点；第5个第二谐振器108和第8个第二谐振器108间的第一容性交叉耦合控制元件113能够在低端产生一个容性传输零点，第6个第二谐振器108和第8个第二谐振器108间的第一容性交叉耦合控制元件114能够在高端产生一个感性传输零点；第8个第二谐振器108和第10个第二谐振器108间的第一感性交叉耦合控制元件112能够在高端产生一个感性传输零点，因此，本实施例的第一滤波器102能够产生4个传输零点。

其中，第一滤波器102的高端传输零点强度的强弱顺序为：第2个第二谐振器108与第4个第二谐振器108间的传输零点强度最强，第6个第二谐振器108与第8个第二谐振器108间的传输零点的强度较强，第8个第二谐振器108与第10个第二谐振器108间的传输零点的强度最弱。

本实施例的第一滤波器102能够发射第一频段信号，该第一频段信号的频段为791-821MHZ。当然，在其它实施例中，可以调整第一滤波器102中N个谐振器108的数量及连接方式，以获取其它频段信号。

在第二滤波器103中，第1个第二谐振器108和第3个第二谐振器108间的第一容性交叉耦合控制元件117能够在低端产生一个容性传输零点；第4个第二谐振器108和第7个第二谐振器108间的第一感性交叉耦合控制元件118能够在低端产生一个容性传输零点；第5个第二谐振器108和第7个第二谐振器108间的第一容性交叉耦合控制元件119能够在低端产生一个容性传输零点，因此，本实施例的第二滤波器103能够产生3个传输零点。

其中，第二滤波器103的低端传输零点强度的强弱顺序为：第5个第二谐振器108与第7个第二谐振器108间的传输零点强度最强，第4个第二谐振器108与第7个第二谐振器108间的传输零点的强度较强，第1个第二谐振器108与第3个第二谐振器108间的传输零点的强度最弱。

本实施例的第二滤波器103能够接收第二频段信号，该第二频段信号的频段为832-862MHZ。当然，在其它实施例中，可以调整第二滤波器103中M个谐振器108的数量及连接方式，以获取其它频段信号。

本申请实施例所述的相邻的两个谐振器是指依次连接的两个谐振器，非相邻的谐振器是指没有依次连接关系的谐振器。

本申请实施例不限定窗口的形状及排布方向等。

其中，本实施例的第一滤波器102的N个第二谐振器108的排腔、第二滤波器103的M个第二谐振器108的排腔均为不规则形状，具体如图8所示，其中，第二谐振器108中的虚线表示第二谐振器108间设置有第一交叉耦合元件(图未标)、第二交叉耦合元件(图未标)或耦合筋(图未标)。当然，为了实现上述频段，还可以采用不同的排腔方式，例如W型或Z型等规则形状，或其它不规则形状。

可选地，如图9所示，本实施例的第一谐振器107与第二谐振器108间可设置调节螺杆901耦合筋902。当然，在其它实施例中，还可以采用其它方式实现第一谐振器107与第二谐振器108间的连接。

其中，本申请的3D图中只示出了谐振腔内的部分结构。

可选地，如图10及图11所示，图10是图1实施例双工器中第二谐振器一实施例的结构示意图；图11是图10实施例谐振杆的剖视图。本实施例的第二谐振器108包括腔体1001、容置于腔体1001内的谐振杆1002及调谐杆1003，谐振杆1002包括U形侧壁1101、底壁1102、由U形侧壁1101和底壁1102形成的中空内腔1103，其中，U形侧壁1101的一端与底壁1102连接，U形侧壁1101的另一端沿远离中空内腔1103的方向延伸弯折，调谐杆1003的一端置于中空内腔1103内。

其中，U形侧壁1101为非对称型，即两端长度不同，U形侧壁1101与底壁1102连接的一端的长度大于另一端。当然，在其它实施例中，U形侧壁也可以为对称型。

可选地，第二谐振器108进一步包括设置在腔体1001内壁上的固定件1004，谐振杆1002的底壁1102设置一通孔1104，固定件1004贯穿通孔1104，以将谐振杆1002固定于腔体1001。其中，固定件1004可以延伸或不延伸至谐振杆1002的空内腔1103内，具体不做限定。

本申请的第一谐振器可采用与第二谐振器108相同的结构。

本实施例双工器101的第二谐振器108均采用上述结构的谐振器，第一滤波器102中的第二谐振器108与第二滤波器103中的第二谐振器108采用不同尺寸。

可选地，第一滤波器102的第二谐振器108的腔体1001的内径A1大于第二滤波器103的第二谐振器108的腔体1001的内径A2。

其中，A1可以为41mm，A2可以为33mm。

可选地，第一滤波器102的第二谐振器108的腔体1001的高度B1等于第二滤波器103的第二谐振器108的腔体1001的高度B2。

其中，B1可以为23mm，B2可以为23mm。

可选地，第一滤波器102的第二谐振器108及第二滤波器103的第二谐振器108分别采用如图11及图12所示尺寸的谐振杆。

从图11及图12可以看出，谐振杆1002的U形侧壁1101的厚度C1及底壁1102的厚度D1、谐振杆1200的U形侧壁1201的厚度C2及底壁1202的厚度D2相同。C1、C2、D1、D2可以为0.80mm。

其中，谐振杆1002最大外径E1大于谐振杆1200最大外径E2。E1的范围可以为[33.60mm-0.10mm，33.60mm+0.10mm]，E2的范围可以为[26.20mm-0.10mm，26.2mm+0.10mm]。

其中，谐振杆1002的高度F1小于谐振杆1200高度F2。F1的范围可以为[9.70mm-0.03mm，9.70mm+0.03mm]，F2的范围可以为[15.80mm-0.03mm，15.80mm+0.03mm]。

其中，中空内腔1103的内径G1大于中空内腔1203的内径G2。G1的范围可以为[11.40mm-0.05mm，11.40mm+0.05mm]，G2的范围可以为[6.60mm-0.05mm，6.60mm+0.05mm]。

其中，U形侧壁1101远离底壁1102的一端的弯折长度H1大于U形侧壁1201远离底壁1202的一端的弯折长度H2。H1的范围可以为[12.00mm-0.03mm，12.00mm+0.03mm]，H2的范围可以为[3.50mm-0.03mm，3.50mm+0.03mm]。

其中，U形侧壁1101的弯折半径I1大于U形侧壁1201的弯折半径I2。I1的范围可以为[2.00mm-0.10mm，2.00mm+0.10mm]，I2的范围为[2.00mm-0.10mm，2.00mm+0.10mm]。

其中，U形侧壁1101与底壁1102连接处的弯折半径J1大于U形侧壁1201的与底壁1202连接处的弯折半径J2。

其中，U形侧壁1101远离底壁1102一端及U形侧壁1201远离底壁1202一端均为弧形，其且半径L1及L2相等。

其中，底壁1102与底壁1202的平面度均为0.01。

可选地，U形侧壁1101、U形侧壁1201、底壁1102与底壁1202均采用车、铣、钻、磨、抛光等取出材料的方法获得，且U形侧壁1101表面粗糙度与U形侧壁1201表面粗糙度的上限值相同，底壁1102表面粗糙度与底壁1202表面粗糙度的上限值相同。

其中，U形侧壁1101与底壁1102圆滑连接；U形侧壁1201的与底壁1202圆滑连接。

其中，通孔1104的内径K1大于通孔1204的内径K2。K1的范围可以为[4.00mm-0.05mm，4.00mm+0.05mm]，K2的范围可以为[3.00mm-0.05mm，3.00mm+0.05mm]。

其中，通孔1104的同轴度与通孔1204的同轴度均为0.05。

可选地，第一滤波器102的第二谐振器108及第二滤波器103的第二谐振器108均为TEM金属同轴滤波器；第一滤波器102的第二谐振器108的无载品质因素Q1大于第二滤波器103的第二谐振器108的无载品质因素Q2，具体地，Q1的范围为[2250-100MHz，2250+100MHz]，Q1具体可以是2150MHz、2200MHz、2250MHz、2300MHz及2350MHz等，具体不做限定，Q2的范围为[1900-100MHz，1900+100MHz]，Q2具体可以是1800MHz、1850MHz、1900MHz、1950MHz及2000MHz等，具体不做限定；第一滤波器102的第二谐振器108的谐振杆1002为M8号螺杆，且为黄铜材质，第二滤波器103的第二谐振器108的谐振杆1200为M4号螺杆，且为黄铜材质，当然，在其它实施例中，谐振杆1002还可以时其它尺寸及其它材质；第一滤波器102的第二谐振器108的频偏X1小于第二滤波器103的第二谐振器108的频偏X2，具体地，X1的范围为[-0.10MHz，0.15MHz]，X2的范围为[-1.20MHz，1.00MHz]，其中，频偏X1及频偏X2对应的高温、常温及低温分别为-40°、25°及90°。

在一个应用场景中，本申请实施例为实现表1所示参数性能的双工器，首先根据表1中各参数建立如图1所示的拓扑结构，并在先进设计系统(Advanced Design System，ADS)中构建与该拓扑结构相应的电路模型(如图13所示)；然后对该电路模型进行电路仿真，使得电路仿真的结果满足第一频带791-821MHz的发射信号与第二频段832-862MHz的接收信号明显隔离，如图14所示，第一频带具有4个传输零点(虚线圆圈所示)：底端1个，高端3个；第二频带具有3个传输零点(虚线圆圈所示)：底端3个。关于传输零点的获取方法、原理及强度分布这里不赘述。图中mij表示某一频点及其频率，dB(s(i，j))表示该频点的信号功率大小，mij可以反应频带某一频点的信号功率情况，可以进一步反映频带的带外抑制、插入损耗及回波损耗等参数(具体介绍如图15及图16)，mij的选择可以根据用户实际需要确定，由图14可知，第一频带791-821MHz的发射信号与第二频段832-862MHz的接收信号明显隔离；进一步地，通过高频结构仿真(High Frequency Structure Simulator，HFSS)对双工器101进行单腔和全腔的仿真，以使双工器101达到表1中所示的各种指标要求。

具体地，在单腔仿真中，主要对第一滤波器102的第二谐振器108及第二滤波器103的第二谐振器108进行仿真，以使第一滤波器102的第二谐振器108的Q1为2250、低温-40°时频偏为0.15MHz、常温25°时频偏为0.00MHz、高温90°时频偏为-0.10MHz，以使第二滤波器103的第二谐振器108的Q2为1900、低温-40°时频偏为-1.20MHz、常温25°时频偏为0.00MHz、高温90°时频偏为1.00MHz。

具体地，在全腔仿真中，如图15及表3所示，其中，曲线S21为频带曲线，从频点b1及频点b2的测试数据可知，第一频带为791-821MHz；从频点b1-b9的测试数据可知，第一频带的带外抑制基本满足表1所示的要求；插入损耗指在传输系统中某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗，其可以通过曲线S21表现出来，从曲线S21上的频点b1-b4的测试数据可知，第一频带的插入损耗基本满足表1所示的要求；曲线S11为回波损耗曲线，回波损耗是表示信号反射性能的参数，回波损耗说明入射功率的一部分被反射回信号源，曲线S22为另一回波损耗曲线。关于第一滤波器102的其它性能参数这里不一一对应介绍。

如图16及表2所示，图16是图1实施例的第二滤波器的全腔仿真结果示意图。其中，曲线S21为频带曲线，从频点a1及频点a2的测试数据可知，第一频带为832-862MHz，从频点a1-a8的测试数据可知，第一频带的带外抑制基本满足表1所示的要求；插入损耗可以通过曲线S21表现出来，从曲线S21上的频点a1-a4的测试数据可知，第一频带的插入损耗基本满足表1所示的要求；曲线S11为回波损耗曲线，曲线S22为另一回波损耗曲线，关于第二滤波器103的其它性能参数这里不一一对应介绍。

表1双工器一实施例的指标性能

表2第二滤波器的测试数据

a1	832.00MHz	-1.0751dB	a5	821.70MHz	-86.974dB
						a2	862.00MHz	-0.7886dB	a6	880.50MHz	-41.797dB
a3	834.00MHz	-0.9240dB	a7	791.56MHz	-102.55dB
						a4	860.00MHz	-0.6986dB	a8	920.50MHz	-88.770dB

表3第一滤波器的测试数据

b1	791.00MHz	-1.9138dB	b6	831.70MHz	-123.21dB
						b2	821.00MHz	-1.3756dB	b7	782.30MHz	-49.555dB
b3	793.65MHz	-1.0970dB	b8	789.70MHz	-13.343dB
						b4	819.00MHz	-1.0868dB	b9	789.80MHz	-11.360dB
b5	790.20MHz	-5.3023dB

本申请进一步提出一种通信设备，如图17所示，本实施例通信设备1701包括双工器1702及天线1703，其中，双工器1702包括第一滤波器1704及第二滤波器1705，天线1703与双工器1702的公共端(图未示)连接。关于第一滤波器1704及第二滤波器1705的结构及工作原理这里不赘述。

区别于现有技术，本申请实施例双工器的第一滤波器的N个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器通过第一交叉耦合元件连接，能够实现第一滤波器的传输零点，以获得第一频段信号的较优的带外抑制等特性；第二滤波器的M个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器通过第二交叉耦合元件连接，能够实现第二滤波器的传输零点，以获得第二频段信号的较优的带外抑制等特性，因此，能够实现双工器发射的第一频段信号与接收的第二频段信号间的高度隔离。

此外，在本实施例双工器的设计过程中，既考虑了指标性能规格要求，又考虑了生产过程中的工艺复杂程度以及成本方面的问题，使得双工器的指标性能良好，且工艺流程精简，并使得调试顺利很多，大大提高了经济效益。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双工器，其特征在于，所述双工器包括第一滤波器、第二滤波器、发射端、接收端和公共端，其中：

所述公共端包括第一谐振器；

所述第一滤波器设置在所述发射端与所述公共端之间，包括：

N个第二谐振器，所述N个第二谐振器依次连接在所述发射端与所述公共端之间；

至少一个第一交叉耦合元件，所述第一交叉耦合元件连接所述N个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器；

所述第二滤波器设置在所述接收端与所述公共端之间，包括：

M个第二谐振器，所述M个第二谐振器依次连接在所述接收端与所述公共端之间；

至少一个第二交叉耦合元件，所述第二交叉耦合元件连接所述M个第二谐振器中的两个非相邻的第二谐振器。

2.根据权利要求1所述的双工器，其特征在于，所述至少一个第一交叉耦合元件包括第一感性交叉耦合元件及第一容性交叉耦合元件，所述N个第二谐振器中的第n个第二谐振器和第n+2个第二谐振器通过所述第一感性交叉耦合元件连接，第n+6个第二谐振器和第n+8个第二谐振器通过所述第一感性交叉耦合元件连接，第n+3个第二谐振器和第n+6个第二谐振器通过所述第一容性交叉耦合元件连接，第n+4个第二谐振器和第n+6个第二谐振器通过所述第一容性交叉耦合元件连接。

3.根据权利要求1所述的双工器，其特征在于，所述至少一个第一交叉耦合元件包括第一感性交叉耦合元件及第一容性交叉耦合元件，所述N个第二谐振器中的第n-1个第二谐振器和第n+1个第二谐振器通过所述第一感性交叉耦合元件连接，第n+6个第二谐振器和第n+8个第二谐振器通过所述第一感性交叉耦合元件连接，第n+2个第二谐振器和第n+5个第二谐振器通过所述第一容性交叉耦合元件连接，第n+3个第二谐振器和第n+5个第二谐振器通过所述第一容性交叉耦合元件连接。

4.根据权利要求2所述的双工器，其特征在于，所述至少一个第二交叉耦合元件包括第二容性交叉耦合元件及第二容性交叉耦合元件，所述M个第二谐振器中的第m个第二谐振器和第m+2个第二谐振器通过所述第二感性交叉耦合元件连接，第m+3个第二谐振器和第m+6个第二谐振器通过所述第二感性交叉耦合元件连接，第m+4个第二谐振器和第m+6个第二谐振器通过所述第二容性交叉耦合元件连接。

5.根据权利要求2所述的双工器，其特征在于，所述至少一个第二交叉耦合元件包括第二容性交叉耦合元件及第二容性交叉耦合元件，所述M个第二谐振器中的第m个第二谐振器和第m+3个第二谐振器通过所述第二感性交叉耦合元件连接，第m+4个第二谐振器和第m+6个第二谐振器通过所述第二感性交叉耦合元件连接，第m+1个第二谐振器和第m+3个第二谐振器通过所述第二容性交叉耦合元件连接。

6.根据权利要求4所述的双工器，其特征在于，所述N为10，所述n为2，所述M为7，所述m为1。

7.根据权利要求1所述的双工器，其特征在于，所述第二谐振器包括：

腔体；

容置于所述腔体内的谐振杆，所述谐振杆包括U形侧壁、底壁、由所述U形侧壁和所述底壁形成的中空内腔，其中，所述U形侧壁的一端与所述底壁连接，所述U形侧壁的另一端沿远离所述中空内腔的方向延伸弯折；

调谐杆，所述调谐杆的一端置于所述中空内腔内。

8.根据权利要求7所述的双工器，其特征在于，所述第一滤波器的第二谐振器的腔体内径为41mm，所述第二滤波器的第二谐振器的腔体内径为33mm，所述第一滤波器的第二谐振器的腔体高度为23mm，所述第二滤波器的第二谐振器的腔体高度为23mm。

9.根据权利要求1所述的双工器，其特征在于，所述双工器的第一频带带宽为791-821MHz；所述双工器的第二频带带宽为832-862MHz。

10.一种通信设备，其特征在于，所述通信装置包括权利要求1-9任一项所述的双工器及天线，所述天线与所述双工器的公共端连接。