[发明专利]用于GSM/DCS的微型低温共烧陶瓷双工器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种无线通讯技术领域的装置，具体是一种用于GSM/DCS的微型低温共烧陶瓷双工器。

背景技术

随着移动通信系统的不断发展和日益完善，对移动通信设备的要求也越来越高，不断的推动着移动电话系统向小型化、多模化，即能同时兼容GSM900、DCS1800、PCS、IS-95以及3G系统，以及高性能化方向发展，从而推动着双工器向低成本、小型化、高频段的方向发展。

在移动通信系统中，无线信号的接收和发送都需要通过天线。如果给收信机和发信机各配给一个天线，不但增加了成本、体积，而且天线传递信号之间还会相互干扰。所以希望收发公用一副天线，这就需要用到双工技术。简单的说，双工器就是解决收发共用一副天线而又使其不相互影响的问题而设计的微波器件，它已成为通信系统中的重要构件之一。双工器具有三个端口，其作用是将工作于不同频段的信号分离开来，并将信号送入相应的连接端口中。而低温共烧陶瓷(LTCC)技术可将电阻、电感、电容埋在LTCC中，形成三维结构的双工器。这样可以大幅度缩小模块的体积，同时这种材料具有高可靠性，也就带来了设计上的灵活性。

经对现有技术的文献检索发现，专利文献号CN1661912A提出了一种能够抑制分别沿高通滤波部分侧及低通滤波部分侧传送的多个频带信号损失的双工器集总原型，从其集总原型可以看出，专利中引入了四个谐振器和两个电容电感，这样造成了元件过多，这也就造成了在转换成实际可生产加工模型时，元件之间干扰过大，从而严重影响双工器的性能，同时这样过多的元件也不利于双工器的小型化，而且从随后给出的仿真结果可以看出，虽然双工器可以达到高隔离的要求，但是插入损耗相对比较大，这就造成这种集总原型在实际中无法真正得到广泛的应用，只能提供一种理论上的参考。

此外，美国专利文献号US2003/0058063A1和专利文献号US2006/0006960A1均涉及使用许多接地板以分隔电路元件，虽然这样做有效的阻隔了电路元件之间的互耦以及寄生效应，但是另一方面也加大了电路板面积，对于小型化器件来说无法实施上述技术。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于GSM/DCS的微型低温共烧陶瓷双工器，采用的谐振器结构可以在相对应的滤波器通带内产生传输零点，从而可以保证两个通带内信号互不影响，而其传输零点的引入减少了元件，改善了性能，简化了设计；传输系数最大点的引入改善了高通滤波部分的通带特性；双工器采用LTCC技术实现，从而使双工器的结构更加紧凑，也易于与其射频前端模块相集成。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：高通滤波部分和低通滤波部分，其中：高通滤波部分与低通滤波部分的输入端并联作为公共天线端口，高通滤波部分的输出端作为高频输出端口，低通滤波部分的输出端作为低频输出端口。

所述的高通滤波部分包括：第一串联谐振器、第一电容元件和第二电容元件，其中：第一电容元件和第二电容元件串联于公共天线端口和高频输出端口之间，第一串联谐振器的一端与第二电容元件并联，第一串联谐振器的另一端接地。

所述的低通滤波部分包括：并联谐振器和第二串联谐振器，其中：并联谐振器的两端分别连接公共天线端口和低频输出端口，第二串联谐振器的一端连接低频输出端口，另一端接地。

所述的第一电容元件和第二电容元件为平行板式交指电容。

所述的第一串联谐振器、并联谐振器和第二串联谐振器中的电感元件为螺旋式电感。

所述的高通滤波部分和低通滤波部分中的第一串联谐振器、第一电容元件、第二电容元件、并联谐振器和第二串联谐振器的水平配置平面与接地平面相平行。

所述的第一串联谐振器、第一电容元件以及第二电容元件与并联谐振器和第二串联谐振器相互平行排列，并由金属化过孔进行相互连接。

本发明通过以下方式进行工作：双工器的公共天线端口、高频输出端口和低频输出端口分别与天线及射频处理电路相连接，天线所接受的混合信号经过公共天线端口输入至双工器中，低通滤波部分将过滤掉高于其截止频率的高频部分，并在插入损耗相应图中形成传输零点，以抑制高频信号；同样，高通滤波部分中也会过滤掉低于其截止频率的低频成分，高通滤波部分除了在低通滤波部分通带内形成传输零点以抑制低频成份以外，还将在高通滤波部分通带内形成传输系数最大点，以改善高通滤波部分的传输性能。