[发明专利]一种基于微带脊间隙波导的双频双工器及应用

说明书

本发明属于微波器件技术领域，公开了一种基于微带脊间隙波导的双频双工器及应用，设置有上层介质板和下层介质板；所述上层介质板的上表面为金属地板，介质板的两侧和中间分别嵌入有金属化过孔，下表面加载的是三个接地共面波导‑微带间隙波导过渡结构；所述下层介质板的上表面上加载金属脊，四个微带脊间隙波导双模谐振器和一个T型三端口匹配网络，金属脊的两侧加载了蘑菇型EBG结构，下表面为金属地板；所述下层介质板上表面微带脊间隙波导双模谐振器之间分别加载了两段金属脊，为耦合结构。本发明首次利用微带间隙波导双模谐振器设计双频双工器，具有结构紧凑的优势，且双工器的每个通道皆有两个通带，通带的频率易于独立控制。

技术领域

本发明属于微波器件技术领域，尤其涉及一种基于微带脊间隙波导的双频双工器及应用。

背景技术

目前：双工器为连接到同一天线的发射机和接收机提供隔离通道，在频分双工系统前端的收发器中起着重要作用。随着现代无线通信系统的快速发展，对双工器的多波段、小型化的要求越来越高。间隙波导技术作为一种新的电磁传输和屏蔽结构，具有非电接触的特性，有效的降低了因电路电接触不好带来的性能不良的问题。间隙波导技术因非电接触的优点，在电路封装、电路设计、天线设计中提供了便利。间隙波导技术包含了脊间隙波导、槽间隙波导和微带间隙波导等，在本发明中采用了微带脊间隙波导。在通信系统朝着多协议、多频段方向发展的趋势之下，通信系统对微波器件多频带化工作的需求越来越强烈。目前只报道过一种间隙波导双工器，且这种双工器在每个通道中只有一个通带，其缺点是不满足通信系统多频带化工作的需求。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：在通信系统朝着多协议、多频段方向发展的趋势之下，通信系统对微波器件多频带化工作的需求越来越强烈；现有的微带间隙波导双工器在每个通道中只有一个通带，不满足通信系统多频带化工作的需求，例如：广播规划频段上行为14.5到14.8GHz与17.3到17.8GHz，下行为11.7到12.2GHz。此外，微带间隙波导双工器需要能够灵活调整到所需频段。

解决以上问题及缺陷的难度为：如何基于微带脊间隙波导技术设计出良好的T型三端口匹配网络，以及如何在微带脊间隙波导中设计出有效的耦合结构以调节T型三端口匹配网络给谐振器馈电，使双工器的性能良好。

解决以上问题及缺陷的意义为：在通带可控的微带脊间隙波导双模谐振器的前提下，如何实现微带脊间隙波导双工器小型化、多频带化成为至关重要的问题。目前，基于间隙波导双工器设计的报道未见基于微带脊间隙波导的双频双工器。本发明提出一种基于微带脊间隙波导的双频双工器，实现了微带脊间隙波导双工器的多频化，满足了通信系统多频带化工作的需求，使间隙波导应用更广泛。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于微带脊间隙波导的双频双工器及应用。

本发明是这样实现的，一种基于微带脊间隙波导的双频双工器，所述基于微带脊间隙波导的双频双工器设置有：

两层介质基板；分别为上层介质板和下层介质板；

所述上层介质板的上表面为金属地板，介质板的两侧和中间分别嵌入有金属化过孔，下表面加载的是三个接地共面波导-微带间隙波导过渡结构；

所述下层介质板的上表面上加载金属脊，四个微带脊间隙波导双模谐振器和一个T型三端口匹配网络，金属脊的两侧加载了蘑菇型EBG结构，下表面为金属地板；

所述下层介质板上表面微带脊间隙波导双模谐振器之间分别加载了两段金属脊，为耦合结构。