[发明专利]一种多分枝耦合结构的X波段高温超导三工器及制备方法

摘要

本发明公开了一种多分枝耦合结构的X波段高温超导三工器及其制备方法。使用本发明能够制备出在X波段带内插入损耗小，滤波通道数为3的三工器，结构简单紧凑且易于集成在通信系统微波接收前端，实现高灵敏度通信。本发明通过选用高品质因素的谐振器来构成低损耗的滤波通道，选用阻抗匹配法来快速实现双工器设计和性能优化。采用层层迭代法，将双工器视为一个整体，与另一个通道进行快速并联集成，并实现良好的设计指标。采用高温超导材料来制备三工器电路，采用镀金封装盒来降低电路损耗，采用金属屏蔽板来隔离每一通道，同时解决了通道间耦合和抑制封装盒微波谐振模式的问题，进而实现了具有良好带内性能的高温超导窄带三工器。

主权项

1.一种制备多分枝耦合结构的X波段高温超导三工器的制备方法，其特征在于，所述三工器包括A、B和C三个滤波器，其中，各滤波器均为由1×N的谐振器阵列构成；各滤波器刻蚀在高温超导材料薄膜上；三个滤波器输入馈线并联；采用镀金封装盒对三工器进行封装，三工器输入输出端口采用K连接器；各滤波器之间设有金属屏蔽板，所述金属屏蔽板将各滤波器及其超导材料薄膜进行隔断；所述金属屏蔽板上设有通孔，在通孔处采用硅铝合金丝连接被金属屏蔽板隔断的输入馈线；所述谐振器为均匀阻抗矩形谐振器；所述制备方法包括如下步骤：第一步，根据三工器各滤波通道的性能指标，分别制备每一个滤波通道的滤波器，且各滤波器的回波损耗在20dB以下；第二步，将滤波器A和滤波器B的输入馈线并联，采用阻抗匹配法进行双工器设计，双工器的每个通道的端口阻抗虚部在另一个通道的中心频点的绝对值大于200Ω；第三步，将第二步获得的双工器作为整体，对双工器和滤波器C的输入阻抗进行匹配，调整双工器和滤波器C的输入馈线的长度，使得双工器的输入端口阻抗虚部在滤波器C中心频点的绝对值大于200Ω，滤波器C的输入端口阻抗虚部在双工器的两个通带中心频点的绝对值均大于200Ω；第四步，采用多分枝线将双工器和滤波器C的输入馈线并联，获得三工器电路结构；第五步，将第四步获得三工器电路结构刻蚀在超导材料薄膜上，并采用镀金封装盒进行封装；在各滤波器之间设置金属屏蔽板，所述金属屏蔽板将各滤波器及其超导材料薄膜进行隔断；所述金属屏蔽板上设有通孔，在通孔处采用硅铝合金丝连接被金属屏蔽板隔断的输入馈线。