平面低通帶通三工器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及平面濾波器的技術領域，特別涉及一種平面低通帶通三工器。
【背景技術】
[0002]近年來，無線通信技術迅速發(fā)展，人們對無線通信服務的需求日益增加，為了滿足人們各種需求，通信系統(tǒng)在設計時就要兼容多種通信標準。如今的無線通信系統(tǒng)，基本都是多工的系統(tǒng)，對于時分多工，只要將收與發(fā)安排在不同的時間片就可以解決問題了，而對于頻分多工，為了減少濾波器件的數量則需要設計專門的器件來隔離不同的信號而不互相引起干擾，這樣的器件就是多工器。
[0003]目前，由帶通濾波器組合而成的多工器設計已比較成熟，但是由低通濾波器和帶通濾波器組合而成的多工器在設計上方法并不多，能獨立設計各個濾波器而又能簡單組合在一起的方法更是少之又少。由于微帶結構易于加工設計，成本低，性能滿足實際要求，并且是平面結構，易于與其它元器件集成，因此優(yōu)異的平面低通-帶通多工器的設計是近年來的研宄熱點。
[0004]1999 年，M.H.Capstisk 在"IEEE Electronic Letter"上發(fā)表題為"Microstriplowpass-bandpass diplexer topology〃的論文，結構如下圖1所示，其簡單的將一個低通濾波器與一個帶通濾波器相接，形成一個低通-帶通雙工器，該文闡述有欠詳盡，難以做到低通帶通濾波器獨立設計。
[0005]2013 年，Pu-Hua Deng 等人在 〃IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTSLETTERS〃上發(fā)表題為〃Design of Microstrip Lowpass-Bandpass Diplexer〃的論文，結構如下圖2所示，低通濾波器與帶通濾波器通過四分之一波長變換器進行連接，構成一個低通-帶通雙工器，雖然其低通帶通濾波器可以獨立設計，但該結構無法應用到低通-帶通三工器設計，并且其低通濾波器性能有待改善。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種平面低通帶通三工器，該設計通過對低通濾波器輸入端的枝節(jié)由傳統(tǒng)的均勻阻抗枝節(jié)改進為開路枝節(jié)加載的枝節(jié)，產生兩個分別對應兩個帶通濾波器中心頻率的傳輸零點，因此低通濾波器輸入端處兩個帶通濾波器對應的中心頻率信號都為短路狀態(tài)，而根據四分之一波長阻抗倒置，距離低通濾波器輸入端中心頻率對應波長四分之一處為開路狀態(tài)，因此，若在這兩處分別端接一個帶通濾波器，可以做到三個濾波器獨立設計而不會相互影響。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現:
[0008]一種平面低通帶通三工器，以印刷電路板的方式制作在介質基板上，所述介質基板的同一面上分別制作有用于輸入電磁波信號的輸入端饋線頭portl、低通濾波器11和其用于輸出電磁波信號的輸出端饋線頭port2、工作在頻段I的第一帶通濾波器12和其用于輸出電磁波信號的輸出端饋線頭port3、工作在頻段2的第二帶通濾波器13和其用于輸出電磁波信號的輸出端饋線頭port4、傳輸線(14)，該介質基板的另一面為接地板；
[0009]所述傳輸線14的第一端與所述輸入端饋線頭portl連接，其第二端與所述低通濾波器11連接；所述第一帶通濾波器12和第二帶通濾波器13分別位于所述傳輸線14的兩側；
[0010]所述傳輸線14上設有定位點p1、p2、p3，其中所述定位點p3位于傳輸線14的第二端，所述定位點pl到所述定位點p3距離、所述定位點p2到所述定位點p3距離分別對應所述第一帶通濾波器12、第二帶通濾波器13中心頻率的四分之一波長；
[0011]所述定位點Pl用于限定所述第一帶通濾波器12到所述定位點P3的水平距離，所述定位點P2用于限定所述第二帶通濾波器13到所述定位點p3的水平距離。
[0012]進一步的，所述低通濾波器11包括六個諧振器、輸入饋線110和輸出饋線1110，所述輸入饋線110為所述傳輸線14的一部分，并且所述輸入饋線110的第一端對應為所述傳輸線14的第二端；
[0013]所述低通濾波器11的第一諧振器包括傳輸線1111和傳輸線1121，二者垂直連接構成枝節(jié)加載諧振器；所述低通濾波器11的第二諧振器包括傳輸線1112和傳輸線1122，二者垂直連接構成枝節(jié)加載諧振器，并且傳輸線1111的第一端和傳輸線1112的第一端直線連接后分別與輸入饋線110的第一端垂直連接；
[0014]所述低通濾波器11的第三諧振器包括傳輸線1141和傳輸線1151，二者垂直連接構成階躍阻抗諧振器；所述低通濾波器11的第四諧振器包括傳輸線1142和傳輸線1152，二者垂直連接構成階躍阻抗諧振器；
[0015]所述低通濾波器11的第五諧振器包括傳輸線1171 ;所述低通濾波器11的第六諧振器包括傳輸線1172，并且傳輸線1171的第一端和傳輸線1172的第一端直線連接后分別與輸出饋線1110的第一端垂直連接；
[0016]所述低通濾波器11還包括高阻抗傳輸線113和高阻抗傳輸線116，用于將所述低通濾波器11的六個諧振器相互連接，所述高阻抗傳輸線113和高阻抗傳輸線116直線連接，所述低通濾波器11的第一、第三、第五諧振器與第二、第四、第六諧振器以所述高阻抗傳輸線113和高阻抗傳輸線116為中心線呈對稱結構。
[0017]進一步的，所述傳輸線1111以及傳輸線1112的第二端到輸入饋線110的第一端的傳輸線長度對應為所述第一帶通濾波器12中心頻率對應的四分之一波長，所述傳輸線1121以及傳輸線1122的第二端到輸入饋線110的第一端的傳輸線長度對應為所述第二帶通濾波器13中心頻率對應的四分之一波長。
[0018]進一步的，所述高阻抗傳輸線113和高阻抗傳輸線116正下方對應的介質基板上刻蝕出兩個相同大小的第一矩形縫隙118以及第二矩形縫隙119。
[0019]進一步的，所述第一帶通濾波器12包括輸入饋線120、輸出饋線127和四個諧振器，其中所述第一帶通濾波器12的第一諧振器121和第四諧振器126的一端為開路，另一端為短路，短路端設有接地通孔，并且所述第一諧振器121和第四諧振器126的諧振器長度均為所述第一帶通濾波器12中心頻率對應的四分之一波長；
[0020]其中所述第一帶通濾波器12的第二諧振器122和第三諧振器124為U型階躍阻抗諧振器，所述U型階躍阻抗第二諧振器122和第三諧振器124的兩端均是開路，二者的中心處分別連接有不同長度的加載傳輸線枝節(jié)123和加載傳輸線枝節(jié)125，并且所述第二諧振器122和第三諧振器124的諧振頻率為所述第一帶通濾波器12的中心頻率。
[0021]進一步的，所述輸入饋線120對應所述傳輸線14的第一端到所述定位點pl的那段;
[0022]所述第一帶通濾波器12的第一諧振器121包括左側傳輸線1211、中間傳輸線1212和右側傳輸線1213，其中所述中間傳輸線1212與所述輸入饋線120相鄰并且平行，所述中間傳輸線1212的兩端分別與所述左側傳輸線1211和右側傳輸線1213垂直連接，并且所述右側傳輸線1213與所述定位點pl位于一條直線上。
[0023]進一步的，所述第二帶通濾波器13包括輸入饋線130、輸出