一種具有諧波抑制功能的電調濾波型功分器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于微波無源器件技術領域，尤其涉及微波無源器件中的一種具有諧波抑制功能的電調濾波型功分器。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，微波毫米波電路的功能越來越復雜、電性能要求越來越高，同時也向著小型化、輕量化、低成本的方向發(fā)展。這種發(fā)展趨勢是為了適應微波毫米波電路的商業(yè)化要求而形成的。將多個器件吸收合并到單個器件中，形成多功能器件，可以有效縮減電路尺寸，比如使功分器具有濾波特性，可以節(jié)省原先濾波器的空間；電路的可調也是實現(xiàn)小型化的可行方案，比如在微波系統(tǒng)中，對于不同的信號通道，有對應通道數(shù)量的通道選擇濾波器，通道數(shù)越多，對應濾波器數(shù)量就越多，單個或少量可調濾波器可以代替原先的多個濾波器，從而大大減小電路的尺寸和成本。
[0003]可調濾波型功分器，可以大大減小電路的尺寸和成本。普通濾波型功分器，是在四分之一波長功分臂上附加濾波特性，雖然減小了尺寸，但成倍增加了濾波器的個數(shù)?，F(xiàn)有具有可調濾波特性的功分器，并不具有諧波抑制的特性，從鄰近諧波泄露的信號，會有影響各器件的工作狀態(tài)，干擾正常信號等特性，從而降低整個微波系統(tǒng)的性能。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的是提出一種具有諧波抑制功能的電調濾波型功分器，該功分器內部集成了雙?？烧{濾波器，以實現(xiàn)功分器的額外可調濾波特性和諧波抑制。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:
[0006]—種具有諧波抑制功能的電調濾波型功分器，該功分器的輸入端由一直線50歐姆微帶線構成，微帶線之后，分成上下對稱的兩條支路，每條支路由輸入平行耦合線、彎折微帶線和輸出平行耦合線組成，在彎折微帶線上，各有一個射頻金屬化通孔。最后由兩條彎折50歐姆微帶線輸出，100歐姆電阻接在兩條彎折50歐姆微帶線之間的起始端。整個電路正中間是兩金屬化通孔，兩個貼片電容和兩個變容管對稱分布在兩金屬化通孔兩側，兩貼片電容接在外側，并分別與輸入平行耦合線和輸出平行耦合微帶線相連。兩上拉電阻，一端分別于貼片電容和變容管中間相連，另一端接于直流饋電焊盤。
[0007]進一步的，彎折微帶線，將輸入平行耦合線和輸出平行耦合線連接成一環(huán)路，射頻金屬化通孔分別位于上下兩彎折微帶線上，并位于其中間，將彎折微帶線連接到地板，組成了上下兩個具有濾波特性的90度移相雙模諧振器。
[0008]進一步的，兩個貼片電容、兩變容管和兩金屬化通孔與直線50歐姆微帶線共線，并與兩上拉電阻平行。直流饋電焊盤在兩金屬化通孔的正下方，兩上拉電阻對稱分布與直流饋電焊盤兩側，與變容管和兩金屬化通孔圍成矩形。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果:
[0010](I)本發(fā)明具有結構簡單、尺寸小和成本低的優(yōu)點。功分器的兩條支路，共用同一對變容管及其支流偏置電路，減少了變容管和偏置電路，從而降低了整體電路的復雜度和尺寸以及成本。
[0011](2)本發(fā)明的功分器由于使用雙模諧振器，使本發(fā)明的帶寬更寬，并且其偶模諧波的抑制特性，提高了該功分器的帶外抑制。
[0012](3)本發(fā)明的調節(jié)單元的位置，可以同時對雙模的兩個頻率同步調節(jié)，實現(xiàn)了雙模通帶的整體調節(jié)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結構示意圖
[0014]圖2是本發(fā)明的一種具體結構的S參數(shù)仿真結果
[0015]圖3是本發(fā)明的一種具體結構的帶外抑制的仿真結果
【具體實施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、解決的技術問題以及技術方案更加清晰，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
[0017]圖1為本發(fā)明的一個具體實施實例的結構示意圖。該功分器為Wilkinson型功分器，輸入端由一直線50歐姆微帶線I構成，線寬為1.1mm,微帶線之后，分成上下對稱的兩條支路，每條支路由輸入平行耦合線2、彎折微帶線3和輸出平行耦合線4組成，構成上下兩個具有濾波特性的90度移相雙模諧振器，等效為電長度為四分之波長，特性阻抗70.7歐姆的功分枝節(jié)。輸入平行耦合線2和輸出平行耦合線4線寬都是1.2mm，兩者邊緣相距6.8mm，彎折微帶線3線寬為0.5mm。在彎折微帶線3上，各有一個直徑為0.5mm的射頻金屬化通孔4，最后由兩條彎折50歐姆微帶線6輸出，100歐姆電阻12接在兩條彎折50歐姆微帶線6之間的起始端，作為Wilkinson型功分器的隔離電阻。輸入平行耦合線2和輸出平行耦合線5正中間是兩金屬化通孔9，直徑也為0.5mm,貼片電容7和兩變容管8對稱分布在兩金屬化通孔9兩側，兩貼片電容7接在外側，并分別與輸入平行耦合線2和輸出平行耦合微帶線5相連，兩上拉電阻10，一端分別于貼片電容7和變容管8中間相連，另一端接于直流饋電焊盤11。
[0018]進一步的，彎折微帶線，將輸入平行耦合線和輸出平行耦合線連接成一環(huán)路，射頻金屬化通孔分別位于上下兩彎折微帶線上，并位于其中間，將彎折微帶線連接到地板，組成了上下兩個具有濾波特性的90度移相雙模諧振器。由于射頻金屬化通孔4將90度移相雙模諧振器中心接地，把此諧振器的偶模諧振頻率拉到奇模諧振頻率處，形成雙模結構，將原為諧波的偶模諧振頻率移除，達到諧波抑制的目的
[0019]進一步的，兩個貼片電容、兩變容管和兩金屬化通孔與直線50歐姆微帶線共線，并與兩上拉電阻平行。直流饋電焊盤在兩金屬化通孔的正下方，兩上拉電阻對稱分布與直流饋電焊盤兩側，與變容管和兩金屬化通孔圍成矩形。
[0020]該濾波型功分器采用的介質基板為Taconic RF-35，介質基板厚度為0.508mm,上下兩層金屬銅箔層厚度均為18um，最終基板尺寸為29.8mmX33.9mm。變容管8為InfineonBB857，其電容容值的可調范圍為0.5pF-6.5pF ;貼片電容7，容值為0.5pF，封裝為0402，100歐姆電阻12封裝為0603，兩上拉電阻10，阻值為lOkohm，封裝為0603。
[0021]圖2為這個具體實施實例的仿真S參數(shù)結果，可以看出:當變容管6容值從0.5pF變化到3.5pF時，該濾波型功分器的中心頻率，從2000MHz變化到2300MHz，可調范圍為300MHz,同時在工作中心頻率處，輸入回波損耗和隔離度均優(yōu)于15dB。圖3為這個具體實施實例的帶外抑制仿真結果，可以看出，2次諧波已被抑制在20dB以下。
[0022]本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發(fā)明的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種具有諧波抑制功能的電調濾波型功分器，其特征在于:該功分器的輸入端由一直線50歐姆微帶線(I)構成，微帶線之后，分成上下對稱的兩條支路，每條支路由輸入平行耦合線(2)、彎折微帶線(3)和輸出平行耦合線(5)組成，在彎折微帶線(3)上，各有一個射頻金屬化通孔(4);最后由兩條彎折50歐姆微帶線(6)輸出，100歐姆電阻(12)接在兩條彎折50歐姆微帶線(6)之間的起始端；輸入平行耦合線(2)和輸出平行耦合線(5)正中間是兩金屬化通孔(9)，兩個貼片電容(7)和兩變容管(8)對稱分布在兩金屬化通孔(9)兩偵牝兩貼片電容(7)接在外側，并分別與輸入平行耦合線(2)和輸出平行耦合微帶線(5)相連；兩上拉電阻(10)，一端分別于貼片電容(7)和變容管(8)中間相連，另一端接于直流饋電焊盤(11)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有諧波抑制功能的電調濾波型功分器，其特征在于:所述彎折微帶線(3)，將輸入平行耦合線(2)和輸出平行耦合線(5)連接成一環(huán)路，射頻金屬化通孔(4)分別位于上下兩彎折微帶線(3)上，并位于其中間，將彎折微帶線(3)連接到地板，組成了上下兩個具有濾波特性的90度移相雙模諧振器。3.根據(jù)權利要求1所述的一種具有諧波抑制功能的電調濾波型功分器，其特征在于:兩個貼片電容(7)、兩變容管(8)和兩金屬化通孔(9)與直線50歐姆微帶線(I)共線，并與兩上拉電阻(10)平行；直流饋電焊盤(11)在兩金屬化通孔(9)的正下方，兩上拉電阻(10)對稱分布與直流饋電焊盤(11)兩側，與變容管⑶和兩金屬化通孔(9)圍成矩形。
【專利摘要】一種具有諧波抑制功能的電調濾波型功分器，屬于微波無源器件技術領域。本方發(fā)明將可調濾波器集成在功分器的內部，減小了功分器的復雜度和尺寸，并抑制了偶次諧波。采用的創(chuàng)新性方案主要是用輸入平行耦合線(2)、彎折微帶線(3)、射頻金屬化通孔(4)和輸出平行耦合線(5)構成雙模濾波移相支路，具有偶次諧波抑制特性。本發(fā)明可用于微波毫米波通信系統(tǒng)，其優(yōu)點是適用于小型化、低成本和高性能的系統(tǒng)。
【IPC分類】H01P5/16
【公開號】CN105186088
【申請?zhí)枴緾N201510578594
【發(fā)明人】林先其, 江源, 康湛毓, 于家偉, 張瑾, 唐聰, 樊勇
【申請人】電子科技大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月12日