平面低通帶通三工器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及平面濾波器的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種平面低通帶通三工器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，無線通信技術(shù)迅速發(fā)展，人們對無線通信服務(wù)的需求日益增加，為了滿足人們各種需求，通信系統(tǒng)在設(shè)計時就要兼容多種通信標(biāo)準(zhǔn)。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(shù)量則需要設(shè)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(shè)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(shè)計上方法并不多，能獨立設(shè)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(jié)構(gòu)易于加工設(shè)計，成本低，性能滿足實際要求，并且是平面結(jié)構(gòu)，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(shè)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(jié)構(gòu)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(shè)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(jié)構(gòu)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(jìn)行連接，構(gòu)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(shè)計，但該結(jié)構(gòu)無法應(yīng)用到低通-帶通三工器設(shè)計，并且其低通濾波器性能有待改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種平面低通帶通三工器，該設(shè)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(jìn)為開路枝節(jié)加載的枝節(jié)，產(chǎn)生兩個分別對應(yīng)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(yīng)的中心頻率信號都為短路狀態(tài)，而根據(jù)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(yīng)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(shè)計而不會相互影響。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[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(zhì)基板上，所述介質(zhì)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(zhì)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(cè)；
[0010]所述傳輸線14上設(shè)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(yīng)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(jìn)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(yīng)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(jié)構(gòu)。
[0017]進(jìn)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(yīng)為所述第一帶通濾波器12中心頻率對應(yīng)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(yīng)為所述第二帶通濾波器13中心頻率對應(yīng)的四分之一波長。
[0018]進(jìn)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(yīng)的介質(zhì)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(jìn)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(shè)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(yīng)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(jìn)一步的，所述輸入饋線120對應(yīng)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(cè)傳輸線1211、中間傳輸線1212和右側(cè)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(cè)傳輸線1211和右側(cè)傳輸線1213垂直連接，并且所述右側(cè)傳輸線1213與所述定位點pl位于一條直線上。
[0023]進(jìn)一步的，所述第二帶通濾波器13包括輸入饋線130、輸出