基于三角形插片结构的紧凑型波导双工器

一种双工器的设计摘要：双工器是现在电子系统中的常用器件。

本文设计了毫米波的波导双工器，它由H面T结与两个不同频段的波导滤波器构成。

波导膜片滤波器的设计采用常规的设计方法完成。

这种结构的特点是频段高、体积小、插损小，加工工艺要求高，信道之间的干扰小，重复性很高。

关键词：波导双工器、H面T结、波导膜片滤波器、1 引言双工器就是用来将一个覆盖较大频率范围的信号分开成两个频率范围的信号或者把两个频率范围的信号合成为一个信号频谱的器件随着科技的发展，各种通信系统的出现，导致了频率覆盖得越来越密集，频率资源越来越稀少。

为了更好更高效地利用频率资源，提高信号选择性，各信道之间的频率间隔需要越来越小，且各信道之间隔离要求要越来越大。

本文中设计的波导双工器是在毫米波段的设计指标满足以上需求。

2 工程设计要求2.1 设计原理依据波导滤波器采用侧边波导横向（H面）插入膜片形式，两膜片间有一定间距，实现相邻腔体之间的耦合。

腔体和腔体中心间距接近1/4个波导波长。

为了获得合适的尺寸频率响应，滤波器的逼近函数为切比雪夫函数。

本文中电感膜片的厚度t=1.5mm，这样的厚度可以大大缩减滤波器的长度方向上的尺寸。

利用现代微波网络综合设计法，滤波器各级K变换器可由滤波器阻抗变换公式得出：其中，Wλ是相对带宽，g n为原型滤波器的组件值，n是滤波器的节数。

Z0是特性阻抗，电感膜片等效电抗用X01，X12，……，X n,n+1表示。

膜片的电抗与K的关系为：各谐振器的实际点长度应是由以上（1）~（5）式确定H面膜片波导滤波器的各参数。

H面T结的特点在于输出端口的相位相同，且纵向尺寸较小。

T结是一个简单的三端口网络，不能同时在全部端口实现匹配，即：S11=S22≠S33。

所以在T结处加载小的矩形脊，等效为电抗性的调谐元件，抵消由于器件不连续带来的不匹配现象。

然后通过调节波导T结两臂各自的长度，找到对应滤波器的等效短路面，实现通道之间很好的隔离。

超紧凑型SOI基3×3 MMI波导光开关的优化设计
贾晓玲;高凡;张峰
【期刊名称】《半导体光电》
【年(卷),期】2005(26)4
【摘要】提出一种基于SOI材料的超紧凑型3×3 MMI波导光开关,开关仅有一个多模波导,且多模波导采用更为紧凑的双曲结构。

用FD-BPM方法对其各个状态进行了模拟和分析,并对器件的结构参数进行了优化设计。

结果表明,这种光开关可以成功实现任意两输入和输出通道间的开关功能,优化后的开关呈现优良的综合性能,且整个器件的尺寸小于4 mm。

【总页数】5页(P294-298)
【关键词】多模干涉耦合器;光开关;SOI;区域调制;双曲结构
【作者】贾晓玲;高凡;张峰
【作者单位】同济大学电子科学与技术系;中国科学院上海微系统与信息技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN256
【相关文献】
1.弧型波导全光开关的优化设计 [J], 高四海;金国良;刘军;刘刚军;梁斌明
2.4×4区域调制多模干涉耦合器SOI光波导开关的设计 [J], 严清峰;余金中;刘忠立
3.SOI光波导和集成波导光开关矩阵 [J], 陈少武;余金中;刘敬伟;王章涛;夏金松;樊中朝
4.两种SOI-MMI型1.3/1.55μm波分解复用器的优化设计与比较 [J], 贾晓玲;罗胜钦
5.SOI波导反射模式的古斯-汉欣空间位移效应及其数字式热光开关 [J], 陈卓;李天成;孙德贵;孙娜;尚鸿鹏;陈晨
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

三角形对称双脊波导的有限元分析与设计陈小强;任恩恩;逯迈;王磊【期刊名称】《通信学报》【年(卷),期】2011(32)8【摘要】在对新型三角形对称双脊波导特性参数研究的基础上,应用有限元法系统分析计算了三角形对称双脊波导几何尺寸变化对截止波长、单模带宽、场结构、特性阻抗、衰减常数及功率容量等传输特性的影响.与常规矩形双脊波导相比,三角形对称双脊波导具有小的截止波长、窄的单模带宽、低的功率容量、高的衰减常数和大的特性阻抗,可用于窄带微波滤波器.得到的数据结论将为三角形脊波导在微波系统中的设计应用提供详细的设计数据.%The characteristic parameters of novel triangular symmetric double ridged waveguide (TSDRW) have been analyzed and calculated by employing finite element method. Dependence of the cutoff wavelength, single-mode bandwidth, field pattern, characteristic impedance, attenuation constant and power-handling capacity on the varied ridge dimensions have been investigated in details. Compared with the conventional rectangular ridged waveguide, TSDRW provides short cutoff wavelength, narrow single-mode bandwidth, low power-handling capacity, high attenuation and large characteristic impedance. The TSDRW structure can be developed as the microwave filter with narrow-band operation. Numerical results provide extensive design data for the application of TSDRW in microwave systems.【总页数】7页(P31-37)【作者】陈小强;任恩恩;逯迈;王磊【作者单位】兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室,甘肃兰州730070;兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TN814.4【相关文献】1.脊位置不对称的双脊波导特征值的有限元分析 [J], 肖中秋;常迎香;崔德旺;李珍2.倒梯形对称双脊波导传输特性的有限元分析 [J], 陈小强;任恩恩;李明3.三角形对称双脊波导衰减特性的FDTD分析 [J], 李杰;陈小强;许杰田4.双对对称双脊波导的多模解 [J], 徐建华;龚明5.三角形变形脊波导特征值的有限元分析 [J], 赵霞;陈小强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

专利名称：波导双工器器件
专利类型：发明专利
发明人：丁国良
申请号：CN201210209406.1申请日：20120625
公开号：CN102709627A
公开日：
20121003
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及波导双工器器件，包含双工器的铝腔体、一次成型的回流焊锡片和双工器的铝盖板，在双工器的铝腔体的结合面上设有定位销，一次成型的回流焊锡片上设有与定位销相配的定位孔，一次成型的回流焊锡片通过所述定位销定位于双工器的铝腔体的结合面上，其结合面上还通过螺钉紧固有双工器的铝盖板，一次成型的回流焊锡片通过回流焊接方式在双工器的铝腔体与双工器的铝盖板之间融焊结合。

采用超薄焊锡片连接结构配合回流焊接方式，使微波器件在微波高频段取得了良好的电性能和机械性能，极大的提高了生产效率，非常适用于大批量生产，不但可以节约成本，而且保证稳定的产品品质和电气性能。

申请人：世达普(苏州)通信设备有限公司
地址：215021 江苏省苏州市工业园区星龙街
国籍：CN
代理机构：南京苏科专利代理有限责任公司
更多信息请下载全文后查看。

专利名称：一种小型波导双工器
专利类型：实用新型专利
发明人：林先其,靳俊叶,江源,于家伟,张瑾,康湛毓,聂丽瑛,袁野,刘王毛,樊勇
申请号：CN201420575668.4
申请日：20140930
公开号：CN204167444U
公开日：
20150218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种小型波导双工器，包括一个H面T型结、一个标准矩形波导输入端口P1、两个标准矩形波导输出端口P2和P3、位于输入端口P1到输出端口P2路径上的第一波导带通滤波器、位于输入端口P1到输出端口P3路径上的第二波导带通滤波器。

这两个波导带通滤波器均属于电磁感应透明型波导滤波器，工作于不同的工作频带，实现频分双工的功能。

通过合理设计两个波导带通滤波器到T型结中心的距离可以实现这种小型化波导双工器的两通道之间良好隔离。

这种小型化波导双工器的两输出通道在一条直线上，介质基板插入到输出通道矩形波导中央，介质基板所有电路总长度小于一个波导波长，因此本实用新型可实现长度小于一个波导波长的小型化双工器。

申请人：电子科技大学
地址：611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
国籍：CN
代理机构：成都科奥专利事务所(普通合伙)
代理人：王蔚
更多信息请下载全文后查看。

专利名称：一种紧凑型无法兰波导连接结构及设计方法专利类型：发明专利
发明人：陈翔,孙冬全,李小军,崔万照,殷康,贺永宁
申请号：CN201910718691.1
申请日：20190805
公开号：CN110718729A
公开日：
20200121
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种紧凑型无法兰波导连接结构，阳连接部包括第一标准波导、第一阻抗变换段、第一非标波导段和周期性金属凸体阵列，其中第一阻抗变换段位于第一标准波导与第一非标波导段之间，周期性金属凸体阵列设置于第一非标波导段的外壁四周，若干金属凸体以周期性布局规则分别均匀排列；阴连接部包括第二标准波导、第二阻抗变换段和扩大腔体结构，第二阻抗变换段位于第二标准波导与扩大腔体结构之间，扩大腔体结构设置于第二阻抗变换段的末端；阳连接部的带有周期性金属凸体阵列的一端插入阴连接部的扩大腔体结构中，形成紧凑型无法兰波导连接结构整体。

本发明体积大幅缩小，更加有利于小型化设计和灵活布局，且插拔式设计可以实现更加方便灵活的装配。

申请人：西安空间无线电技术研究所
地址：710100 陕西省西安市西街150号
国籍：CN
代理机构：中国航天科技专利中心
代理人：任林冲
更多信息请下载全文后查看。

一种新型的毫米波紧凑波导双工器
曹卫平;林光华;李思敏
【期刊名称】《微型机与应用》
【年(卷),期】2011(30)11
【摘要】利用电路等效分析法结合全波建模提出具有宽带工作特性的改进型H面T型结.结合交叉耦合原理和一腔多模理论,通过S参数的多项式综合和矩阵消零的方法提取滤波器耦合矩阵.设计了新型结构的双模交叉耦合毫米波双工器.测试结果表明,相比于传统的单模直接耦合双工器,这种双工器不但尺寸更加紧凑,而且具有更好的频率选择性及隔离度等优点.
【总页数】3页(P60-62)
【作者】曹卫平;林光华;李思敏
【作者单位】桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林541004;电子科技大学应用物理研究所,四川成都610054;桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林541004;电子科技大学应用物理研究所,四川成都610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN713
【相关文献】
1.一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导滤波器 [J], 汤红军;洪伟
2.一种宽频带毫米波微带双工器的研制 [J], 李亚丽;戈江娜;于明红
3.一种新型S频段波导双工器的小型化设计 [J], 王珂;刘熠;王万玉
4.一种基于印刷工艺的新型毫米波波导缝隙天线 [J], 尹雷;洪伟
5.一种新型毫米波集成波导微带转换的分析与设计 [J], 徐鸿飞;孙忠良
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。