阻抗第五輸入端口(P13)與第三輸入電感(Lin3) —端連接，第一級并聯諧振單元(L41、L51、L61)的第二層的第二十帶狀線(L51)與第三輸入電感(Lin3)另一端連接，第六級級并聯諧振單元(L46、L56、L66)的第二層的第三十五帶狀線(L56)與第六輸出電感(Lout6) —端連接，第五輸出電感(Lout5) —端與第六級并聯諧振單元(L46、L56、L66)的第三層的第三十六帶狀線(L66)連接，第二 Z形級間耦合帶狀線(Z2)位于并聯諧振單元的下方； 每層帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，第二層與第一、三層接地端相反，第二Z形級間耦合帶狀線(Z2)兩端均接地； 來自第一親合端口(P6)的信號通過第五輸入端口(P13)，輸入信號經由第三輸入電感(Lin3)傳輸到第二十帶狀線(L51)，經過第一級并聯諧振單元、第二級并聯諧振單元、第三級并聯諧振單元、第四級并聯諧振單元、第五級并聯諧振單元、第六級并聯諧振單元、第二 Z形級間耦合帶狀線(Z2)的電磁耦合，一路傳輸到第三十五帶狀線(L56)，在第六輸出電感(Lout6)輸出。另一路傳輸到第三十六帶狀線(L66)，在第五輸出電感(Lout5)輸出； 第三平衡濾波器(F3)包括50歐姆阻抗第六輸入端口(P14)、第四輸入電感(Lin4)、第一級并聯諧振單元(L71、L81、L91)、第二級并聯諧振單元(L72、L82、L92)、第三級并聯諧振單元(L73、L83、L93)、第四級并聯諧振單元(L74、L84、L94)、第五級并聯諧振單元(L75、L85、L95)、第六級并聯諧振單元(L76、L86、L96)、第七輸出電感(Lout7)、第八輸出電感(Lout8)、第三Z形級間耦合帶狀線(Z3)、接地端； 各級并聯諧振單元均由三層平行帶狀線組成，第一級并聯諧振單元(L71、L81、L91)由第一層的第三十七帶狀線(L71)、第二層的第三十八帶狀線(L81)、第三層的第三十九帶狀線(L91)并聯而成，第二級并聯諧振單元(L72、L82、L92)由第一層的第四十帶狀線(L72)、第二層的第四十一帶狀線(L82)、第三層的第四十二帶狀線(L92)并聯而成，第三級并聯諧振單元(L73、L83、L93)由第一層的第四十三帶狀線(L73)、第二層的第四十四帶狀線(L83)、第三層的第四十五帶狀線(L93)并聯而成，第四級并聯諧振單元(L74、L84、L94)由第一層的第四十六帶狀線(L74)、第二層的第四十七帶狀線(L84)、第三層的第四十八帶狀線(L94)并聯而成，第五級并聯諧振單元(L75、L85、L95)由第一層的第四十九帶狀線(L75)、第二層的第五十帶狀線(L85)、第三層的第五十一帶狀線(L95)并聯而成，第六級并聯諧振單元(L76、L86、L96)由第一層的第五十二帶狀線(L76)、第二層的第五十三帶狀線(L86)、第三層的第五十四帶狀線(L96)并聯而成； 其中，50歐姆阻抗第六輸入端口(P14)與第四輸入電感(Lin4) —端連接，第一級并聯諧振單元(L71、L81、L91)的第二層的第三十八帶狀線(L81)與第四輸入電感(Lin4)另一端連接，第六級級并聯諧振單元(L76、L86、L96)的第二層的第五十三帶狀線(L86)與第七輸出電感(Lout7) —端連接，第八輸出電感(Lout8) —端與第六級并聯諧振單元(L76、L86、L96)的第三層的第五十四帶狀線(L96)連接，第三Z形級間耦合帶狀線(Z3)位于并聯諧振單元的下方； 每層帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，第二層與第一、三層接地端相反，第三Z形級間耦合帶狀線(Z3)兩端均接地； 來自第二直通端口(P9)的信號通過第六輸入端口(P14)，輸入信號經由第四輸入電感(Lin4)傳輸到第三十八帶狀線(L81)，經過第一級并聯諧振單元、第二級并聯諧振單元、第三級并聯諧振單元、第四級并聯諧振單元、第五級并聯諧振單元、第六級并聯諧振單元、第三Z形級間耦合帶狀線(Z3)的電磁耦合，一路傳輸到第五十三帶狀線(L86)，在第七輸出電感(Lout7)輸出。另一路傳輸到第五十四帶狀線(L96)，在第八輸出電感(Lout8)輸出； 第四平衡濾波器(F4)包括50歐姆阻抗第七輸入端口(P15)、第五輸入電感(Lin5)、第一級并聯諧振單元(L101、L111、L121)、第二級并聯諧振單元(L102、L112、L122)、第三級并聯諧振單元(L103、L113、L123)、第四級并聯諧振單元(L104、L114、L124)、第五級并聯諧振單元(L105、L115、L125)、第六級并聯諧振單元(L106、L116、L126)、第九輸出電感(Lout9)、第十輸出電感(LoutlO)、第四Z形級間耦合帶狀線(Z4)、接地端； 各級并聯諧振單元均由三層平行帶狀線組成，第一級并聯諧振單元(L101、L111、L121)由第一層的第五十五帶狀線(LlOl)、第二層的第五十六帶狀線(Llll)、第三層的第五十七帶狀線(L121)并聯而成，第二級并聯諧振單元(L102、L112、L122)由第一層的第五十八帶狀線(L102)、第二層的第五十九帶狀線(L112)、第三層的第六十帶狀線(L122)并聯而成，第三級并聯諧振單元(L103、L113、L123)由第一層的第六十一帶狀線(L103)、第二層的第六十二帶狀線(L113)、第三層的第六十三帶狀線(L123)并聯而成，第四級并聯諧振單元(L104、L114、L124)由第一層的第六十四帶狀線(L104)、第二層的第六十五帶狀線(L114)、第三層的第六十六帶狀線(L124)并聯而成，第五級并聯諧振單元(L105、L115、L125)由第一層的第六十七帶狀線(L105)、第二層的第六十八帶狀線(L115)、第三層的第六十九帶狀線(L125)并聯而成，第六級并聯諧振單元(L106、L116、L126)由第一層的第七十帶狀線(L106)、第二層的第七十一帶狀線(L116)、第三層的第七十二帶狀線(L126)并聯而成；其中，50歐姆阻抗第七輸入端口(P15)與第五輸入電感(Lin5) —端連接，第一級并聯諧振單元(L101、L111、L121)的第二層的第五十六帶狀線(Llll)與第五輸入電感(Lin5)另一端連接，第六級級并聯諧振單元(L106、L116、L126)的第二層的第七十一帶狀線(LI 16)與第九輸出電感(Lout9) —端連接，第十輸出電感(LoutlO) —端與第六級并聯諧振單元(L106、L116、L126)的第三層的第七十二帶狀線(L126)連接，第四Z形級間耦合帶狀線(Z4)位于并聯諧振單元的下方； 每層帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，第二層與第一、三層接地端相反，第四Z形級間耦合帶狀線(Z4)兩端均接地； 來自第二親合端口(PlO)的信號通過第七輸入端口(P15)，輸入信號經由第五輸入電感(Lin5)傳輸到第五十六帶狀線(Llll)，經過第一級并聯諧振單元、第二級并聯諧振單元、第三級并聯諧振單元、第四級并聯諧振單元、第五級并聯諧振單元、第六級并聯諧振單元、第四Z形級間耦合帶狀線(Z4)的電磁耦合，一路傳輸到第七十一帶狀線(L116)，在第九輸出電感(Lout9)輸出。另一路傳輸到第七十二帶狀線(L126)，在第十輸出電感(LoutlO)輸出； 微波功分器的第一輸出端口(P2)與第一定向親合器(Dl)的第二輸入端口(P4)連接，第二輸出端口(P3)與第二定向耦合器(D2)的第三輸入端口(P8)連接，第一定向耦合器(Dl)的第一直通端口(P5)與第一平衡濾波器(Fl)的第四輸入端口(P12)連接，第一定向耦合器(Dl)的第一耦合端口(P6)與第二平衡濾波器(F2)的第五輸入端口(P13)連接，第二定向耦合器(D2)的第二直通端口(P9)與第三平衡濾波器(F3)的第六輸入端口(P14)連接，第二定向耦合器(D2)的第二耦合端口(PlO)與第四平衡濾波器(F4)的第七輸入端口(P15)連接。2.根據權利要求1所述的UHF波段外負載功分平衡濾波器，其特征在于，所述各個50歐姆阻抗輸入端口(PU P4、P8、P12、P13、P14、P15)、輸入電感(Linl、Lin2、Lin3、Lin4、Lin5)、λ/4 傳輸線(S1、S2)、輸出電感(Loutl、Lout2、Lout3、Lout4、Lout5、Lout6、Lout7、Lout8、Lout9、LoutlO)、50 歐姆阻抗輸出端口(P2、P3)、50 歐姆阻抗直通端口(P5、P9)、50歐姆阻抗耦合端口 (P6、P10)、50歐姆阻抗隔離端口 (P7、P11)、匹配線(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8)、雙螺旋結構的寬邊耦合帶狀線(Ul、U2、U3、U4)、第一級并聯諧振單元(L11、L21、L31、L41、L51、L61、L71、L81、L91、L101、L111、L121)、第二級并聯諧振單元(L12、L22、L32、L42、L52、L62、L72、L82、L92、L102、L112、L122)、第三級并聯諧振單元(L13、L23、L33、L43、L53、L63、L73、L83、L93、L103、L113、L123)、第四級并聯諧振單元(L14、L24、L34、L44、L54、L64、L74、L84、L94、L104、L114、L124)、第五級并聯諧振單元(L15、L25、L35、L45、L55、L65、L75、L85、L95、L105、L115、L125)、第六級并聯諧振單元(L16、L26、L36、L46、L56、L66、L76、L86、L96、L106、L116、L126、Z形級間耦合帶狀線(Zl、Z2、Z3、Z4)和接地端均采用多層低溫共燒陶瓷工藝實現。
【專利摘要】本發明涉及一種UHF波段外負載功分平衡濾波器，包括一個微波功分器、兩個外負載定向耦合器與四個平衡濾波器。微波功分器由微帶線、微波介質貼片及接地板構成，定向耦合器包括表面貼裝的輸入/輸出端口和雙螺旋結構的寬邊耦合帶狀線，平衡濾波器包括分布帶狀線構成的六級并聯諧振單元與Z形耦合帶狀線，上述結構均采用LTCC工藝技術實現。本發明具有各路相位一致性好、帶外抑制好、隔離度高、耐高溫、低成本、高品質、可靠性高、電性能好、溫度穩定性好、成品率高等優點，廣泛應用于移動通信、北斗導航系統等衛星通信，對電性能、材料一致性、熱機械性、溫度穩定性、工藝性及抗干擾性等高要求的系統與設備。
【IPC分類】H01P1/203
【公開號】CN104993197
【申請號】CN201510407791
【發明人】李博文, 喬冬春, 戴永勝, 陳燁, 劉毅, 潘航, 張超
【申請人】南京理工大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月13日