一種雙層腔共端口合路器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種雙層腔共端口合路器，包括腔體、把所述腔體分隔成上層腔和下層腔的隔板，分布于腔體兩側的公共端口和多個信號端口，以及第一耦合盤；所述上層腔和下層腔各設有多個濾波通路，并且在靠近公共端口的位置處分別設置上公共諧振柱和下公共諧振柱；所述隔板上在靠近所述公共端口處開設有第一耦合孔，所述第一耦合盤設于所述第一耦合孔處并與公共端口連接。從而，信號從公共端口處經第一耦合盤耦合到上下兩層濾波通路中，實現上下兩層濾波器通路的端口帶寬。本發明的合路器具有插入損耗小、體積小，便于加工等優點。
【專利說明】
一種雙層腔共端口合路器
技術領域
[0001]本發明涉及通信射頻腔體器件領域。具體而言，本發明涉及一種雙層腔共端口合路器。
【背景技術】
[0002]在現代移動通信技術中，微波濾波器件已經成為了必不可少的重要組成部分，其中金屬腔體濾波器由于其電磁屏蔽性好、結構緊湊、通帶內插損低、體積小和功率容量高等優點，長期以來一直是移動通信基站發射濾波器的首選品種。
[0003]對于通帶較多的合路器，較多采用雙層腔體來實現。采用雙層腔的合路器，其公共端口通常為上下兩個通路共用一個接頭。傳統的設計是在一個接頭上焊接兩根線，其中一根連接上層通路的第一個諧振腔，另一根線則連接下層通路的第一個諧振腔，從而達到耦合上下兩層通路的效果，或者在腔體上下兩個通路的第一個諧振腔的中間位置增加一個公共諧振腔，利用一個共腔同時耦合上下兩層。
[0004]第一種耦合形式需要焊接兩根焊線(一根焊接上層諧振腔，另一根焊接下層諧振腔)，費時費力，而且焊點多必然增加了腔體的非線性因素。
[0005]而采用共諧振腔的形式，會使諧振腔的數目增加一個，那插損也會相應增加，得不償失;并且上下雙層采用共腔，共腔位置一般是放在上下雙層的中間位置，不僅加工難，而且端口耦合復雜，難以調諧。
【發明內容】
[0006]本發明的目的旨在提供一種合路器，只采用一個盤耦合，同時滿足上下雙層腔體兩個通路的端口帶寬，并使得合路器加工和裝配更方便，體積更小，能更好的應用于現代移動通信系統中。
[0007]為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案:
[0008]—種雙層腔共端口合路器，包括腔體、把所述腔體分隔成上層腔和下層腔的隔板，分布于腔體兩側的公共端口和多個信號端口，以及第一耦合盤;所述上層腔和下層腔各設有多個濾波通路，并且在靠近公共端口的位置處分別設置上公共諧振柱和下公共諧振柱；所述隔板在靠近所述公共端口處開設有第一耦合孔，所述第一耦合盤設于所述第一耦合孔處并與公共端口連接。
[0009]進一步地，該雙層腔共端口合路器還包括與多個信號端口一一對應連接的多個第二耦合盤，所述隔板在靠近所述信號端口處開設有第二耦合孔，每個所述第二耦合孔中設置有一個所述第二耦合盤。
[0010]優選地，所述上公共諧振柱和下公共諧振柱以公共端口的接頭的軸線為中心對齊或左右錯開設置。
[0011]優選地，所述第一耦合盤與上公共諧振柱和下公共諧振柱之間的距離相等，或者所述第一耦合盤與上公共諧振柱之間的距離大于所述第一耦合盤與下公共諧振柱之間的距離，或者所述第一耦合盤與上公共諧振柱之間的距離小于所述第一耦合盤與下公共諧振柱之間的距離。
[0012]優選地，所述第一耦合盤可相對所述隔板上移或下移，以調節第一耦合盤與上公共諧振柱和下公共諧振柱之間的距離，進而調節上下兩個通路的端口帶寬分配。
[0013]相比于現有技術，本發明的方案具有以下優點:
[0014]1、本發明的雙層腔共端口合路器，通過隔板將腔體分成上下兩層，在隔板上靠近公共端口處開設第一耦合孔，并在第一耦合孔內設置有與公共端口電連接的第一耦合盤來實現上下兩個通路端口帶寬的分配。其中，接頭和耦合盤直接裝配，無需與腔體諧振柱焊接，與現有合路器的上下雙層腔端口采用兩根線焊接技術相比，不僅減少裝配難度，而且諧振柱上沒有焊點，從而可以降低腔體的非線性因素。
[0015]2、現有的雙層腔共端口合路器中，上下兩個腔體共用一個諧振腔，而諧振腔的數量越多，腔體的插損也就越大，并且增加一個公共諧振腔會大大的增加腔體的體積和加工成本。而本發明的雙層腔共端口合路器可以在不增加公共諧振腔的情況下實現所需要的端口帶寬，相對于現有共諧振腔的合路器，具有插損小、體積小及便于加工的特點。
[0016]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0017]本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0018]圖1為本發明的雙層腔共端口合路器的局部透視圖；
[0019]圖2為圖1所示的雙層腔共端口合路器的另一角度的透視圖，示出上層腔體的內部結構；
[0020]圖3為圖1所示的雙層腔共端口合路器的另一角度的透視圖，示出下層腔體的內部結構；
[0021]圖4為本發明的雙層腔共端口合路器中端口位置的上、下公共諧振柱位置關系的示意圖；
[0022]圖5為本發明的雙層腔共端口合路器的端口時延(帶寬)仿真圖；
[0023]圖6為本發明的雙層腔共端口合路器的實測S參數圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0025]如圖1-圖4所示，本發明提供一種雙層腔共端口合路器1000(以下簡稱“合路器”)，其包括腔體100、隔板110、公共端口(包括其接頭)200、多個比如三個信號端口(包括其接頭)201、202、203及耦合盤。
[0026]所述隔板110將腔體100分隔為上層腔體101和下層腔體102，所述隔板110增強了該合路器1000的結構強度并用于實現上下層腔體101、102之間的信號隔離。
[0027]上層腔體101和下層腔體102中各設有三路濾波通路(上、下兩層腔體共六個濾波通路，每個通路均布設有若干諧振柱302、304、305、306)，并且在靠近公共端口 200處分別設有上公共諧振柱301和下公共諧振柱303，與六個濾波通路均連接的公共端口的接頭200和對應連接六個信號端口的接頭201、20 2、20 3分別位于腔體100的左右兩側。所述隔板110在靠近所述公共端口 200處開設有第一耦合孔500，所述第一耦合孔500中設置有一個與公共端口 200相接的第一耦合盤400。
[0028]一路信號從公共端口 200經第一耦合盤400耦合到上公共諧振柱301和下公共諧振柱303上，進而從上公共諧振柱和下公共諧振柱分別耦合進入各個濾波通路中傳輸，從三個信號端口輸出。由此，實現了信號從上下兩層腔體101、102在公共端口 200處的帶寬分配。
[0029]在本發明的合路器1000中，通過隔板110將腔體100分成上下兩層，在隔板110上靠近公共端口 200處開設所述第一耦合孔500，并在第一耦合孔500內設置有與公共端口 200電連接的第一耦合盤400來實現上下兩個通路端口帶寬的分配。其中，公共端口的接頭和第一耦合盤直接裝配，無需與腔體諧振柱焊接，與現有合路器的上下雙層腔端口采用兩根線焊接技術相比，不僅減少裝配難度，而且諧振柱上沒有焊點，從而可以降低腔體的非線性因素。
[0030]另外，由于無需設置公共諧振腔，使得本發明的合路器具有較少的諧振腔，可以減少插入損耗、縮小腔體尺寸及降低成本。
[0031]請結合圖2和圖3，進一步地，所述隔板110還在靠近信號端口 201、202、203的位置處開設有第二耦合孔501，并在每個第二耦合孔501中設有與信號端口連接的第二耦合盤401，以此實現信號端口處信號在上下兩層腔體通路內的帶寬分配。
[0032]三路信號F1、F2、F3分別經三個信號端口201、202、203的接頭輸入，經由第二耦合盤401分路為上下兩個信號？11、？12、？21、？22，？31、？32共六個通路信號并經第一耦合盤400耦合后在公共端口 200處合路為信號F從公共端口的接頭輸出。
[0033]在本發明的合路器中，通過在隔板110上開設耦合孔(包括第一耦合孔500和第二耦合孔501)，在公共端口 200或信號端口 201、202、203與諧振柱之間設置與端口連接的耦合盤(含第一親合盤400和第二親合盤401)，將經公共端口輸入的射頻信號由第一親合盤親合到上下兩層通路的各個濾波通路中，進而耦合到各第二耦合盤后經過信號端口輸出，或者將經信號端口輸入的射頻信號耦合到各個濾波通路中，再進一步耦合到所述第一耦合盤并合路從公共端口輸出。
[0034]請結合圖4，由于電場能量一般集中在諧振柱301?306的頂部，磁場能量一般環繞著諧振柱301?306，當上諧振柱301、302、305與下諧振柱303、304、306兩兩上下對齊時，耦合盤400、401可實現的帶寬分配的幅度很小，實用性較差。優選地，所述上公共諧振柱301與下公共諧振柱以公共端口的接頭的軸線為中心左右錯開一定距離設置。其中，錯開距離可由本領域技術人員根據帶寬分配需要設置。圖5的仿真圖示出，公共端口處的上、下諧振柱位置錯開后，上下雙層兩個通路可以分別實現80MHz的帶寬。
[0035]進一步地，所述第一耦合盤400可相對隔板110上移或下移，以調節上下兩個通路的端口帶寬分配。當第一親合盤400位于第一親合孔500上方時，上層的帶寬大于下層的帶寬;第一親合盤400位于第一親合孔500下方時，下層帶寬則大于上層帶寬。
[0036]由此，可以通過改變第一耦合盤400與上公共諧振柱301和下公共諧振柱303之間的距離，也即將第一耦合盤400設于腔體100內不同高度處，從而實現信號帶寬在上下兩層腔體內的分配。
[0037]具體地，所述第一耦合盤400與上公共諧振柱301和下公共諧振柱303之間的距離相等，或者所述第一耦合盤400與上公共諧振柱301之間的距離大于所述第一耦合盤400與下公共諧振柱303之間的距離，或者所述第一耦合盤400與上公共諧振柱301之間的距離小于所述第一耦合盤400與下公共諧振柱303之間的距離。
[0038]進一步地，當第一耦合盤400更靠近上公共諧振柱301 (比如第一耦合盤位于第一耦合孔上方)時，可以通過擴大或縮小第一耦合孔500來調節下層通路的公共端口帶寬分配。反之，當第一耦合盤400更靠近下公共諧振柱303時，則可以通過擴大或縮小第一耦合孔500來調節上層通路的公共端口帶寬分配。
[0039]在其他實施方式中，當上諧振柱301、302、305與下諧振柱303、304、306兩兩上下對齊時，也可以通過擴大或縮小耦合孔或者上下移動耦合盤來實現上下兩層通路的帶寬分配。
[0040]綜上可知，本發明的合路器中，可以通過設置第一耦合盤和公共端口接頭與第一耦合孔之間的位置(也即第一耦合盤與上、下公共諧振柱之間的距離)、耦合孔的大小以及上、下公共諧振柱的錯開距離，來實現上、下濾波通路的帶寬分配。
[0041]參見圖6，圖6為本發明的合路器的S參數的實測圖。S參數曲線顯示出，公共端口接頭200處的上下雙層兩個通路各分配了近250MHz端口帶寬，且S曲線中的回波損耗均在-20dB以下，各頻段的隔離也在30dB以下，滿足了現代移動通信系統對濾波器小型化、低插損、高抑制的需求。
[0042]本發明的合路器可廣泛應用于現代移動通信系統中，其中，上層腔體三個通帶的頻率范圍為1699MHz-1912MHz,下層三個通帶的頻率范圍為1928MHz-2174MHz。
[0043]以上所述僅是本發明的部分實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種雙層腔共端口合路器，其特征在于，包括腔體、把所述腔體分隔成上層腔和下層腔的隔板，分布于腔體兩側的公共端口和多個信號端口，以及第一耦合盤； 所述上層腔和下層腔各設有多個濾波通路，并且在靠近公共端口的位置處分別設置上公共諧振柱和下公共諧振柱； 所述隔板上在靠近所述公共端口處開設有第一耦合孔，所述第一耦合盤設于所述第一耦合孔處并與公共端口連接。2.根據權利要求1所述的雙層腔共端口合路器，其特征在于，還包括與多個信號端口一一對應連接的多個第二耦合盤，所述隔板在靠近所述信號端口處開設有第二耦合孔，每個所述第二耦合孔中設置有一個所述第二耦合盤。3.根據權利要求1所述的雙層腔共端口合路器，其特征在于，所述上公共諧振柱和下公共諧振柱以公共端口的接頭的軸線為中心對齊或左右錯開設置。4.根據權利要求1所述的雙層腔共端口合路器，其特征在于，所述第一耦合盤與上公共諧振柱和下公共諧振柱之間的距離相等，或者所述第一耦合盤與上公共諧振柱之間的距離大于所述第一耦合盤與下公共諧振柱之間的距離，或者所述第一耦合盤與上公共諧振柱之間的距離小于所述第一耦合盤與下公共諧振柱之間的距離。5.根據權利要求1所述的雙層腔共端口合路器，其特征在于，所述第一耦合盤可相對所述隔板上移或者下移。
【文檔編號】H01P1/213GK105846019SQ201610394046
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】孟弼慧, 謝振雄, 周國明, 吳精強, 靳雲璽, 夏金超
【申請人】京信通信技術(廣州)有限公司