一種k波段開口環形帶狀線結構的雙工器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，涉及一種雙工器，包括八個開口環形帶狀線，本實用新型具有發射頻率和接收頻率相互隔離、插損小、隔離度高、重量輕、體積小、可靠性高、電性能好、溫度穩定性好、電性能批量一致性好、成本低、可大批量生產等優點，適用于相應K頻段的通信、衛星通信等對體積、電性能、溫度穩定性和可靠性有苛刻要求的場合和相應的系統中。
【專利說明】
一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種雙工器，特別是一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著移動通信、衛星通信及國防電子系統的微型化的迅速發展，高性能、低成本和小型化已經成為目前微波/射頻領域的發展方向，對微波濾波器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。在一些國防尖端設備中，雙工器已經成為該波段接收和發射支路中的關鍵電子部件，描述這種部件性能的主要指標有:通帶工作頻率范圍、阻帶頻率范圍、隔離度、通帶插入損耗、阻帶衰減、通帶輸入/輸出電壓駐波比、插入相移和時延頻率特性、溫度穩定性、體積、重量、可靠性等。
[0003]低溫共燒陶瓷是一種電子封裝技術，采用多層陶瓷技術，能夠將無源元件內置于介質基板內部，同時也可以將有源元件貼裝于基板表面制成無源/有源集成的功能模塊。LTCC技術在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設計多樣性和靈活性及高頻性能等方面都顯現出眾多優點，已成為無源集成的主流技術。其具有高Q值，便于內嵌無源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優點，利用LTCC技術，可以很好的加工出尺寸小，精度高，緊密型好，損耗小的微波器件。由于LTCC技術具有三維立體集成優勢，在微波頻段被廣泛用來制造各種微波無源元件，實現無源元件的高度集成。基于LTCC工藝的疊層技術，可以實現三維集成，從而使各種微型微波濾波器具有尺寸小、重量輕、性能優、可靠性高、批量生產性能一致性好及低成本等諸多優點，利用其三維集成結構特點，可以實現由K波段開口環形帶狀線結構的雙工器。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，采用LTCC技術，實現體積小、重量輕、可靠性高、電性能優異、結構簡單、成品率高、批量一致性好、造價低、溫度性能穩定的新結構雙工器。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0006]—種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，包括輸入端口Pl、第一輸入電感Linl、第二輸入電感Lin2、第一級開口環形帶狀線U1、第二級開口環形帶狀線U2、第三級開口環形帶狀線U3、第四級開口環形帶狀線U4、第五級開口環形帶狀線U5、第六級開口環形帶狀線U6、第七級開口環形帶狀線U7、第八級開口環形帶狀線U8、第一輸出電感Loutl、第二輸出電感Lout2、第一輸出端口 P2、第二輸出端口 P3、第一金屬柱R1、第二金屬柱R2和第三金屬柱R3，輸入端口 Pl與第一輸出端口 P2為上下間隔設置，所述第一輸出端口 P2與第二輸出端口P3為左右間隔設置，第一輸入電感Linl和第二輸入電感Lin2設于輸入端口 Pl的下方，所述第一輸入電感Linl和所述第二輸入電感Lin2為左右間隔設置，所述第一輸入電感Linl和所述第二輸入電感Lin2均通過第一金屬柱Rl連接輸入端口Pl;
[0007]第一級開口環形帶狀線Ul與第一輸入電感Linl連接，所述第一級開口環形帶狀線Ul的開口方向向下，所述第一級開口環形帶狀線Ul的下方間隔設有第四級開口環形帶狀線U4，第四級開口環形帶狀線U4的開口方向與所述第一級開口環形帶狀線Ul的開口方向相對，第四級開口環形帶狀線U4與第一輸出電感Loutl連接，所述第一級開口環形帶狀線Ul的左邊間隔設有第二級開口環形帶狀線U2，第二級開口環形帶狀線U2的開口方向向上，第二級開口環形帶狀線U2的下方間隔設有第三級開口環形帶狀線U3，第三級開口環形帶狀線U3的開口方向與所述第二級開口環形帶狀線U2的開口方向相背；
[0008]第五級開口環形帶狀線U5與第二輸入電感Lin2連接，所述第五級開口環形帶狀線U5的開口方向向下，所述第五級開口環形帶狀線U5的下方間隔設有第八級開口環形帶狀線U8，第八級開口環形帶狀線U8的開口方向與所述第五級開口環形帶狀線U5的開口方向相對，第八級開口環形帶狀線U8與第二輸出電感Lout2連接，所述第五級開口環形帶狀線U5的右邊間隔設有第六級開口環形帶狀線U6，第六級開口環形帶狀線U6的開口方向向上，第六級開口環形帶狀線U6的下方間隔設有第七級開口環形帶狀線U7，第七級開口環形帶狀線U7的開口方向與所述第六級開口環形帶狀線U6的開口方向相背；
[0009]第一輸出電感Loutl通過第二金屬柱R2與第一輸出端口P2連接，第二輸出電感Lout2通過第三金屬柱R3與第二輸出端口 P3連接。
[0010]所述輸入端口P1、第一輸出端口 P2和第二輸出端口 P3均為共面波導結構的50歐姆阻抗的端口。
[0011]所述一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器由多層低溫共燒陶瓷工藝制成。
[0012]本實用新型所述的一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，采用LTCC技術，實現體積小、重量輕、可靠性高、電性能優異、結構簡單、成品率高、批量一致性好、造價低、溫度性能穩定的新結構雙工器;本實用新型具有發射頻率和接收頻率相互隔離、插損小、隔離度高、重量輕、體積小、可靠性高、電性能好、溫度穩定性好、電性能批量一致性好、成本低、可大批量生產等優點，適用于相應K頻段的通信、衛星通信等對體積、電性能、溫度穩定性和可靠性有苛刻要求的場合和相應的系統中。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器的外形及內部結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器輸出端的幅頻特性曲線；
[0015]圖3是本實用新型一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器輸入輸出端口的駐波特性曲線。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示的一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，包括輸入端口P1、第一輸入電感Linl、第二輸入電感Lin2、第一級開口環形帶狀線U1、第二級開口環形帶狀線U2、第三級開口環形帶狀線U3、第四級開口環形帶狀線U4、第五級開口環形帶狀線U5、第六級開口環形帶狀線U6、第七級開口環形帶狀線U7、第八級開口環形帶狀線U8、第一輸出電感Lout 1、第二輸出電感Lout2、第一輸出端口 P2、第二輸出端口 P3、第一金屬柱R1、第二金屬柱R2和第三金屬柱R3，輸入端口 Pl與第一輸出端口 P2為上下間隔設置，所述第一輸出端口 P2與第二輸出端口 P3為左右間隔設置，第一輸入電感Linl和第二輸入電感Lin2設于輸入端口 Pl的下方，所述第一輸入電感Linl和所述第二輸入電感Lin2為左右間隔設置，所述第一輸入電感Linl和所述第二輸入電感Lin2均通過第一金屬柱Rl連接輸入端口 Pl;
[0017]第一級開口環形帶狀線Ul與第一輸入電感Linl連接，所述第一級開口環形帶狀線Ul的開口方向向下，所述第一級開口環形帶狀線Ul的下方間隔設有第四級開口環形帶狀線U4，第四級開口環形帶狀線U4的開口方向與所述第一級開口環形帶狀線Ul的開口方向相對，第四級開口環形帶狀線U4與第一輸出電感Loutl連接，所述第一級開口環形帶狀線Ul的左邊間隔設有第二級開口環形帶狀線U2，第二級開口環形帶狀線U2的開口方向向上，第二級開口環形帶狀線U2的下方間隔設有第三級開口環形帶狀線U3，第三級開口環形帶狀線U3的開口方向與所述第二級開口環形帶狀線U2的開口方向相背；
[0018]第五級開口環形帶狀線U5與第二輸入電感Lin2連接，所述第五級開口環形帶狀線U5的開口方向向下，所述第五級開口環形帶狀線U5的下方間隔設有第八級開口環形帶狀線U8，第八級開口環形帶狀線U8的開口方向與所述第五級開口環形帶狀線U5的開口方向相對，第八級開口環形帶狀線U8與第二輸出電感Lout2連接，所述第五級開口環形帶狀線U5的右邊間隔設有第六級開口環形帶狀線U6，第六級開口環形帶狀線U6的開口方向向上，第六級開口環形帶狀線U6的下方間隔設有第七級開口環形帶狀線U7，第七級開口環形帶狀線U7的開口方向與所述第六級開口環形帶狀線U6的開口方向相背；
[0019]第一輸出電感Loutl通過第二金屬柱R2與第一輸出端口P2連接，第二輸出電感Lout2通過第三金屬柱R3與第二輸出端口 P3連接。
[0020]所述輸入端口P1、第一輸出端口 P2和第二輸出端口 P3均為共面波導結構的50歐姆阻抗的端口。
[0021]所述一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器由多層低溫共燒陶瓷工藝制成。
[0022]本實用新型所述的一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，是采用多層低溫共燒陶瓷工藝實現，其低溫共燒陶瓷材料和金屬圖形在大約900°C溫度下燒結而成，所以具有非常高的可靠性和溫度穩定性，由于結構采用三維立體集成和多層折疊結構以及外表面金屬屏蔽實現接地和封裝，從而使體積大幅減小。
[0023]本實用新型一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器的尺寸僅為7.52mm X 5.02mmX 0.47mm，如圖2和圖3所示，本實用新型通帶中心頻率分別為19.8GHz和23.5GHz，輸入輸出端口駐波比優于1.7。
【主權項】
1.一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，其特征在于:包括輸入端口 Pl、第一輸入電感Linl、第二輸入電感Lin2、第一級開口環形帶狀線Ul、第二級開口環形帶狀線U2、第三級開口環形帶狀線U3、第四級開口環形帶狀線U4、第五級開口環形帶狀線U5、第六級開口環形帶狀線U6、第七級開口環形帶狀線U7、第八級開口環形帶狀線U8、第一輸出電感Loutl、第二輸出電感Lout2、第一輸出端口 P2、第二輸出端口 P3、第一金屬柱R1、第二金屬柱R2和第三金屬柱R3，輸入端口 Pl與第一輸出端口 P2為上下間隔設置，所述第一輸出端口 P2與第二輸出端口 P3為左右間隔設置，第一輸入電感Linl和第二輸入電感Lin2設于輸入端口 Pl的下方，所述第一輸入電感Linl和所述第二輸入電感Lin2為左右間隔設置，所述第一輸入電感Linl和所述第二輸入電感Lin2均通過第一金屬柱Rl連接輸入端口 Pl; 第一級開口環形帶狀線Ul與第一輸入電感Linl連接，所述第一級開口環形帶狀線Ul的開口方向向下，所述第一級開口環形帶狀線Ul的下方間隔設有第四級開口環形帶狀線U4，第四級開口環形帶狀線U4的開口方向與所述第一級開口環形帶狀線Ul的開口方向相對，第四級開口環形帶狀線U4與第一輸出電感Lout I連接，所述第一級開口環形帶狀線Ul的左邊間隔設有第二級開口環形帶狀線U2，第二級開口環形帶狀線U2的開口方向向上，第二級開口環形帶狀線U2的下方間隔設有第三級開口環形帶狀線U3，第三級開口環形帶狀線U3的開口方向與所述第二級開口環形帶狀線U2的開口方向相背； 第五級開口環形帶狀線U5與第二輸入電感Lin2連接，所述第五級開口環形帶狀線U5的開口方向向下，所述第五級開口環形帶狀線U5的下方間隔設有第八級開口環形帶狀線U8，第八級開口環形帶狀線U8的開口方向與所述第五級開口環形帶狀線U5的開口方向相對，第八級開口環形帶狀線U8與第二輸出電感Lout2連接，所述第五級開口環形帶狀線U5的右邊間隔設有第六級開口環形帶狀線U6，第六級開口環形帶狀線U6的開口方向向上，第六級開口環形帶狀線U6的下方間隔設有第七級開口環形帶狀線U7，第七級開口環形帶狀線U7的開口方向與所述第六級開口環形帶狀線U6的開口方向相背； 第一輸出電感Loutl通過第二金屬柱R2與第一輸出端口 P2連接，第二輸出電感Lout2通過第三金屬柱R3與第二輸出端口 P3連接。2.如權利要求1所述的一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，其特征在于:所述輸入端口Pl、第一輸出端口P2和第二輸出端口P3均為共面波導結構的50歐姆阻抗的端口。3.如權利要求1所述的一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器，其特征在于:所述一種K波段開口環形帶狀線結構的雙工器由多層低溫共燒陶瓷工藝制成。
【文檔編號】H01P1/20GK205564925SQ201620331259
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月19日
【發明人】戴永勝, 陳相治
【申請人】戴永勝, 陳相治