專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微帶雙工器，特別是一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，本雙工器可以用 高溫超導(dǎo)薄膜制作而成。
背景技術(shù)：
雙工器是微波、射頻領(lǐng)域的一種重要的無(wú)源器件，在發(fā)射和接收分別為不同頻率 的通信系統(tǒng)中起著重要的作用，其功能就是將發(fā)射的大功率信號(hào)經(jīng)雙工器的發(fā)射通道濾波 后由天線(xiàn)發(fā)出，同時(shí)將天線(xiàn)接收到的小功率信號(hào)經(jīng)雙工器的接收通道濾波后，提供給下一 級(jí)的器件進(jìn)行信號(hào)處理。高溫超導(dǎo)技術(shù)是在80年代發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)材料后，特別是在近幾年快速發(fā)展起來(lái) 的一項(xiàng)高科技技術(shù)，高溫超導(dǎo)電子技術(shù)在射頻、微波通信領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景，超 導(dǎo)濾波器在移動(dòng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)成熟，目前在美國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)濾波器的小批 量規(guī)模應(yīng)用，在中國(guó)也實(shí)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)濾波器的實(shí)際并網(wǎng)運(yùn)行。由于高溫超導(dǎo)薄膜具有近 乎為零的表面電阻，具有很高的品質(zhì)因數(shù)(Q值)，所以采用高溫超導(dǎo)薄膜制成的微帶濾波 器，具有極低的通帶損耗和極高的鄰頻干擾抑制能力，應(yīng)用于移動(dòng)通信基站的接收系統(tǒng)上， 表現(xiàn)為改善系統(tǒng)的接收靈敏度，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。目前研究的絕大部分高溫超導(dǎo)濾波器主要用于接收系統(tǒng)，具有高節(jié)數(shù)和陡峭邊緣 的特點(diǎn)，但由于超導(dǎo)薄膜的臨界電流密度的制約，不能承受大功率信號(hào)。隨著通信系統(tǒng)的實(shí) 際需求的發(fā)展，近年國(guó)內(nèi)外開(kāi)始進(jìn)行的大功率超導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)研究工作，一般都采用片 狀雙模諧振器結(jié)構(gòu)，通過(guò)擴(kuò)大諧振器的面積，降低超導(dǎo)微帶電路中的局部電流密度，提高超 導(dǎo)濾波器的功率承載能力，現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)10瓦量級(jí)的功率承載能力，基本滿(mǎn)足了多種 通信系統(tǒng)的發(fā)射功率要求，但由于面積的增大，增加了設(shè)計(jì)高節(jié)數(shù)濾波器的難度。附圖1為典型的半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)超導(dǎo)濾波器，其功率的承載能力一般為毫瓦量 級(jí)，不能作為承載大功率信號(hào)的發(fā)射濾波器使用。附圖2為典型的雙模諧振器結(jié)構(gòu)超導(dǎo)濾波器，其功率承載能力可以達(dá)到數(shù)瓦乃至 數(shù)十瓦量級(jí)，滿(mǎn)足了部分通信系統(tǒng)的發(fā)射功率要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，可以滿(mǎn)足大功率發(fā)射信號(hào)和小 功率接收信號(hào)的濾波雙工要求，具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)，適合使用具有高 品質(zhì)因數(shù)的高溫超導(dǎo)薄膜制作。本發(fā)明的技術(shù)方案一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，包括T型接頭、發(fā)射濾波器和接收 濾波器三部分構(gòu)成，其特征在于發(fā)射濾波器為雙模諧振器結(jié)構(gòu)濾波器，接收濾波器為半波 長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)濾波器。本高溫超導(dǎo)微帶雙工器的工作機(jī)理是發(fā)射濾波器和接收濾波器通 過(guò)T型接頭并聯(lián)，共同組成雙工器本體，天線(xiàn)接收到的小功率信號(hào)輸入雙工器公共端口，通 過(guò)T型接頭后沿接收濾波器通道傳輸，濾波后由輸出端口輸出，提供給下一級(jí)的器件處理，
3接收濾波器為傳統(tǒng)的半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)，可以保持超導(dǎo)濾波器的高節(jié)數(shù)，高選擇性的特點(diǎn)； 發(fā)射的大功率信號(hào)進(jìn)入雙工器的輸入端口，通過(guò)發(fā)射濾波器濾波后，經(jīng)T型接頭公共端輸 出后由天線(xiàn)發(fā)射出去，發(fā)射濾波器采用片狀的雙模諧振器結(jié)構(gòu)，提高了功率承載能力，所以 本高溫超導(dǎo)微帶雙工器實(shí)現(xiàn)了大功率發(fā)射信號(hào)和小功率接收信號(hào)的濾波雙工的作用。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器中之T型接頭，其結(jié)構(gòu)為微帶結(jié)構(gòu)，其一端為雙 工器公共端，另外兩端分別連接發(fā)射濾波器和接收濾波器。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器中之發(fā)射濾波器，其諧振器為雙模諧振器結(jié)構(gòu)， 諧振器形狀可以為方形、三角形、圓形及規(guī)則多邊形結(jié)構(gòu)，諧振器個(gè)數(shù)不少于1個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器中之發(fā)射濾波器，其輸入微帶即為雙工器的發(fā)射 輸入微帶，其輸出微帶與T型接頭相連。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器中之接收濾波器，其諧振器為半波長(zhǎng)諧振器結(jié) 構(gòu)，諧振器形狀可以為發(fā)夾式、直線(xiàn)式、螺旋式、多折線(xiàn)式結(jié)構(gòu)，諧振器個(gè)數(shù)不少于2個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器中之接收濾波器，其輸出微帶即為雙工器的接收 輸出微帶，其輸入微帶與T型接頭相連。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器中之接收濾波器，其工作頻率與發(fā)射濾波器的工 作頻率不同。本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，包括T型接頭、發(fā)射濾波器和 接收濾波器三部分構(gòu)成，可以滿(mǎn)足大功率發(fā)射信號(hào)和小功率接收信號(hào)的濾波雙工要求；2、 本發(fā)明集成了片狀雙模諧振器承載大功率的優(yōu)勢(shì)和傳統(tǒng)半波長(zhǎng)諧振器體積小的優(yōu)勢(shì)；3、本 發(fā)明具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)，適合使用具有高品質(zhì)因數(shù)的高溫超導(dǎo)薄膜制 作。


附圖1為典型的半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)超導(dǎo)濾波器，諧振器為發(fā)夾結(jié)構(gòu)，諧振器個(gè)數(shù) 為8個(gè)，濾波器節(jié)數(shù)為8節(jié)。附圖2為典型的雙模諧振器結(jié)構(gòu)超導(dǎo)濾波器，諧振器為方形雙模結(jié)構(gòu)，諧振器個(gè) 數(shù)為2個(gè)，濾波器節(jié)數(shù)為4節(jié)。附圖3為常用半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為常用雙模諧振器結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為常用T型接頭結(jié)構(gòu)示意圖。附圖6為本發(fā)明所涉高溫超導(dǎo)微帶雙工器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括T型接頭、4節(jié)發(fā)射 濾波器和8節(jié)接收濾波器。附圖7為本發(fā)明所涉高溫超導(dǎo)微帶雙工器的另一結(jié)構(gòu)示意圖，包括T型接頭、4節(jié) 發(fā)射濾波器和6節(jié)接收濾波器。其中100為典型的半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)超導(dǎo)濾波器，101為半波長(zhǎng)發(fā)夾結(jié)構(gòu)諧振 器，102為濾波器輸入微帶，103為濾波器輸出微帶；200為典型的方形雙模諧振器結(jié)構(gòu)超導(dǎo) 濾波器，201為方形雙模諧振器，202為濾波器輸出微帶，203為濾波器輸入微帶；111為直 線(xiàn)式半波長(zhǎng)諧振器，112為半塊狀發(fā)夾結(jié)構(gòu)諧振器，113為螺旋結(jié)構(gòu)諧振器，114為多折線(xiàn)結(jié) 構(gòu)諧振器；211為三角形雙模諧振器，212為圓形雙模諧振器，221為方形雙模諧振器上的耦合缺角，222為三角形雙模諧振器上的耦合缺角，223為圓形雙模諧振器上的耦合缺口 ；500 為T(mén)型接頭，501為T(mén)型接頭公共端微帶，502為連接發(fā)射濾波器輸出端口的微帶、503為連 接接收濾波器輸入端口的微帶，510、520為變形的T型接頭，511、521分別為相應(yīng)公共端微 帶，512、522分別為相應(yīng)的連接發(fā)射濾波器輸出端口的微帶，513、523分別為相應(yīng)的連接接 收濾波器輸入端口的微帶；600為一高溫超導(dǎo)微帶雙工器，包括T型接頭500，4節(jié)方形雙模 諧振器結(jié)構(gòu)濾波器200，8節(jié)半波長(zhǎng)發(fā)夾諧振器結(jié)構(gòu)濾波器100 ；700為另一高溫超導(dǎo)微帶雙 工器，710為T(mén)型接頭，720為4節(jié)三角形雙模諧振器結(jié)構(gòu)發(fā)射濾波器，730為6節(jié)半波長(zhǎng)直 線(xiàn)式諧振器結(jié)構(gòu)接收濾波器，711為雙工器公共端，712為雙工器發(fā)射輸入端，713為雙工器 接收輸出端。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器600，包括T型接頭500、發(fā)射濾波器200和接 收濾波器100三部分構(gòu)成，其特征在于發(fā)射濾波器200為雙模諧振器201結(jié)構(gòu)濾波器，接收 濾波器100為半波長(zhǎng)諧振器101結(jié)構(gòu)濾波器。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器600中之T型接頭500，其結(jié)構(gòu)為微帶結(jié)構(gòu)，其一 端501為雙工器公共端，另外兩端502、503分別連接發(fā)射濾波器200和接收濾波器100。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器600中之發(fā)射濾波器200，其諧振器201為雙模諧 振器結(jié)構(gòu)，諧振器形狀為方形，諧振器個(gè)數(shù)為2個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器600中之發(fā)射濾波器200，其輸入微帶203即為雙 工器600的發(fā)射輸入微帶，其輸出微帶202與T型接頭500相連。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器600中之接收濾波器100，其諧振器101為半波長(zhǎng) 諧振器結(jié)構(gòu)，諧振器形狀為發(fā)夾式，諧振器個(gè)數(shù)為8個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器600中之接收濾波器100，其輸出微帶103即為雙 工器600的接收輸出微帶，其輸入微帶102與T型接頭500相連。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器600中之接收濾波器100，其工作頻率與發(fā)射濾 波器200的工作頻率不同。實(shí)施例2 —種高溫超導(dǎo)微帶雙工器700，包括T型接頭710、發(fā)射濾波器720和接 收濾波器730三部分構(gòu)成，其特征在于發(fā)射濾波器720為雙模諧振器211結(jié)構(gòu)濾波器，接收 濾波器730為半波長(zhǎng)微帶諧振器111結(jié)構(gòu)濾波器。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器700中之發(fā)射濾波器720，其諧振器211為雙模諧 振器結(jié)構(gòu)，諧振器形狀為三角形，諧振器個(gè)數(shù)為2個(gè)。上述所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶雙工器700中之接收濾波器730，其諧振器111為半波長(zhǎng) 諧振器結(jié)構(gòu)，諧振器結(jié)構(gòu)為直線(xiàn)式，諧振器個(gè)數(shù)為6個(gè)。
權(quán)利要求
一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，包括T型接頭、發(fā)射濾波器和接收濾波器三部分構(gòu)成，其特征在于發(fā)射濾波器為雙模諧振器結(jié)構(gòu)濾波器，接收濾波器為半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶 雙工器中之T型接頭，其結(jié)構(gòu)為微帶結(jié)構(gòu)，其一端為雙工器公共端，另外兩端分別連接發(fā)射 濾波器和接收濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶 雙工器中之發(fā)射濾波器，其諧振器為雙模諧振器結(jié)構(gòu)，諧振器形狀可以為方形、圓形、三角 形及規(guī)則多邊形結(jié)構(gòu)，諧振器個(gè)數(shù)不少于1個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶 雙工器中之發(fā)射濾波器，其輸入微帶即為雙工器的發(fā)射輸入微帶，其輸出微帶與T型接頭 相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，其特征在于于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微 帶雙工器中之接收濾波器，其諧振器為半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)，諧振器形狀可以為發(fā)夾式、直線(xiàn) 式、螺旋式、多折線(xiàn)式結(jié)構(gòu)，諧振器個(gè)數(shù)不少于2個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶 雙工器中之接收濾波器，其輸出微帶即為雙工器的接收輸出微帶，其輸入微帶與T型接頭 相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，其特征在于所說(shuō)的高溫超導(dǎo)微帶 雙工器中之接收濾波器，其工作頻率與發(fā)射濾波器的工作頻率不同。
全文摘要
一種高溫超導(dǎo)微帶雙工器，包括T型接頭、發(fā)射濾波器和接收濾波器三部分構(gòu)成，其特征在于發(fā)射濾波器為雙模諧振器結(jié)構(gòu)濾波器，接收濾波器為半波長(zhǎng)諧振器結(jié)構(gòu)濾波器；本發(fā)明的優(yōu)越性在于可以滿(mǎn)足大功率發(fā)射信號(hào)和小功率接收信號(hào)的濾波雙工要求，集成了片狀雙模諧振器承載大功率的優(yōu)勢(shì)和傳統(tǒng)半波長(zhǎng)諧振器體積小的優(yōu)勢(shì)，具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)，適合使用具有高品質(zhì)因數(shù)的高溫超導(dǎo)薄膜制作。
文檔編號(hào)H01P1/20GK101867079SQ20091006854
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者馮繼東, 劉偉, 孫鈞, 季來(lái)運(yùn), 李演奇, 王朗, 王金明, 許開(kāi)維 申請(qǐng)人:天津海泰超導(dǎo)電子有限公司