分離濾波器及波導(dǎo)管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種分離濾波器及波導(dǎo)管。該分離濾波器，用于一波導(dǎo)管，包含有一功率分配器，用來(lái)傳遞一傳送訊號(hào)以及一第一正交極化接收訊號(hào)；一第一低通濾波器，耦接于該功率分配器，用來(lái)過(guò)濾該傳送訊號(hào)，并傳遞該第一正交極化接收訊號(hào)；一連接端口，耦接于該功率分配器，具有一第一彎折，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)；以及一高通濾波器，耦接于該連接端口，用來(lái)過(guò)濾該第一正交極化接收訊號(hào)，并傳遞該傳送訊號(hào)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】分離濾波器及波導(dǎo)管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分離濾波器，特別是涉及一種通過(guò)彎折一高通濾波器以縮小體積的分離濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星通訊具有覆蓋范圍廣大及不受地面環(huán)境干擾等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于軍事、探測(cè)及商用通訊服務(wù)如衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星語(yǔ)音廣播或衛(wèi)星電視廣播等。
[0003]于現(xiàn)有技術(shù)中，波導(dǎo)管(Waveguide)是一種被廣泛使用于衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)的通訊元件。例如，波導(dǎo)管用來(lái)傳遞衛(wèi)星無(wú)線訊號(hào)，并可將極化方向正交的水平極化及垂直極化的無(wú)線訊號(hào)分離，使其由不同的輸出端口輸出，以利后端收發(fā)處理器處理欲傳送或接收的無(wú)線訊號(hào)。
[0004]然而，衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)往往架設(shè)于建筑物外墻或地勢(shì)較高的空曠處，以利衛(wèi)星訊號(hào)的發(fā)射與接收。因此，衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)的體積應(yīng)盡量縮小以及減輕其重量，以提升工程人員安裝衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)的便利性，并維持衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)的耐受性及安全性，以免衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)在強(qiáng)風(fēng)中的吹襲而掉落。因此，如何縮小波導(dǎo)管以及衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)整體的體積以及重量，已成為業(yè)界所努力的目標(biāo)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種分離濾波器，通過(guò)彎折一高通濾波器以縮小其面積及體積。
[0006]本發(fā)明揭示一種分離濾波器，用于一波導(dǎo)管，包含有一功率分配器，用來(lái)傳遞一傳送訊號(hào)以及一正交極化接收訊號(hào)；一低通濾波器，耦接于該功率分配器，用來(lái)過(guò)濾該傳送訊號(hào)，并傳遞該正交極化接收訊號(hào)；一連接端口，耦接于該功率分配器，具有一第一彎折，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)；以及一高通濾波器，耦接于該連接端口，用來(lái)過(guò)濾該正交極化接收訊號(hào)，并傳遞該傳送訊號(hào)。
[0007]本發(fā)明還揭示一種波導(dǎo)管，包含有一分離濾波器；一功率分配器，用來(lái)傳遞一傳送訊號(hào)以及一第一正交極化接收訊號(hào)；一第一低通濾波器，耦接于該功率分配器，用來(lái)過(guò)濾該傳送訊號(hào)，并傳遞該第一正交極化接收訊號(hào)；一連接端口，耦接于該功率分配器，具有一第一彎折，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)；以及一高通濾波器，耦接于該連接端口，用來(lái)過(guò)濾該第一正交極化接收訊號(hào)，并傳遞該傳送訊號(hào)；一傳輸端口，耦接于該高通濾波器，用來(lái)輸入該傳送訊號(hào)；一第一接收端口，用來(lái)接收該第一正交極化接收訊號(hào)；一第二接收端口，用來(lái)接收一第二正交極化接收訊號(hào)；一通用端口，用來(lái)輸出該傳送訊號(hào)以及輸入一接收訊號(hào);一第二低通濾波器，耦接于該接收端口，用來(lái)過(guò)濾該傳送訊號(hào)及該第一正交極化接收訊號(hào)，并傳遞該第二正交極化接收訊號(hào)至該第二接收端口 ；以及一正交模轉(zhuǎn)換器，耦接于該通用端口、該第二低通濾波器以及該分離濾波器，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)以及配合該第二低通濾波器將該接收訊號(hào)分離為該第一正交極化接收訊號(hào)及該第二正交極化接收訊號(hào)?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一波導(dǎo)管的示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明實(shí)施例圖1的分離濾波器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為圖1的傳輸端口的插入耗損、回返耗損以及傳輸端口與接收端口的隔離度的模擬量測(cè)圖。
[0011]圖4為圖1的接收端口的插入耗損、回返耗損以及接收端口與傳輸端口的隔離度的模擬量測(cè)圖。
[0012]附圖符號(hào)說(shuō)明
[0013]10波導(dǎo)管
[0014]11交模轉(zhuǎn)換器
[0015]13分離濾波器
[0016]131功率分配器
[0017]132連接端口
[0018]133高通濾波器
[0019]12、134低通濾波器
[0020]21傳導(dǎo)部
[0021]22、23、24 階梯式轉(zhuǎn)換器
[0022]TX傳送訊號(hào)
[0023]RX接收訊號(hào)
[0024]RX2、RX1 交極化接收訊號(hào)
[0025]RP2、RP1 接收端口
[0026]TP傳輸端口
[0027]CMP通用端口
[0028]B1、B2彎折
[0029]D1、D2間距
[0030]Θ K Θ 2角度
[0031]CO截止反射面
【具體實(shí)施方式】
[0032] 請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例一波導(dǎo)管10的示意圖。波導(dǎo)管10可用于一衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)，其包含有一正交模轉(zhuǎn)換器(Orthomode Transducer ) 11、一低通濾波器12、一分離濾波器(DipleXer)13、一通用端口 CMP、接收端口 RP2及RPl以及一傳輸端口 TP。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，通用端口 CMP用來(lái)輸出一傳送訊號(hào)TX以及輸入一接收訊號(hào)RX。正交模轉(zhuǎn)換器11耦接于通用端口 CMP、低通濾波器12以及分離濾波器13，用來(lái)傳遞傳送訊號(hào)TX以及配合低通濾波器12將接收訊號(hào)RX分離為正交極化接收訊號(hào)RX2及RXl。例如，正交極化接收訊號(hào)RX2可為一水平極化訊號(hào)，而正交極化接收訊號(hào)RXl可為一垂直極化訊號(hào)。低通濾波器12耦接于正交模轉(zhuǎn)換器11與接收端口 RP2之間，用來(lái)過(guò)濾傳送訊號(hào)TX及正交極化接收訊號(hào)RXl，并傳遞正交極化接收訊號(hào)RX2至接收端口 RP2。分離濾波器13耦接于正交模轉(zhuǎn)換器11，用來(lái)配合低通濾波器134分離傳送訊號(hào)TX及接收訊號(hào)正交極化接收訊號(hào)RXl，以由傳輸端口TP傳遞傳送訊號(hào)TX，并將正交極化接收訊號(hào)RXl傳遞至接收端口 RPl。
[0033]分離濾波器13包含有一功率分配器131、一連接端口 132、一高通濾波器133以及一低通濾波器134。功率分配器131耦接于正交模轉(zhuǎn)換器11，用來(lái)傳遞傳送訊號(hào)TX以及配合低通濾波器134分離為正交極化接收訊號(hào)RXl。低通濾波器134耦接于功率分配器131，用來(lái)過(guò)濾傳送訊號(hào)TX，并傳遞正交極化接收訊號(hào)RXl至接收端口 RPl。連接端口 132耦接于功率分配器131，用來(lái)傳遞傳送訊號(hào)TX。高通濾波器133耦接于連接端口 132，用來(lái)過(guò)濾正交極化接收訊號(hào)RX1，并由傳輸端口 TP傳遞傳送訊號(hào)TX。
[0034]如此一來(lái)，波導(dǎo)管10可于一衛(wèi)星通訊收發(fā)機(jī)中，傳遞無(wú)線訊號(hào)，即傳送訊號(hào)TX及接收訊號(hào)RX，并可將接收訊號(hào)RX分離為正交極化接收訊號(hào)RX2及RXl，使其分別由接收端口 RP2及RPl輸出。
[0035]具體來(lái)說(shuō)，請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例分離濾波器13的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。連接端口 132具有一彎折BI，可等效為一訊號(hào)反射面，用來(lái)反射部分的正交極化接收訊號(hào)RX1，因此可改善接收端口 RPl與傳輸端口 TP之間的隔離度(Isolation)。高通濾波器133較佳地為雙邊階梯式(Double Corrugated)濾波器,其包含有一傳導(dǎo)部21以及階梯式轉(zhuǎn)換器(Corrugated Transformer) 22及23。傳導(dǎo)部21包含有多個(gè)彎折B2,使高通濾波器133呈一蜿蜒狀。階梯式轉(zhuǎn)換器22形成于傳導(dǎo)部21的一端與彎折BI之間，用來(lái)傳遞傳送訊號(hào)TX,以及用來(lái)作為正交極化接收訊號(hào)RXl的一截止反射面CO，避免正交極化接收訊號(hào)RXl通過(guò)高通濾波器133。階梯式轉(zhuǎn)換器23形成于傳導(dǎo)部21的另一端,用來(lái)由傳輸端口 TP傳遞傳送訊號(hào)TX。低通濾波器134包含有一階梯式轉(zhuǎn)換器24,階梯式轉(zhuǎn)換器24形成于低通濾波器134與功率分配器131之間，用來(lái)傳遞正交極化接收訊號(hào)RX1。
[0036]需注意的是，階梯式轉(zhuǎn)換器可視為一匹配元件，設(shè)置在元件與元件相連接的交界處，通過(guò)設(shè)計(jì)不同階數(shù)及階梯形狀(例如漸寬或漸窄的階梯口徑)，可用來(lái)匹配元件之間的等效阻抗并減少訊號(hào)衰減。舉例來(lái)說(shuō)，階梯式轉(zhuǎn)換器22為二階、口徑由連接端口 132往傳導(dǎo)部21漸窄的形狀；階梯式轉(zhuǎn)換器23為四階、口徑由傳導(dǎo)部21往傳輸端口 TP (未繪于圖2)漸寬的形狀；階梯式轉(zhuǎn)換器24為二階、口徑由功率分配器131往低通濾波器134漸寬的形狀。階梯式轉(zhuǎn)換器的配置方式不限，設(shè)計(jì)者可依實(shí)際需求，不使用階梯式轉(zhuǎn)換器、分別選用單一個(gè)階梯式轉(zhuǎn)換器22、23或24，或者同時(shí)選用多個(gè)階梯式轉(zhuǎn)換器。舉例來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)者可同時(shí)選用階梯式轉(zhuǎn)換器22及23、同時(shí)選用階梯式轉(zhuǎn)換器22及24、同時(shí)選用階梯式轉(zhuǎn)換器23及24等。
[0037]在此結(jié)構(gòu)下，彎折BI及B2使高通濾波器133呈一蜿蜒狀，如此可縮小高通濾波器133所占的面積，相當(dāng)于減少分離濾波器13及波導(dǎo)管10整體的面積及體積，因此可減少其重量及制造成本。再者，彎折BI搭配階梯式轉(zhuǎn)換器22可使截止反射面CO反射正交極化接收訊號(hào)RXl的效果更佳，也可改善接收端口 RPl與傳輸端口 TP之間的隔離度。
[0038]簡(jiǎn)言之，本發(fā)明主要是在高通濾波器133與功率分配器131之間耦接具有彎折BI的連接端口 132，除了可縮小分離濾波器13整體的面積及體積，在搭配階梯式轉(zhuǎn)換器22的設(shè)計(jì)下，也可改善接收端口 RPl與傳輸端口 TP之間的隔離度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可據(jù)以修飾變化，而不限于本實(shí)施例。
[0039]舉例來(lái)說(shuō)，彎折BI的一角度Θ I可任意調(diào)整。多個(gè)彎折B2的數(shù)量不限，如圖2所示，高通濾波器133至少具有二個(gè)彎折B2。彎折B2的一角度Θ 2也可任意調(diào)整。高通濾波器133與低通濾波器134相距一間距D1。兩相鄰彎折B2之間相距一間距D2。間距D1、D2也可適當(dāng)調(diào)整來(lái)調(diào)整分離濾波器13的面積及體積，以符合實(shí)際需求。
[0040]另一方面,分離濾波器13可為一 T型接面(T-junction-type)波導(dǎo)管,用于分離電場(chǎng)平面(E-plane)或磁場(chǎng)平面(H-plane)的無(wú)線訊號(hào)。換句話說(shuō)，本發(fā)明特殊的彎折BI設(shè)計(jì)可反射部分的低頻訊號(hào)(即正交極化接收訊號(hào)RX1)，使分離濾波器13分離相同極化但不同頻率的無(wú)線訊號(hào)(即正交極化接收訊號(hào)RXl與傳輸訊號(hào)TX)具有較佳的效果。
[0041]請(qǐng)參考圖3,圖3繪示了傳輸端口 TP的插入耗損(Insertion Loss)、回返耗損(Return Loss)以及傳輸端口 TP與接收端口 RPl的隔離度。其中插入耗損以實(shí)線表示，回返耗損以長(zhǎng)虛線表示，隔離度以短虛線表示。傳輸端口 TP的操作頻率為13.75~14.5GHz。表格I為圖3的量測(cè)數(shù)值:
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種分離濾波器，用于一波導(dǎo)管，包含有: 一功率分配器，用來(lái)傳遞一傳送訊號(hào)以及一第一正交極化接收訊號(hào)； 一第一低通濾波器，耦接于該功率分配器，用來(lái)過(guò)濾該傳送訊號(hào)，并傳遞該第一正交極化接收訊號(hào)； 一連接端口，耦接于該功率分配器，具有一第一彎折，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)；以及一高通濾波器，耦接于該連接端口，用來(lái)過(guò)濾該第一正交極化接收訊號(hào)，并傳遞該傳送訊號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的分離濾波器，其中該高通濾波器包含有: 一傳導(dǎo)部，包含有多個(gè)第二彎折，使該高通濾波器呈一蜿蜒狀； 一第一階梯式轉(zhuǎn)換器，形成于該傳導(dǎo)部的一端與該第一彎折之間，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)，以及用來(lái)作為該第一正交極化接收訊號(hào)的一截止反射面；以及 一第二階梯式轉(zhuǎn)換器，形成于該傳導(dǎo)部的另一端，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的分離濾 波器，其中該多個(gè)第二彎折彼此相距一間距。
4.如權(quán)利要求1所述的分離濾波器，其中該第一低通濾波器包含有第三階梯式轉(zhuǎn)換器，該第三階梯式轉(zhuǎn)換器形成于該第一低通濾波器與該功率分配器之間，用來(lái)傳遞該第一正交極化接收訊號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的分離濾波器，其中該高通濾波器與該第一低通濾波器之間具有一間距。
6.一種波導(dǎo)管，包含有: 一分離濾波器； 一功率分配器，用來(lái)傳遞一傳送訊號(hào)以及一第一正交極化接收訊號(hào)； 一第一低通濾波器，耦接于該功率分配器，用來(lái)過(guò)濾該傳送訊號(hào)，并傳遞該第一正交極化接收訊號(hào)； 一連接端口，耦接于該功率分配器，具有一第一彎折，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)；以及一高通濾波器，耦接于該連接端口，用來(lái)過(guò)濾該第一正交極化接收訊號(hào)，并傳遞該傳送訊號(hào)； 一傳輸端口，耦接于該高通濾波器，用來(lái)輸入該傳送訊號(hào)； 一第一接收端口，用來(lái)接收該第一正交極化接收訊號(hào)； 一第二接收端口，用來(lái)接收一第二正交極化接收訊號(hào)； 一通用端口，用來(lái)輸出該傳送訊號(hào)以及輸入一接收訊號(hào)； 一第二低通濾波器，耦接于該接收端口，用來(lái)過(guò)濾該傳送訊號(hào)及該第一正交極化接收訊號(hào)，并傳遞該第二正交極化接收訊號(hào)至該第二接收端口 ；以及 一正交模轉(zhuǎn)換器，耦接于該通用端口、該第二低通濾波器以及該分離濾波器，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)以及配合該第二低通濾波器將該接收訊號(hào)分離為該第一正交極化接收訊號(hào)及該第二正交極化接收訊號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的波導(dǎo)管，其中該高通濾波器包含有: 一傳導(dǎo)部，包含有多個(gè)第二彎折，使該高通濾波器呈一蜿蜒狀； 一第一階梯式轉(zhuǎn)換器，形成于該傳導(dǎo)部的一端與該第一彎折之間，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)，以及用來(lái)作為該第一正交極化接收訊號(hào)的一截止反射面；以及一第二階梯式轉(zhuǎn)換器，形成于該傳導(dǎo)部的另一端，用來(lái)傳遞該傳送訊號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的波導(dǎo)管，其中該多個(gè)第二彎折彼此相距一間距。
9.如權(quán)利要求6所述的波導(dǎo)管，其中該第一低通濾波器包含有第三階梯式轉(zhuǎn)換器，該第三階梯式轉(zhuǎn)換器形成于該第一低通濾波器與該功率分配器之間，用來(lái)傳遞該第一正交極化接收訊號(hào)。
10.如權(quán)利要求6所述的波導(dǎo)管，其中該高通濾波器與該第一低通濾波器之間具有一間距。
【文檔編號(hào)】H01P1/20GK103915664SQ201310001523
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月4日
【發(fā)明者】郭瞬仲, 黃章修 申請(qǐng)人:啟碁科技股份有限公司