一种双工器及收发共用毫米波阵列天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107834137A(43)申请公布日2018.03.23(21)申请号201711306811.4(22)申请日2017.12.11(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人王晓川楼熠辉于晨武吕文中范桂芬(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人廖盈春李智(51)Int.Cl.H01P1/213(2006.01)H01Q21/24(2006.01)H01Q23/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种双工器及收发共用毫米波阵列天线(57)摘要本发明公开了一种双工器及收发共用毫米波阵列天线，其中双工器包括：上行通道滤波器、下行通道滤波器及1分2基片集成波导结构；上行通道滤波器包括由金属孔围成的第一组谐振腔；下行通道滤波器包括由金属孔围成的第二组谐振腔，通过控制第一组谐振腔和第二组谐振腔的尺寸不同以使上行通道滤波器和下行通道滤波器的通频带不重叠；1分2基片集成波导结构用于分别与上行通道滤波器和下行通道滤波器耦合连接，用于接收来自天线的信号，并将从天线接收的信号沿着下行通道滤波器传入基带，以及将沿着上行通道滤波器传输的基带信号发送给天线。本发明通过调节尺寸参数使得双工器的上行通道滤波器和下行通道滤波器的频带不重叠，实现收发共用。CN107834137ACN107834137A权利要求书1/2页1.一种双工器，其通过LTCC流延片层压制成，其特征在于，包括：上行通道滤波器、下行通道滤波器及1分2基片集成波导结构；所述上行通道滤波器包括由金属孔围成的第一组谐振腔；所述下行通道滤波器包括由金属孔围成的第二组谐振腔，通过控制所述第一组谐振腔和第二组谐振腔的尺寸不同以使所述上行通道滤波器和下行通道滤波器的通频带不重叠；所述1分2基片集成波导结构用于分别与所述上行通道滤波器和下行通道滤波器耦合连接，用于接收来自天线的信号，并将从天线接收的信号沿着所述下行通道滤波器传入基带，以及将沿着所述上行通道滤波器传输的基带信号发送给天线。2.根据权利要求1所述的双工器，其特征在于，所述第一组谐振腔和所述第二组谐振腔均包括由金属孔围成的至少两个谐振腔，所述第一组谐振腔或所述第二组谐振腔所包括的谐振腔之间耦合连接。3.根据权利要求2所述的双工器，其特征在于，所述第一组谐振腔包括四个谐振腔，该第一组谐振腔在其耦合通道上对称分布的两小组谐振腔的尺寸分别为：1.075mm×0.65mm和1.074mm×0.745mm。4.根据权利要求2所述的双工器，其特征在于，所述第二组谐振腔包括四个谐振腔，该第二组谐振腔在其耦合通道上对称分布的两小组谐振腔的尺寸分别为：1.075mm×0.73mm和1.074mm×0.84mm。5.根据权利要求2所述的双工器，其特征在于，所述1分2基片集成波导结构由两个矩形腔拼接而成，所述两个矩形腔分别与所述第一组谐振腔和所述第二组谐振腔耦合连接，所述两个矩形腔的截面积分别与所述第一组谐振腔和所述第二组谐振腔的截面积相同，以保证最大程度阻抗匹配，从而减少损耗。6.根据权利要求2所述的双工器，其特征在于，所述上行通道滤波器还包括第一耦合谐振腔，所述第一耦合谐振腔与第一组谐振腔耦合连接，用于接收基带发送的信号，并将基带发送的信号沿着所述第一组谐振腔传输；所述下行通道滤波器还包括第二耦合谐振腔，所述第二耦合谐振腔与第二组谐振腔耦合连接，用于将沿着所述第二组谐振腔传输的信号传入基带。7.一种包括权利要求1至6任一项所述的双工器的收发共用毫米波阵列天线，其特征在于，还包括：天线阵列、功分模块以及外部转接模块；所述天线阵列，包括多个呈阵列排列的天线单元，每个天线单元用于发射一路上行信号或接收一路下行信号；所述功分模块，其一侧与所述天线阵列相连接，另一侧与双工器的一侧相连接，用于将从所述天线阵列传输来的多路下行信号合并成一路下行信号，并发送给所述双工器，以及将来自所述双工器的一路上行信号分成多路上行信号并发送给所述天线阵列；所述外部转接模块，其一侧与所述双工器的另一侧相连接，另一侧与基带相连接，用于将沿着所述双工器的下行通道滤波器传播的下行信号传入基带，以及将基带信号发送给所述双工器，以使所述基带信号沿着所述双工器的上行通道滤波器传播到所述功分模块，所述基带信号即为上行信号。8.如权利要求7所述的收发共用毫米波阵列天线，其特征在于，所述功分模块包括上层功分结构和下层功分结构；2CN107834137A权利要求书2/2页所述上层功分结构的一侧与天线阵列相连接，另一侧与所述下层功分结构的一侧相连接，用于将从所述天线阵列传输来的十六路下行信号合并成八路下行信号并发送给所述下层功分结构，以及将来