本發明公開了一種陶瓷介質波導雙工器，包括順次連接的第一諧振腔、第二諧振腔、第三諧振腔、第四諧振腔、第五諧振腔、公共諧振腔、第六諧振腔、第七諧振腔、第八諧振腔、第九諧振腔、第十諧振腔及第十一諧振腔，相鄰諧振腔通過窗口連通；除公共諧振腔之外，諧振腔下表面均向上開設開口朝下的盲孔，用于頻率調諧，第一諧振腔、公共諧振腔及第十一諧振腔的上表面均向下開設開口朝上的盲孔，用于端口信號的饋入。第一至第五及公共諧振腔，用于實現雙工器的第一通帶響應，公共諧振腔及第六至第十一諧振腔，用于實現雙工器的第二通帶響應。本發明使用折疊結構及高介電常數陶瓷諧振腔實現了雙工器的小型化、一體化設計，易于加工成型、電鍍及后期調試。

技術領域

本發明屬于移動通訊技術領域，具體涉及濾波器領域，特別涉及一種陶瓷介質波導雙工器。

背景技術

在電子通信領域，特別是在導航、雷達等應用場合，為了提高系統的收發能力，天線多采用相控陣體制或者多輸入多輸出(MIMO)體制，這就對系統射頻信道的鏈路性能提出了更高的要求。例如，導航衛星通信、個人移動通信(特別是5G移動通信)等技術的迅猛發展提升了人們對無線接收機高靈敏度和發射功率的迫切需求。通信領域往往要求天線為全雙工工作體制，所以雙工器作為無線接收機的第一級無源器件，對整個接收鏈路的性能起著舉足輕重的作用，而發射激勵也由原來的集中式變為了分布式；同時，為了實現收發組件的高集成度，需要對收發組件內部的雙工器、接收支路、發射支路進行小型化設計，以滿足不同系統和應用場合的需求。

在近十幾年來，同軸腔體濾波器在移動通信領域可以說是占據著主導地位，尤其是在基站射頻前端的雙工器大部分都是采用同軸諧振腔的形式。同軸腔體濾波器具有功率容量大、體積小、Q值高、易于實現、成本低、適合大規模生產和調試的特點，能夠符合帶內插損小、帶外抑制高的設計要求。介質腔體濾波器是由介質諧振器構成的。其實早在1939年，R.D.Richtmyer已經展示了被他稱作介質諧振器的非金屬化介質物體可以產生和金屬腔體同樣的作用。然而，介質材料在微波電路領域的實際應用僅僅在十九世紀六十年代后期才出現，這是由于當時技術的限制，介質材料在微波領域的性能并不是很好，溫度漂移系數比較大，不適合應用于實際項目以及大規模的生產中。在二十世紀八十年代，由于在陶瓷材料技術方面的重大突破，介質材料在腔體諧振器和濾波器的穩定性和小型化方面取得了很大的進展，因此，介質諧振器和濾波器也被越來越廣泛的應用于實際項目中，尤其是應用于基站射頻前端的介質腔體雙工器的發展受到了越來越多的關注。在過去的10多年里用于制作介質諧振器和介質濾波器的高介電常數介質材料有了令人矚目的進展。在材料的介電常數、損耗和溫度穩定性等方面都有了很大提高。同時，價格也不斷降低。所以，介質諧振器、介質濾波器和介質天線被廣泛應用于通訊、雷達和導航等領域。而微波介質材料實質上是一種高介電常數、高品質因數和穩定的溫度系數的微波陶瓷材料，為制作小型化，高性能的介質雙工器奠定了基礎。因此基于陶瓷介質的波導雙工器成為人們研究的熱點。常見的介質雙工器多采用金屬腔體加載介質諧振器的梳狀形式實現，公共端常采用直接耦合的方式來確保端口饋入能量能夠達到所需能量。但基于陶瓷介質波導雙工器采用一體化設計，公共端口同樣采用陶瓷諧振腔方式來激勵起兩個不同頻率通帶的主模，因此公共諧振腔(106)需要更寬的頻帶范圍和更小的群延時。而且作為一體化設計的三端口雙工器在設計調試過程中，兩個頻帶之間的影響將通過公共端口相互疊加，極大的增加了設計和調試難度。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種采用高介電常數的陶瓷材料和折疊一體化結構的陶瓷介質波導雙工器，實現雙工器小型化的同時保證其良好的通帶響應，并且易于批量化加工和生產。