广播传输设备中调频双工器技术的应用

在广播传输设备的日益发展中,调频双工器技术的应用成为实现高效、稳定通信的重要手段,其在传送和接收信号、频谱管理、抗干扰等方面发挥着重要作用。基于此,重点研究广播传输设备中调频双工器技术的应用,探讨其在不同场景下的性能、优化及新技术引入等方面的挑战和前景。通过分析调频双工器技术,能够更好地理解其在广播领域的应用,为设备性能的提升和广播通信质量的改进提供有益的见解。

基于三角形插片结构的紧凑型波导双工器

为满足高功率微波系统功率容量和紧凑化需求,提出了一种新型波导双工器。选用过模波导进行设计以提高功率容量,引入三角形金属插片结构谐振腔设计滤波器并在其间引入波导弯头以实现紧凑化。采用微波网络方法对滤波器进行理论分析并设计了两个工作在X波段的滤波器,选择终端短路法确定T型结尺寸并组成双工器。利用电磁仿真软件建模优化和仿真模拟,并对实物进行测试。仿真与测试结果表明,该波导双工器单通道工作时的功率容量分别大于0.11 GW和0.12 GW,两个通道的传输效率分别大于83.9%和82.4%,通道间隔离度大于20 dB。此外还可以根据需求增加滤波器阶数和引入更多的波导弯头以提高空间利用率。

全屏蔽硅基腔体MEMS双工器

基于三维高精度微电子机械系统(MEMS)加工工艺,研究了一种全屏蔽硅基腔体MEMS双工器的设计及制备方案。简要分析了关于平行耦合线滤波器的相关设计原理,采用λ/4平行耦合线设计两通道滤波器,结合T型匹配网络实现双工器的设计。该双工器以双层高阻硅片作为衬底材料,采用MEMS工艺制备接地通孔,以提高双工器的隔离度及电磁兼容特性。设计的双工器发射通道工作频率为9~10 GHz,接收通道工作频率为11~12 GHz,最终制备出尺寸为7 mm×7 mm的双层硅基双工器,发射及接收通道的回波损耗≤-18 dB,两个通道之间的隔离度约为-30 dB。测试结果与仿真结果吻合较好,为硅基MEMS微系统的集成设计提供技术支撑。

一种基于多模谐振器的高阻带和高隔离度紧凑型双工器设计

本文提出并实现了一种基于多模谐振器的高阻带和高隔离度紧凑型双工器。我们采用加载分支节结构的多模谐振器作为共模谐振器来设计该双工器,该多模谐振器同时也可替换传统匹配网络实现阻抗匹配。多模谐振器的谐振频率可以独立调节,因此该设计该双工器中心频率的方法非常灵活。该双工器具有体积小、工作带宽宽、输入输出阻抗匹配良好,插入损耗低,高隔离度等优点。

基于SICL和SIW的模式复合双工器

本文提出了一种采用基片集成同轴线(SICL)和基片集成波导(SIW)的双频段、高隔离的模式复合双工器。该双工器采用双层PCB结构,结合SICL和SIW的优点,根据不同频率支持TEM模或TE10模传输,以实现双端口在低频和高频的高隔离度性能。通过仿真验证,双工器在低频段(≤25GHz)以及高频段(30-43GHz)的插入损耗均小于1dB,在各工作频段两端口之间的隔离度均达到37dB以上,为微波毫米波频率下工作的天线和器件提供应用价值。

X频段波导多模双工器的设计

在通信系统中,在进行通道选择与信号处理时,双工器起着非常关键的作用,它的电学特性直接关系到整个系统的可靠性。双工器需达到低插损、高隔离、低回声损失等指标。在双工器的设计中,收发频率间隔比较接近的双工器始终是一个难题,要想在收发频率间隔比较接近时,达到高隔离度的要求,常规的波导双工器的尺寸比较大。为此,本文专门利用模式匹配法结合优化算法设计了一种新型X频段波导双工器,同时基于现代设计、制造技术,在保证电气指标的同时,在结构设计中成功,缩短了加工周期,减轻电气件重量。在工作频率内驻波小于1.35,隔离度大于85dB。由于采用波导形式,该双工器可以满足高功率的要求。

K_u波段波导型双工器的研制

采用高精度的模式匹配法设计了一种Ku波段波导型双工器。双工器采用H面T接头和E面横向膜片波导带通滤波器。采用该方法设计的双工器精度高,结构简单,便于加工。文中也将理论结果和实测数据进行了比较,两者吻合得很好,证明了模式匹配法的精确性和有效性。

基于DGS的微带DBR双工器的研究

提出了一种高隔离度的微带双工器结构.在微带双重行为谐振(DBR)滤波器中引入基于缺陷地结构(DGS)的低通滤波器,利用DGS的慢波特性减小DBR滤波器奇偶模之间的相速差,从而改善滤波器的上阻带特性.使用本文提出的微带滤波器结构设计并研制了一C波段的微带双工器,仿真和测试结果表明:微带双工器的插入损耗小于1.3dB,隔离度大于65dB.

高温超导双工器综合与设计

介绍了一种高温超导双工器的设计方法。双工器包含一个公共节点和两个带通滤波器。作者使用开环半波长谐振器作为公共节点用于合并两信道滤波器,同时作为消纳网络消除滤波器之间的影响。各信道滤波器均包含了六个带折叠耦合线的发卡型谐振器,利用跨线引入交叉耦合。该高温超导双工器工作在C波段,仿真结果与理论计算结果相一致,说明了该设计方法的有效性。

毫米波双工器的精确优化设计

把改进遗传算法用于高性能毫米波双工器的优化设计 .双工器采用 H-面 T-型结构和 E-面膜片波导滤波器 .用该方法设计了 3只不同频段的双工器 ,并设计加工了 1只毫米波波段的双工器 ,设计结果和实验数据吻合较好 ,证明了这种算法的精确性和有效性 .

体声波双工器的优化设计方法

体声波(BAW)双工器中Rx滤波器对Tx滤波器的负载效应,会使Tx滤波器的插入损耗性能退化而带外抑制性能过剩,进而使得BAW双工器性能不佳。为了解决这一问题,提出了一种BAW双工器的优化设计方法。设置BAW双工器中Tx滤波器的串联薄膜体声波谐振器(FBAR)单元谐振区面积,及并联FBAR单元与串联FBAR单元谐振区面积比值为两组优化变量,通过牺牲Tx滤波器过剩带外抑制性能的方式,采用基于梯度的优化算法计算得到了两组优化变量的最终取值。以一个工作在FDD-LTE band 7的BAW双工器优化设计案例展示了该方法的应用流程。优化设计结果的仿真验证表明,Tx滤波器的插入损耗性能从2dB提升至1.1dB,带内波动性能从1dB提升至0.3dB。由此验证了该方法的可行性。

线极化高功率微波双工器空间谐波的选择性

研究了一种用于GW级高功率微波耦合输出的新型线极化高功率微波双工器,该双工器由周期性的金属圆柱组成。对该双工器的Floquet空间谐波影响因素进行了讨论,得到了双工器空间谐波选择的重要规律,并以此设计了一个S/X波段线极化高功率微波双工器。对其进行的低功率冷测实验发现,该双工器对S/X波段的反射效率和透射效率分别高于97%。在进一步的高功率实验研究中,利用S和X波段1.8GW,80 ns的高功率微波照射没有发现微波击穿。

一种V波段波导双工器的设计

双工器是现在电子系统中的常用器件。本文设计了毫米波V波段的波导双工器,它由H面T结与两个不同频段的波导滤波器构成。波导膜片滤波器的设计采用常规的设计方法完成。这种结构的特点是频段高、体积小、插损小,加工工艺要求高,信道之间的干扰小,重复性很高。

通信用片式介质陶瓷双工器的设计与制作

介绍了通信用介质陶瓷双工器的设计方法和制作过程。该双工器是由接收滤波器和发射滤波器组成的。每种滤波器是由一块高介电常数、高Q值和接近零温度系数的介质陶瓷块制成的。这个陶瓷块上包含两个四分之一波长同轴谐振腔、输入及输出电极和耦合装置,并且输入及输出电极在陶瓷块的同一侧面上,因此滤波器具有体积小巧,结构稳定和安装方便的特点。采用介电常数为90的陶瓷材料制作了中心频率分别为903MHz和927MHz的接收和发射滤波器,经网络分析仪测试,各项技术指标满足设计要求。

C/S波段低损耗LTCC双工器小型化设计

设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的小型化低损耗双工器。该双工器采用经典的LC结构,由S波段低通滤波器(LPF)和C波段带通滤波器(BPF)组成。在两路滤波器分支中加入串联及并联谐振形成传输零点来增加两个通带的抑制。经过电磁仿真优化,实际加工双工器的测试结果与软件仿真结果吻合。其中低通端插损小于0.35 dB,高通端插损小于0.6 dB,且在要求的频段内有着较好的抑制。该小型化双工器已在一些WLAN模块中得到应用。

一种识别雷达用半集总参数LTCC双工器

介绍了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)工艺研制而成的小型化半集总高隔离度双工器。该双工器由L波段集总参数低通滤波器和X波段阶跃阻抗(SIR)分布参数带通滤波器组成。通过电磁仿真软件的仿真优化,实际加工滤波器的测试结果与软件仿真结果吻合。其中低通滤波器1dB截止频率为1.46GHz,带通滤波器中心频率为8.3GHz,1dB带宽为0.6GHz,通带内插损小于3.5dB,X波段端口对L波段端口隔离度大于60dB。该小型化LTCC双工器已成功应用于某毫米波战场识别系统的T/R组件中。

高性能LTCC双工器的研究与设计

提出一种基于LTCC技术的双工器的设计与实现方法。根据指标设计出相应频段的分支滤波器,再利用T型结将两滤波器的输入端相连接,构成双工器的输入端,最后将它们一体封装。该设计具有结构简单、尺寸小、隔离度高等优点。根据项目需要,设计了一款通带分别为3.45-3.85 GHz和4.9-5.9 GHz的双工器,并利用LTCC技术加工制造,通带的插入损耗小于2 dB,回波损耗优于–15 dB,尺寸仅为4 mm×10 mm×2 mm。

一种X波段同轴双工器设计

在具有有限传输零点的广义Chebyshev带通滤波器的综合理论基础上,根据计算出的耦合矩阵设计滤波器仿真模型,应用电磁仿真软件结合最优化方法,采用群时延拟合法对双工器的尺寸进行优化设计。实物测试结果表明,双工器的插入损耗≤1.5dB,输入输出电压驻波比≤1.5,带外抑制大于85dB,得到的实测曲线满足设计要求,论证了该方法的正确性。

一种新型圆腔双工器的设计

针对传统结构的圆腔双模双工器体积和安装面较大的缺点,参考H.Ezzeddine提出的紧凑型波导双工器结构,结合圆腔双模滤波器技术和双工器矩阵理论,给出一种紧凑型圆腔双模双工器拓扑结构,用于公共端口为单模谐振腔、通道滤波器为圆腔双模滤波器的双工器设计,减小其体积和安装面。在给出设计方法和步骤的同时,设计了同轴输入输出端口的C频段双工器,将实物样件测试结果和理论仿真结果进行对比分析,表明本文提出的设计方法,在减小圆腔双模双工器体积和安装面的同时,具有较好的电性能,为这类双工器的设计提供了一种新思路。

微波双工器电路综合

近年微波滤波器多项式综合技术被广泛用于微波滤波器的设计,将此技术由双端口网络推广至三端口网络可以实现微波双工器的综合。根据微波网络技术,可以推导得到微波双工器电路等效Y参数与S参数的关系,进而得到微波双工器散射参数S11,S21,S31与两个通道单通带微波滤波器散射参数S11,S21的关系。应用推广后的微波双工器电路综合技术可以实现微波双工器的精确、快速综合。经过对比发现,微波双工器多项式综合结果与微波双工器电路建模仿真响应吻合度很好。