[发明专利]一种微波互补双工器

权利要求书

1.一种微波互补双工器，其特征在于包括：公共端口，通带端口和阻带端口、带通通道和带阻通道；带通通道的一端和带阻通道的一端作为公共端，带通通道的另一端作为通带端口，带阻通道的另一端作为通阻端口；当一个宽频带信号由公共端口馈入时，通带信号由通带端口输出，通带之外的信号由阻带端口输出；

带通通道，包括：连接波导Y1、连接波导Y2、连接波导Y3、连接波导Y4、连接波导Y5、微波谐振器1、微波谐振器2、微波谐振器3、微波谐振器4；

带阻通道，包括：连接波导X1、连接波导X2、连接波导X3、连接波导X4、连接波导X5、微波谐振器5、微波谐振器6、微波谐振器7、微波谐振器8；

微波谐振器1包括：电容C1、电感L1；

微波谐振器2包括：电容C2、电感L2；

微波谐振器3包括：电容C3、电感L3；

微波谐振器4包括：电容C4、电感L4；

连接波导Y1的一端和连接波导X1的一端连接公共端口，连接波导Y1的另一端连接电感L1的一端和连接波导Y2的一端，电感L1的另一端通过电容C1接地；

连接波导Y2的另一端连接电感L2的一端和连接波导Y3的一端，电感L2的另一端通过电容C2接地；

连接波导Y3的另一端连接电感L3的一端和连接波导Y4的一端，电感L3的另一端通过电容C3接地；

连接波导Y4的另一端连接电感L4的一端和连接波导Y5的一端，电感L4的另一端通过电容C4接地；

连接波导Y5的另一端连接通带端口；

微波谐振器5包括：电容C5和一个电感L5；

微波谐振器6包括：电容C6和一个电感L6；

微波谐振器7包括：电容C7和一个电感L7；

微波谐振器8包括：电容C8和一个电感L8；

连接波导X1的另一端连接电感L5的一端,电感L5的另一端通过电容C6与连接波导X2的一端相连；

连接波导X2的另一端与电感L6的一端和连接波导X3的一端，电感L6的另一端通过电容C6接地；

连接波导X3的另一端连接电感L7的一端，电感L7的另一端通过电容C7与连接波导X4的一端相连；

连接波导X4的另一端与电感L8的一端和连接波导X5的一端，电感L8的另一端通过电容C8接地；

连接波导X5的另一端连接阻带端口。

2.根据权利要求1所述的一种微波互补双工器，其特征在于：带通通道的滤波器传输函数和带阻通道的滤波器传输函数为一个广义切比雪夫滤波器函数的传输函数和反射函数，能够使双工器在全频带内实现良好匹配；

设一个广义切比雪夫多项式由下式描述：

其中，F_N(ω)、P_N(ω)为根据需求确定的N阶多项式函数，C_N(ω)为由这两个多项式的比确定的函数，n为滤波器的阶数，n＝N，由滤波器指标所决定；ω为频率变量，ω_n为滤波器低通原型的截止频率，x_n为工作通带的中心频率；

那么由该多项式描述的滤波器的反射函数S₁₁为：

式中，E_N(w)多项式由|E_N(w)|²＝|F_N(w)|²+|P_N(w)|²求得；

带通通道的传输函数S₂₁为

式中，E_N(ω)多项式由|E_N(ω)|²＝|F_N(ω)|²+|P_N(ω)|²求得；

带阻通道的传输函数S₃₁则定义为

由能量守恒定律，所述的双工器的公共端口的反射函数:

|S₁₁|²＝1-|S₂₁|²-|S₃₁|²＝0

即，在全频带范围内实现良好匹配；

S11、S21、S31为微波多端口网络的网络特性参数，其中S11为反射函数，S21为传输函数，S31为传输函数。