[发明专利]双工器和复用器

说明书

双工器(100)具备：第1和第2定向耦合器(106A、106B)、和第1和第2滤波器(101A、101B)。各滤波器(101A、101B)具备电磁耦合的多个共振器(110A～150A、110B～150B)。共振器(110A～150A、110B～150B)分别具有圆形或者六边形以上的边数的正多边形的宽壁，共振器(110A～150A、110B～150B)中的相互耦合的两个共振器分别配置为D＜R₁+R₂，其中，R₁和R₂为这两个共振器的宽壁的外接圆的半径设，D为将这两个共振器的中心间距离。

技术领域

本发明涉及具备定向耦合器和共振器耦合型的滤波器的双工器(diplexer)。另外，也涉及具备多个这样的双工器的复用器。

背景技术

假定微波带和毫米波带中的使用的双工器记载于非专利文献1的图8。

该双工器以两个定向耦合器和夹设于这两个定向耦合器之间、并联配置的两个滤波器作为单位结构，并由两个单位结构构成。在第1单位结构中，在非专利文献1的图8所述的端口1(port 1)连接有一个定向耦合器，在端口4(port 4)连接有另一个定向耦合器。在第2单位结构中，在非专利文献1的图8记载的端口2(port 2)连接有一个定向耦合器，在端口3(port 3)连接有另一个定向耦合器。

该双工器利用柱壁波导路(PWW，Post-Wall Waveguide)的技术来实现。具体而言，该双工器是使用由一对导体层夹着的电介质制的基板来制造的。在基板的内部形成有上述的多个定向耦合器和多个滤波器。上述各定向耦合器和各滤波器使一对导体层成为一对宽壁，使由以栅状排列的多个导体柱构成的柱壁成为窄壁。

构成各定向耦合器的窄壁的多个导体柱如非专利文献1的图4所示那样配置。

另外，构成各滤波器的窄壁的多个导体柱如非专利文献1的图6所示配置。上述各滤波器是三个共振器串联耦合而成的三级滤波器。即，上述各滤波器是共振器耦合型的滤波器。

非专利文献1:Yu-Liang Cheng,Hung-Wei Chen,Peng-Da Huang and Chi-YangChang，A W-band Quadrature Hybrid Coupled Substrate Integrated WaveguideDiplexer，in Proc.Asia-Pacific Microw.Conf.,pp.1-3,Dec.20015.

作为用于提高这样的双工器的特性(隔离特性和反射特性)的一个方法，提高定向耦合器的方向性较为有效。本申请的发明人发现：用于提高该方向性的重要的设计参数为构成定向耦合器的一对波导路的宽度(非专利文献1的图4记载的W_io)。因此，在设计双工器时，容易将一对波导路的宽度设定为任意的值的双工器，有利于设计特性好的双工器。换言之，能够容易地对一对波导路的宽度进行设计变更的双工器在设计时的自由度高。

然而，在设计双工器时，优选使定向耦合器的一对波导路的宽度(非专利文献1的图4所述的W_io)和滤波器的波导路的宽度(非专利文献1的图6所述的W_io)一致。这是为了抑制将定向耦合器和滤波器连接起来的连接部中的反射损失，抑制双工器中的反射损失。在非专利文献1的图8记载的双工器中，构成定向耦合器的一对波导路的宽度和构成滤波器的波导路的宽度也一致。

因此，在这样的双工器中，当为了提高定向耦合器的方向性而将构成定向耦合器的一对波导路的宽度设定为任意的值的情况下，为了抑制反射损失谋求也一并变更构成滤波器的波导路的宽度。但是，构成滤波器的波导路的宽度是滤波器的一个重要的设计参数。因此，谋求为了使滤波器的波导路的宽度与定向耦合器的一对波导路的宽度一致，而重新使除滤波器的波导路的宽度以外的设计参数最佳化。

如以上那样，在以往的双工器中，为了提高双工器的特性而改变定向耦合器的一对波导路的宽度不容易。