微波通信中交叉耦合同轴腔双工器设计研究

"电子测量中的基于交叉耦合的同轴腔双工器设计，主要探讨了微波通信系统中双工器的重要性和设计方法。双工器由带通滤波器和分支接头组成，常用于解决频率拥挤环境下的收发共用天线问题。设计方法分为两种，本文采用了先设计滤波器再优化T型接头的方法，通过微波CAD软件优化，提高隔离度。文中还介绍了同轴腔滤波器的设计原理，包括耦合和无载Q值的控制，以及如何通过电容加载减小体积。" 在电子测量中，基于交叉耦合的同轴腔双工器设计是解决现代通信技术中一个关键问题的关键技术。随着通信技术的飞速发展，微波通信系统的需求日益增长，尤其是在多信道实时双向通信中，收发信道需要共享同一天线，这就需要一种能够在同一物理路径上实现信号分离和合成的设备，即双工器。 双工器主要由两个组成部分构成：收发通带的带通滤波器和分支接头。带通滤波器负责选择特定频率范围内的信号，而分支接头则实现信号的分路或合路。分支接头可以是无方向性的T型接头，也可以是有方向性的铁氧体环形器，后者能提供更好的信号隔离。设计双工器的方法有两种，第一种是先设计滤波器再优化T型接头，第二种是先设计滤波器，然后调整T型接头。本文采用的是第二种方法，先设计了两个中心频率分别为1.95GHz和2.14GHz的同轴腔体滤波器，然后通过T型接头将它们并联形成双工器。 在设计过程中，利用微波CAD软件对T型接头进行优化处理，以减少非相邻腔体滤波器间的相互影响，从而提升隔离度。通过控制同轴腔谐振器间的交叉耦合，可以精确地设置传输零点的位置和数量，实现所需的频率选择性。此外，通过改变同轴腔内外导体的尺寸，可以调整滤波器的功率容量和体积，同时在有电容加载的情况下，滤波器的体积可以进一步缩小，以适应小型化的需求。 同轴腔滤波器的设计方法依赖于腔体之间的耦合和无载Q值的控制。通过开孔或添加探针来实现电感或电容耦合，调整孔的大小和探针的参数以达到窄带滤波效果。同时，通过改变腔体尺寸，可以在保证性能的前提下，实现滤波器的小型化设计。 文中所述的同轴腔双工器设计是一种高效且实用的技术，它结合了滤波器设计和T型接头优化，旨在满足现代通信系统对高隔离度和小型化的需求。通过这样的设计，不仅可以有效地解决频率拥挤问题，还能保证通信系统的稳定性和效率。