基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其包括4個(gè)枝節(jié)加載諧振器、2個(gè)輸入端饋線頭、2個(gè)輸出端饋線頭、4根端口饋線。每個(gè)諧振器與另外兩個(gè)諧振器之間有電耦合或磁耦合,通過(guò)電耦合和磁耦合路徑的組合實(shí)現(xiàn)相移特性。本發(fā)明使用枝節(jié)加載諧振器單元來(lái)代替3dB耦合器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且實(shí)現(xiàn)了帶通濾波特性;通過(guò)電耦合和磁耦合的路徑組合來(lái)產(chǎn)生相移,不僅省掉了移相器的使用,也保證了較好的隔離度,電路尺寸大大減小。由于巴特勒矩陣為微帶結(jié)構(gòu),重量輕、成本低、適合工業(yè)批量生產(chǎn),所以巴特勒矩陣具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)容易、制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及微帶線形式巴特勒矩陣的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣。
【背景技術(shù)】
[0002]由于近年來(lái)無(wú)線通信的高速發(fā)展,無(wú)論是3G技術(shù)的普及、物聯(lián)網(wǎng)的火熱還是4G的到來(lái),都標(biāo)志著無(wú)線技術(shù)又將迎來(lái)一個(gè)蓬勃發(fā)展的高峰期。另一方面,隨著電子信息的迅猛發(fā)展,人們對(duì)于通信質(zhì)量的要求越來(lái)越高,多徑衰落和信道間的干擾等問(wèn)題也愈發(fā)顯得重要。目前解決這些問(wèn)題的主要技術(shù)是利用波束切換智能天線,而巴特勒矩陣作為組成波束切換智能天線的重要部分,能夠?qū)崿F(xiàn)波束形成網(wǎng)絡(luò),因此也成為了近些年的研究熱點(diǎn)之一。同時(shí),在實(shí)際應(yīng)用中,為了抑制傳輸信號(hào)的寄生頻率和放大器的互調(diào)干擾,通常還需要級(jí)聯(lián)一個(gè)帶通濾波器,這將會(huì)造成電路尺寸的加大。如果能夠?qū)吞乩站仃嚭蛶V波特性集成在一個(gè)結(jié)構(gòu)中,必定能大大減小電路的尺寸,這也符合設(shè)備小型化的趨勢(shì)。
[0003]目前巴特勒矩陣比較常用也比較方便的結(jié)構(gòu)是在輸入端口和輸出端口之間交叉級(jí)聯(lián)3dB耦合器和特定角度的移相器,使巴特勒矩陣的性能能達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)。
[0004]2013年,0.M.Haraz 等人在"IEEE Internat1nal Conference on Ul tra-Wideband〃上發(fā)表題為〃Two-Layer Butterfly-Shaped Microstrip 4X4Butler Matrixfor Ultra-Wideband Beam-Forming Applicat1ns〃,米用雙層微帶線結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了親合器和移相器的交叉互聯(lián),形成一個(gè)4X4的巴特勒矩陣。該結(jié)構(gòu)如附圖1所示。
[0005]2013年,Tong-Hong Lin等人在"IEEE TRANSACT1NS ON MICROWAVE THEORY ANDTECHNIQUES"上發(fā)表題為"Bandwidth Enhancement of 4 X 4ButIerMatrixUsingBroadband Forward-ffave Direct1nalCoupler and Phase Difference Compensat1n",采用雙層板結(jié)構(gòu),分別利用前向波直接耦合和相位差異補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)耦合器和移相器,形成一個(gè)4 X 4的巴特勒矩陣。該結(jié)構(gòu)如附圖2所示。
[0006]2015年,M.J.Lancaster等人在"IEEE TRANSACT1NS ON MICROWAVE THEORY ANDTECHNIQUES"上發(fā)表題為"Advanced Butler Matrices with Integrated BandpassFilter Funct1ns",采用腔體諧振器來(lái)實(shí)現(xiàn)帶通濾波特性,利用腔體諧振器之間的耦合實(shí)現(xiàn)相移,形成一個(gè)2X2帶濾波特性的巴特勒矩陣。該結(jié)構(gòu)如附圖3所示。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,提供一種基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,該巴特勒矩陣采用的是在輸入端口和輸出端口之間級(jí)聯(lián)諧振器單元的結(jié)構(gòu),并且通過(guò)諧振器單元間的電耦合和磁耦合的組合,來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)相位差為0°或180°,從而省略了移相器結(jié)構(gòu),減小了電路的尺寸,同時(shí)級(jí)聯(lián)的諧振器單元能夠?qū)崿F(xiàn)良好的帶通濾波特性。
[0008]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,以印刷電路板的方式制作在介質(zhì)基板I上,
[0010]一種基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,以印刷電路板的方式制作在介質(zhì)基板I上,所述介質(zhì)基板的同一面上分別制作有用于輸入電磁波信號(hào)的第一輸入端饋線頭Pl和第二輸入端饋線頭P2、用于輸出電磁波信號(hào)的第一輸出端饋線頭P3和第二輸出端饋線頭P4、與所述第一輸入端饋線頭Pl相連的第一端口饋線2、與所述第二輸入端饋線頭P2相連的第二端口饋線5、與所述第一輸出端饋線頭P3相連的第三端口饋線
3、與所述第二輸出端饋線頭P4相連的第四端口饋線4、兩組分別上下相鄰并鏡像對(duì)稱的第一諧振器9與第三諧振器6以及第四諧振器8與第二諧振器7;
[0011]所述第一諧振器9與所述第四諧振器8以及所述第三諧振器6與所述第二諧振器7左右相鄰設(shè)置;所述第一端口饋線2位于所述第一諧振器9的上方,所述第三端口饋線3位于所述第三諧振器6的下方,并且所述第一端口饋線2與所述所述第三端口饋線3上下平行對(duì)稱設(shè)置;所述第四端口饋線4位于所述第四諧振器8的外側(cè),所述第二端口饋線5位于所述第二諧振器7的外側(cè),并且所述第四端口饋線4與所述第二端口饋線5位于同一豎直直線上;
[0012]所述第一端口饋線2和所述第二端口饋線4左右垂直設(shè)置;所述第三端口饋線3和所述第二端口饋線5左右垂直設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步地,所述第一諧振器9、所述第四諧振器8、所述第二諧振器7、所述第三諧振器6均為枝節(jié)加載諧振器。
[0014]進(jìn)一步地,所述第一諧振器9與所述第三諧振器6均包括開口向左的U型諧振器與L型枝節(jié),其中,U型諧振器的底端與L型枝節(jié)的一端相連。
[0015]進(jìn)一步地,所述第四諧振器8包括開口向上的U型諧振器與L型枝節(jié),其中,U型諧振器的左側(cè)與L型枝節(jié)的一端相連;所述第二諧振器7包括開口向下的U型諧振器與L型枝節(jié),其中,U型諧振器的左側(cè)與L型枝節(jié)的一端相連。
[0016]進(jìn)一步地,所述第一諧振器9與所述第三諧振器6、所述第一諧振器9與所述第四諧振器8、所述第三諧振器6與所述第二諧振器7之間存在電耦合,分別通過(guò)調(diào)節(jié)上述諧振器之間的第一耦合間隙10、第二耦合間隙11、第三耦合間隙12的大小控制電耦合的大小。
[0017]進(jìn)一步地,所述第二諧振器7與所述第四諧振器8之間存在磁耦合,通過(guò)調(diào)節(jié)上述諧振器之間的第四耦合間隙13的大小控制磁耦合的大小。
[0018]進(jìn)一步地,所述第一輸入端饋線頭Pl輸入電磁波信號(hào)時(shí),所述第一輸出端饋線頭P3和所述第二輸出端饋線頭P4輸出的信號(hào)相位相等。
[0019]進(jìn)一步地,所述第二輸入端饋線頭P2輸入電磁波信號(hào)時(shí),所述第一輸出端饋線頭P3和所述第二輸出端饋線頭P4輸出的信號(hào)相位相差180°。
[0020]進(jìn)一步地,所述第一輸入端饋線頭Pl與所述第一端口饋線2的一端垂直連接,所述第二輸入端饋線頭P2與所述第二端口饋線5的一端垂直連接,所述第一輸出端饋線頭P3與所述第三端口饋線3的一端垂直連接,所述第二輸出端饋線頭P4與所述第四端口饋線4的一端垂直連接。
[0021]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0022]1、使用枝節(jié)加載諧振器單元來(lái)代替3dB耦合器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且實(shí)現(xiàn)了帶通濾波特性。
[0023]2、通過(guò)電耦合和磁耦合的路徑組合來(lái)產(chǎn)生相移,不僅省掉了移相器的使用,也保證了較好的隔離度,電路尺寸大大減小。
[0024]3、由于巴特勒矩陣為微帶結(jié)構(gòu),重量輕、成本低、適合工業(yè)批量生產(chǎn),所以巴特勒矩陣具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)容易、制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)I中公開的一種巴特勒矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2是現(xiàn)有技術(shù)2中公開的一種巴特勒矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖3是現(xiàn)有技術(shù)3中公開的一種巴特勒矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖4是本發(fā)明提出的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖5是本發(fā)明提出的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣的結(jié)構(gòu)尺寸示意圖;
[0030]圖6(a)是從Pl端口輸入信號(hào)時(shí)巴特勒矩陣的散射參數(shù)仿真結(jié)果圖;
[0031]圖6(b)是從P2端口輸入信號(hào)時(shí)巴特勒矩陣的散射參數(shù)仿真結(jié)果圖;
[0032]圖7是本發(fā)明提出的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣的P3端口和P4端口的輸出信號(hào)相位差示意圖;
[0033]圖8是本發(fā)明提出的輸出信號(hào)相位差的仿真結(jié)果與理想的輸出信號(hào)相位差的誤差示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0035]實(shí)施例
[0036]本實(shí)施例公開一種基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣如圖1所示,該微帶線巴特勒矩陣以印刷電路板的方式制作在雙面覆銅微帶板I上,微帶板的另外一面是覆銅接地板。在本發(fā)明中的巴特勒矩陣的結(jié)構(gòu)圖中。
[0037]所述介質(zhì)基板的同一面上分別制作有用于輸入電磁波信號(hào)的第一輸入端饋線頭Pl和第二輸入端饋線頭P2、用于輸出電磁波信號(hào)的第一輸出端饋線頭P3和第二輸出端饋線頭P4、與所述第一輸入端饋線頭Pl相連的第一端口饋線2、與所述第二輸入端饋線頭P2相連的第二端口饋線5、與所述第一輸出端饋線頭P3相連的第三端口饋線3、與所述第二輸出端饋線頭P4相連的第四端口饋線4、兩組分別上下相鄰并鏡像對(duì)稱的第一諧振器9與第三諧振器6以及第四諧振器8與第二諧振器7;
[0038]所述第一諧振器9與所述第四諧振器8以及所述第三諧振器6與所述第二諧振器7左右相鄰設(shè)置;所述第一端口饋線2位于所述第一諧振器9的上方,所述第三端口饋線3位于所述第三諧振器6的下方,并且所述第一端口饋線2與所述所述第三端口饋線3上下平行對(duì)稱設(shè)置;所述第四端口饋線4位于所述第四諧振器8的外側(cè),所述第二端口饋線5位于所述第二諧振器7的外側(cè),并且所述第四端口饋線4與所述第二端口饋線5位于同一豎直直線上;
[0039]所述第一端口饋線2和所述第二端口饋線4左右垂直設(shè)置;所述第三端口饋線3和所述第二端口饋線5左右垂直設(shè)置。
[0040]其中,所述第一諧振器9、所述第四諧振器8、所述第二諧振器7、所述第三諧振器6均為枝節(jié)加載諧振器。
[0041]其中,所述第一諧振器9與所述第三諧振器6均包括開口向左的U型諧振器與L型枝節(jié),并且,U型諧振器的底端與L型枝節(jié)的一端相連。
[0042]其中,所述第四諧振器8包括開口向上的U型諧振器與L型枝節(jié),其中,U型諧振器的左側(cè)與L型枝節(jié)的一端相連;所述第二諧振器7包括開口向下的U型諧振器與L型枝節(jié),其中,U型諧振器的左側(cè)與L型枝節(jié)的一端相連。
[0043]帶通濾波器的外部品質(zhì)因素可以通過(guò)改變饋線的長(zhǎng)度和饋線和諧振器間的耦合調(diào)節(jié)。所述第一諧振器9與所述第三諧振器6、所述第一諧振器9與所述第四諧振器8、所述第三諧振器6與所述第二諧振器7之間存在電耦合,分別通過(guò)調(diào)節(jié)上述諧振器之間的第一耦合間隙10、第二耦合間隙11、第三耦合間隙12的大小控制電耦合的大小。
[0044]所述第二諧振器7與所述第四諧振器8之間存在磁耦合,通過(guò)調(diào)節(jié)上述諧振器之間的第四耦合間隙13的大小控制磁耦合的大小。
[0045]所述第一輸入端饋線頭Pl輸入電磁波信號(hào)時(shí),所述第一輸出端饋線頭P3和所述第二輸出端饋線頭P4輸出的信號(hào)相位相等。
[0046]所述第二輸入端饋線頭P2輸入電磁波信號(hào)時(shí),所述第一輸出端饋線頭P3和所述第二輸出端饋線頭P4輸出的信號(hào)相位相差180°。
[0047]所述第一輸入端饋線頭Pl與所述第一端口饋線2的一端垂直連接,所述第二輸入端饋線頭P2與所述第二端口饋線5的一端垂直連接,所述第一輸出端饋線頭P3與所述第三端口饋線3的一端垂直連接,所述第二輸出端饋線頭P4與所述第四端口饋線4的一端垂直連接。
[0048]從第一輸入端饋線頭Pl端口輸入的信號(hào),通過(guò)第一端口饋線2耦合到第一諧振器9,然后通過(guò)第一諧振器9與第四諧振器8之間的電耦合耦合到第四諧振器8,并使信號(hào)產(chǎn)生90°的相位超前,接著第四諧振器8的信號(hào)通過(guò)第四端口饋線4耦合到第二輸出端饋線頭P4,因此第二輸出端饋線頭P4能接收到相位超前90°的信號(hào);同時(shí),第一諧振器9中的信號(hào),也會(huì)通過(guò)第一諧振器9與第三諧振器6之間的電耦合耦合到第三諧振器6,并使信號(hào)產(chǎn)生90°的相位超前,接著第三諧振器6的信號(hào)通過(guò)第三端口饋線3耦合到第一輸出端饋線頭P3,因此第一輸出端饋線頭P3能接收到相位超前90°的信號(hào);所以第一輸出端饋線頭P3和第二輸出端饋線頭P4的端口會(huì)得到相位都超前90°的信號(hào),但是它們的相位還是相等的。同時(shí)第四諧振器8與第三諧振器6中信號(hào)分別通過(guò)第四諧振器8與第二諧振器7之間的磁耦合與第三諧振器6與第二諧振器7之間的電耦合耦合到第二諧振器7,并分別產(chǎn)生90°的相位滯后和90°的相位超前,則在第二諧振器7中有兩個(gè)大小相等,相位差為180°的信號(hào),相互抵消,因此第二輸入端饋線頭P2端口輸出信號(hào)很小,因此兩個(gè)輸入端口之間具有較高的隔離度。
[0049]從第二輸入端饋線頭P2端口輸入的信號(hào),通過(guò)第二端口饋線5耦合到第二諧振器7,然后通過(guò)第二諧振器7與第四諧振器8之間的磁耦合耦合到第四諧振器8,并使信號(hào)產(chǎn)生90°的相位滯后,接著第四諧振器8的信號(hào)通過(guò)第四端口饋線4耦合到第二輸出端饋線頭P4,因此第二輸出端饋線頭P4能接收到相位滯后90°的信號(hào);同時(shí),第二諧振器7中的信號(hào),也會(huì)通過(guò)第二諧振器7與第三諧振器6之間的電耦合耦合到第三諧振器6,并使信號(hào)產(chǎn)生90°的相位超前,接著第三諧振器6的信號(hào)通過(guò)第三端口饋線3耦合到第一輸出端饋線頭P3,因此第一輸出端饋線頭P3能接收到相位超前90°的信號(hào);所以第一輸出端饋線頭P3和第二輸出端饋線頭P4的端口會(huì)分別得到相位滯后90°和相位超前90°的信號(hào),故它們的相位相差180°。同時(shí)第四諧振器8與第三諧振器6中信號(hào)分別通過(guò)第四諧振器8與第一諧振器9之間的電耦合以及第三諧振器6與第一諧振器9之間的電耦合耦合到第一諧振器9,并都產(chǎn)生90°的相位超前,因此第一諧振器9中有兩個(gè)大小相等,相位差為180°,相互抵消,因此第一輸入端饋線頭Pl端口輸出信號(hào)很小,具有較高的隔離度。這個(gè)四個(gè)端口均為50歐姆的匹配阻抗。
[0050]圖5是本發(fā)明提出的巴特勒矩陣結(jié)構(gòu)尺寸示意圖。該結(jié)構(gòu)圖是對(duì)稱的。
[0051 ]使用三維仿真軟件ZELAND IE3D對(duì)巴特勒矩陣進(jìn)行仿真,本發(fā)明設(shè)計(jì)的巴特勒矩陣使用的微帶基板的相對(duì)介電常數(shù)為2.55,介質(zhì)高度為0.8,濾波器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為-L1=17.80mm,L2 = 30.33mm,L3 = 5.60mm,L4 = 5.00mm,Ls = 5.60mm,L6 = 5.00mm,L7= 11.00mm,L8 = 6.09mm,L9 = 6.20mm,L1= 18.49mm, Lu = 17.45mm,Wi = 1.0Omm ,ff2 = 0.40mm,Si =
0.50mm,S2 = 0.48mm,S3 = I.5mm,S4 = 0.58mm 0
[0052]圖6(a)和圖6(b)分別顯示從Pl端口和P2端口輸入信號(hào)時(shí)巴特勒矩陣的散射參數(shù)仿真結(jié)果,其帶通濾波特性的中心頻率分別為2.4Ghz,橫軸表示本發(fā)明中巴特勒矩陣的信號(hào)頻率,縱軸表不幅度,包括插入損耗(531、341、332、342)的幅度、回波損耗(511,522)的幅度以及隔離度(S21,Si2)的幅度,其中Sn,S22分別表示port I與port 2的回波損耗,S31表示port I和port3的插入損耗,S4i表示port I和port4的插入損耗,S32表示port2和port3的插入損耗,S42表不port2和port4的插入損耗。插入損耗表不一個(gè)信號(hào)的輸入功率與另一個(gè)端口信號(hào)的輸出功率之間的關(guān)系,其相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為:輸出功率/輸入功率(dB) = 20*log I S211?;夭〒p耗表示該端口信號(hào)的輸入功率與信號(hào)的反射功率之間的關(guān)系,其相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)如下:反射功率/入射功率==20*log I Sn I。
[0053]在2.4Ghz的通帶中,回波損耗Sn和S22的絕對(duì)值大于17dB,插入損耗S31、S41、S32和S42的絕對(duì)值均小于4dB。從1.8至3Ghz的頻率范圍看,巴特勒矩陣的隔離度S12和S21的絕對(duì)值大于36dB。
[0054]圖7顯示了巴特勒矩陣的P3端口和P4端口的輸出信號(hào)相位差,橫軸表示本發(fā)明中巴特勒矩陣的信號(hào)頻率,縱軸表示角度。在帶通濾波器的通帶內(nèi),當(dāng)信號(hào)從Pi端口輸入時(shí),可以在P3端口和P4端口接收到相位基本相等的兩個(gè)信號(hào);當(dāng)信號(hào)從P2端口輸入時(shí),可以在P3端口和P4端口接收到相位差約為180°的兩個(gè)信號(hào)。圖8顯示了輸出信號(hào)相位差的仿真結(jié)果與理想的輸出信號(hào)相位差的誤差。如附圖8所示,在帶通濾波器的通帶內(nèi),輸出信號(hào)的相位差的誤差小于5°。
[0055]綜上所述,本實(shí)施例提出的一種具有帶通濾波特性的巴特勒矩陣的設(shè)計(jì)方案,利用組合四個(gè)枝節(jié)加載諧振器結(jié)構(gòu),并且每個(gè)諧振器與其它兩個(gè)諧振器之間存在電耦合或磁耦合,通過(guò)耦合路徑的組合使輸出信號(hào)產(chǎn)生0°或180°的相位差。具有設(shè)計(jì)靈活,體積小,成本低,隔離度高,濾波特性好,輸出信號(hào)相位差誤差小的特點(diǎn)。
[0056]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,以印刷電路板的方式制作在介質(zhì)基板(I)上,其特征在于: 所述介質(zhì)基板的同一面上分別制作有用于輸入電磁波信號(hào)的第一輸入端饋線頭Pl和第二輸入端饋線頭P2、用于輸出電磁波信號(hào)的第一輸出端饋線頭P3和第二輸出端饋線頭P4、與所述第一輸入端饋線頭Pl相連的第一端口饋線(2)、與所述第二輸入端饋線頭P2相連的第二端口饋線(5)、與所述第一輸出端饋線頭P3相連的第三端口饋線(3)、與所述第二輸出端饋線頭P4相連的第四端口饋線(4)、兩組分別上下相鄰并鏡像對(duì)稱的第一諧振器(9)與第三諧振器(6)以及第四諧振器(8)與第二諧振器(7); 所述第一諧振器(9)與所述第四諧振器(8)以及所述第三諧振器(6)與所述第二諧振器(7)左右相鄰設(shè)置;所述第一端口饋線(2)位于所述第一諧振器(9)的上方,所述第三端口饋線(3)位于所述第三諧振器(6)的下方,并且所述第一端口饋線(2)與所述所述第三端口饋線(3)上下平行對(duì)稱設(shè)置;所述第四端口饋線(4)位于所述第四諧振器(8)的外側(cè),所述第二端口饋線(5)位于所述第二諧振器(7)的外側(cè),并且所述第四端口饋線(4)與所述第二端口饋線(5)位于同一豎直直線上; 所述第一端口饋線(2)和所述第二端口饋線(4)左右垂直設(shè)置;所述第三端口饋線(3)和所述第二端口饋線(5)左右垂直設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其特征在于,所述第一諧振器(9)、所述第四諧振器(8)、所述第二諧振器(7)、所述第三諧振器(6)均為枝節(jié)加載諧振器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其特征在于,所述第一諧振器(9)與所述第三諧振器(6)均包括開口向左的U型諧振器與L型枝節(jié),其中,U型諧振器的底端與L型枝節(jié)的一端相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其特征在于,所述第四諧振器(8)包括開口向上的U型諧振器與L型枝節(jié),其中,U型諧振器的左側(cè)與L型枝節(jié)的一端相連;所述第二諧振器(7)包括開口向下的U型諧振器與L型枝節(jié),其中,U型諧振器的左側(cè)與L型枝節(jié)的一端相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其特征在于,所述第一諧振器(9)與所述第三諧振器(6)、所述第一諧振器(9)與所述第四諧振器(8)、所述第三諧振器(6)與所述第二諧振器(7)之間存在電耦合,分別通過(guò)調(diào)節(jié)上述諧振器之間的第一耦合間隙(10)、第二耦合間隙(11)、第三耦合間隙(12)的大小控制電耦合的大小。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其特征在于,所述第二諧振器(7)與所述第四諧振器(8)之間存在磁耦合,通過(guò)調(diào)節(jié)上述諧振器之間的第四耦合間隙(13)的大小控制磁耦合的大小。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其特征在于,所述第一輸入端饋線頭Pl輸入電磁波信號(hào)時(shí),所述第一輸出端饋線頭P3和所述第二輸出端饋線頭P4輸出的信號(hào)相位相等。8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其特征在于,所述第二輸入端饋線頭P2輸入電磁波信號(hào)時(shí),所述第一輸出端饋線頭P3和所述第二輸出端饋線頭P4輸出的信號(hào)相位相差180°。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于枝節(jié)加載諧振器的具有帶通濾波特性的微帶線巴特勒矩陣,其特征在于, 所述第一輸入端饋線頭Pl與所述第一端口饋線(2)的一端垂直連接,所述第二輸入端饋線頭P2與所述第二端口饋線(5)的一端垂直連接,所述第一輸出端饋線頭P3與所述第三端口饋線(3)的一端垂直連接,所述第二輸出端饋線頭P4與所述第四端口饋線(4)的一端垂直連接。
【文檔編號(hào)】H01Q3/40GK105914468SQ201610382612
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日
【發(fā)明人】陳付昌, 邵強(qiáng)
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)