申请/专利权人：中天射频电缆有限公司

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN117766958B

主分类号：H01P1/10

分类号：H01P1/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.04#授权;2024.04.12#实质审查的生效;2024.03.26#公开

摘要：本发明提供了一种单刀双掷滤波巴伦开关，属于微波通信技术领域。解决了不能同时融合滤波、信号通道选择及平衡至不平衡信号转化三个功能，并且也不能兼顾小尺寸与较宽的带宽的技术问题。其技术方案为：包括顶部金属层、第一基片层、中间金属层、第二基片层、底部金属层、若干个金属化通孔、下层盲孔、PIN管、电阻和电容。本发明的有益效果为：本发明同时融合滤波、信号通道选择及平衡至不平衡信号转化三个功能，并且兼顾小尺寸与较宽的带宽。

主权项：1.一种单刀双掷滤波巴伦开关，其特征在于，包含顶部金属层（1）、第一基片层（2）、中间金属层（3）、第二基片层（4）、底部金属层（5）、若干个金属化通孔（6）、下层盲孔（7）、PIN管（8）、电阻（9）和电容（10）；所述若干个金属化通孔（6）自上而下依次贯穿顶部金属层（1）、第一基片层（2）、第二基片层（4）和底部金属层（5），下层盲孔（7）仅贯穿中间金属层（3）、第二基片层（4）与底部金属层（5）；所述顶部金属层（1）由开有阶梯型槽（102）的矩形金属地一（101）及开有水平矩形槽（104）的阶梯型金属条带（103）组成，其中阶梯型金属条带（103）嵌于阶梯型槽（102）内，并且阶梯型金属条带（103）的宽线段位于阶梯型槽（102）的窄槽内，阶梯型金属条带（103）开有两个水平矩形槽（104）的窄线段，两个水平矩形槽（104）的窄线段位于阶梯型槽（102）的宽槽内；所述底部金属层（5）由分别开有垂直矩形槽一（502）、垂直矩形槽二（505）和正方形槽（510）的矩形金属地二（501）、小金属片一（503）、小金属片二（504）、垂直金属条带一（506）、小金属片三（507）、小金属片四（508）、垂直金属条带二（509）、小金属片五（511）、小金属片六（512）、小金属片七（513）、小金属片八（514）组成；所述金属片一（503）与小金属片二（504）嵌于垂直矩形槽一（502）内，两者分别位于金属条带五（305）和金属条带六（306）左端正下方，并分别通过下层盲孔一（701）和下层盲孔四（704）连接；所述小金属片六（512）和小金属片八（514）分别位于金属条带七（307）和金属条带八（308）内端正下方，并分别通过下层盲孔七（707）和下层盲孔八（708）连接；所述金属化通孔（6）围绕在金属条带一（301）至金属条带八（318）、垂直金属条带一（506）及垂直金属条带二（509）两侧；所述PIN管（8）由PIN管一（801）至PIN管四（804）组成；所述PIN管一（801）与小金属片一（503）及矩形金属地二（501）连接，PIN管二（802）与小金属片二（504）及矩形金属地二（501）连接，PIN管三（803）与小金属片五（511）及矩形金属地二（501）连接，PIN管四（804）与小金属片七（513）及矩形金属地二（501）连接；所述电阻（9）由电阻一（901）和电阻二（902）组成，电阻一（901）连接在垂直金属条带一（506）和小金属片三（507）之间，电阻二（902）连接在垂直金属条带二（509）和小金属片四（508）之间；所述电容（10）由电容一（1001）和电容二（1002）组成，电容一（1001）连接在小金属片五（511）和小金属片六（512）之间，电容二（1002）连接在小金属片七（513）和小金属片八（514）之间；所述金属条带一（301）至金属条带八（308）、金属化通孔（6）、第一基片层（2）、第二基片层（4）、顶部金属层（1）、底部金属层（5）组成基片集成同轴线一至基片集成同轴线八，其中基片集成同轴线一和基片集成同轴线三接平衡式输入端口，基片集成同轴线七接单端输出端口一，基片集成同轴线八接单端输出端口二，顶部金属层（1）的矩形金属地一（101）、阶梯型金属条带（103）与第一基片层（2）、第二基片层（4）、底部金属层（5）共同组成阶梯阻抗共面波导；所述阶梯阻抗共面波导的宽线段传输线与基片集成同轴线四组成四分之一波长双线耦合线，阶梯型共面波导的窄线段传输线与基片集成同轴线五、基片集成同轴线六组成四分之一波长三线耦合线，基片集成同轴线二电长度在0.48λg~0.52λg之间，基片集成同轴线四至基片集成同轴线六的电长度在0.23λg~0.27λg之间，阶梯型共面波导的电长度在0.53λg~0.57λg之间，λg为中心频率所对应的导波波长；整体电路结构采用基片集成同轴线及基片集成同轴线与阶梯型共面波导组成的异面耦合；信号从平衡式输入端口输入，经过基片集成同轴线一至八、阶梯型共面波导结构、下层盲孔、垂直金属条带、电阻、PIN管及电容，再从单端输出端口一或二输出，在整体电路及直流偏置电压的作用下形成单刀双掷滤波巴伦开关，对应两个滤波巴伦的信号通道，通道一的输出端口对应基片集成同轴线七，通道二的输出端口对应基片集成同轴线八，并且通道一导通时通道二关断，反之亦然；将由基片集成同轴线与阶梯型共面波导组成的四分之一波长双线耦合线及三线耦合线级联，三线耦合线两侧的基片集成同轴线双端加载PIN管，结合半波长基片集成同轴线，能够融合滤波、信号通道选择及平衡至不平衡信号三种功能。

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