悬置梳状线双工器的理论设计与仿真

悬置梳状线双工器的理论设计与仿真
悬置梳状线双工器的理论设计与仿真
黄慰1 ，冯全源1，梁 蕻2
(1.西南交通大学 计算机学院，四川成都 610031；
2. 北京理工大学 电子工程系，北京100081）
    摘 
要：介绍了移动通信系统中双工器的设计原理和方法，此双工器是基于同一个低通滤波
器模型的两个不同带宽和不同中心频率的悬置梳状线滤波器的组合。计算出了双工器的
几何尺寸，并应用HP-ADS 仿真软件对此双工器进行了仿真和优化设计。
    关键词：双工器；悬置线；梳状线滤波器；带通滤波器
1 引言
   
在当今通信领域中，各种微波通信系统的发展异常迅速，微波双工器在通信设备中占有
重要的地位。因为在各个微波频段中，各种系统的频率拥挤且多信道实时双向通信的要
求，就必须在设备前端设计多通道的波道合成和分离器件。因此，双工器是重要的微波
元器件之一。尤其随着大规模集成电路的发展，要求设备小型化和功能多样化。由于各
通道之间的互相影响，双工器的设计和仿真对于理论研究和实际应用显得非常重要。
2 悬置梳状线滤波器的设计
   
将两个带通滤波器的低通原型调整后，分别以各自的中心频率进行频率变换后直接连接
成双工器，能有效地减小带宽的影响。此带通滤波器采用悬置梳状线的结构形式，由于
其结构特性，悬置微带滤波器较普通微带滤波器和带状线滤波器具有优越性，即其加工
尺寸公差不像后者那样要求很严格，通带内插入损耗比较小，具有很高的选择性和很大
的带外衰减，且结构和温度稳定性也比后者好。
   
根据滤波器理论，所有类型的滤波器均可映射成归一化的低通滤波器，因此带通滤波器
的设计可以先从归一化低通滤波器的设计开始，然后再映射成带通滤波器。低通到带通
的频率变换式为
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w'为低通滤