申请/专利权人：交通运输部公路科学研究所;北方工业大学

申请日：2022-04-21

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN114709576B

主分类号：H01P1/203

分类号：H01P1/203

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2022.07.22#实质审查的生效;2022.07.05#公开

摘要：本发明涉及一种应用于北斗短报文通信的微带双工器，包括第一段平行耦合线、第二段平行耦合线、第一段终端开路线、第二段终端开路线、电感元件、第一段传输线、第二段传输线、电阻元件、输入端口、第一输出端口和第二输出端口。设计方法包括：S1、得到偶偶模激励、偶奇模激励、奇偶模激励和奇奇模激励下单端口网络的输入阻抗表达式；S2、得到表征该双工器的四端口网络匹配特性的S参数公式；S3、得到电路的未知参量。本发明提供的微带双工器可以适用于北斗短报文通信频段，其无额外匹配网络，具有结构简单、体积小、隔离度高等优点。可在北斗收发系统中得到很好的应用，有利于在低成本北斗射频前端通信系统中得到广泛推广。

主权项：1.一种应用于北斗短报文通信的微带双工器的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将微带双工电路视为一个四端口网络，采用奇偶模分析法，将该四端口网络分解成四个单端口网络进行分析；根据偶偶模激励、偶奇模激励、奇偶模激励和奇奇模激励下该双工器的等效电路图，得到偶偶模激励、偶奇模激励、奇偶模激励和奇奇模激励下单端口网络的输入阻抗表达式为： ；其中，Zee为偶偶模激励时的端口输入阻抗，Zeo为偶奇模激励时的端口输入阻抗，Zoe为奇偶模激励时的端口输入阻抗，Zoo为奇奇模激励时的端口输入阻抗，Z1e为第一段平行耦合线、第二段平行耦合线的偶模特性阻抗，Z1o为第一段平行耦合线、第二段平行耦合线的奇模特性阻抗，tc为第一段平行耦合线、第二段平行耦合线的电长度，Z1为第一段终端开路线、第二段终端开路线的特性阻抗，t1为第一段终端开路线、第二段终端开路线的电长度，Z2为第一段传输线、第二段传输线的特性阻抗，t2为第一段传输线、第二段传输线的电长度，L1为电感元件的感值，fo为北斗短报文通信上行频段中心频率，f为该微带双工电路工作的中心频率，包含两种情况，当工作于北斗短报文通信上行频段时，f为北斗短报文通信上行频段中心频率；当工作于北斗短报文通信下行频段时，f为北斗短报文通信下行频段中心频率；S2、将偶偶模激励、偶奇模激励、奇偶模激励和奇奇模激励下单端口网络的输入阻抗带入表达式，得到表征该双工器的四端口网络匹配特性的S参数公式为：、、、；其中，S11为所述微带双工电路输入端口的匹配参数，S21为所述微带双工电路输出端口的传输参数，S31为所述微带双工电路输出的传输参数，S41为所述微带双工电路接电阻端口处的传输参数；S3、根据如下等式关系式得到电路的未知参量、、、；式中，fo为北斗短报文通信上行频段中心频率，f1为北斗短报文通信下行频段中心频率；一种应用于北斗短报文通信的微带双工器，包括第一段平行耦合线、第二段平行耦合线、第一段终端开路线、第二段终端开路线、电感元件、第一段传输线、第二段传输线、电阻元件、输入端口、第一输出端口和第二输出端口；第一段平行耦合线包括第一段耦合线和第二段耦合线；第二段平行耦合线包括第三段耦合线和第四段耦合线；第一段平行耦合线和第二段平行耦合线的电路参数及结构相同；第一段终端开路线分别与第一段耦合线的右端和第三段耦合线的左端连接；第二段终端开路线分别与第二段耦合线的右端和第四段耦合线的左端连接；第一段终端开路线与第二段终端开路线的电路参数及结构相同；电感元件跨接在第一段平行耦合线的右端和第二段平行耦合线的左端；第一段传输线的一端分别与输入端口和第一段耦合线的左端连接，第一段传输线的另一端分别与电阻元件的一端和第二段耦合线的左端连接；电阻元件的另一端接地；第二段传输线的一端分别与第一输出端口和第三段耦合线的右端连接，第二段传输线的另一端分别与第二输出端口和第四段耦合线的右端连接；第一段传输线与第二段传输线的电路参数及结构相同，输入端口与北斗短报文通信天线的端口连接；所述电阻元件的阻值为50欧姆；第一输出端口用于北斗短报文通信上行频段1610－1626.5MHz；第二输出端口用于北斗短报文通信下行频段2483.5MHz－2500MHz。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 交通运输部公路科学研究所;北方工业大学 应用于北斗短报文通信的微带双工器及设计方法

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