雙工器是一種用于將一個頻帶分成兩個子帶或將兩個子帶組合成一個寬帶的設備。它廣泛用于衛星通信系統中，用于結合航天器上的 Tx 和 Rx 天線。微波雙工器通常用于蜂窩無線電基站的射頻 （RF） 前端，以分離 Tx 和 Rx 通道。

傳統上，微波雙工器是通過外部能量分配裝置將兩個單獨設計的濾波器連接在一起來實現的。該連接裝置可以是T形接頭、Y形接頭、環行器、歧管或公共諧振器。在本文中，我們提出了一種沒有外部結的微波雙工器 ［1］，并用在雙工器響應中提供諧振極的諧振器代替它。

以下是已成功設計和仿真的 10 極（10 階）雙工器的設計流程和仿真。雙工器由來自雙頻帶濾波器的 2 個極點、來自 Tx 帶通濾波器的 4 個極點和來自 Rx 帶通濾波器的其余 4 個極點組成。該設計是使用異步調諧的微帶方形開環諧振器實現的。圖 1 顯示了使用 SolidWorks 設計的雙工器。

圖1-多耦合諧振器微波雙工器的幾何形狀

圖 2 顯示了由使用 SolidWorks 設計的多耦合諧振器組成的雙工器布局。雙工器由 50 條微帶線（寬度 WF = 1.1 mm）為每個端口供電，中心頻率為 1.84 GHz，RT/Duroid 6010LM 基板，介電常數為 10.8，損耗角正切為 0.0023，基板厚度1.27 mm 用于模擬。多耦合諧振器雙工器的幾何參數（S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、t1 和 t2）在文件中定義，它們將作為方程式導入 SolidWorks，以便于并加快工作流程。

圖2 -雙工器布局和制造模型 ［1］

下表總結了要導入 SolidWorks 的不同尺寸（全局變量）。

使用 HFWorks S 參數分析模擬雙工器電路模型。圖 3 描繪了電場的分布，圖 4 顯示了多耦合諧振器微波雙工器幾何結構的 S 參數的模擬結果。

圖 3 - 1.9GHz 處的電場分布

圖 4 - HFWorks 的雙工器電路模型的仿真響應

圖 5 -雙工器電路模型的測量和仿真（使用 ADS）結果

測量結果和 HFWorks 的 EM 損耗模擬結果如圖 4 所示，表明 Tx 和 Rx 頻帶之間的隔離度約為 40 dB。圖表清楚地顯示了模擬和測量之間的良好一致性。