一種同時(shí)具有分路器功能的合路器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，包括移動(dòng)通信信號(hào)端口、廣播電視信號(hào)端口、公共信號(hào)端口、微帶整合高通濾波電路和微帶整合低通濾波電路；所述移動(dòng)通信信號(hào)端口與微帶整合高通濾波電路的一端連接；所述廣播電視信號(hào)端口與微帶整合低通濾波電路的一端連接；所述微帶整合高通濾波電路的另一端和微帶整合低通濾波電路的另一端均與所述公共信號(hào)端口連接；本設(shè)計(jì)方案是移動(dòng)信號(hào)延伸器的合路器（分路器），信號(hào)帶寬從0MHz一2.8GHz，滿足了三網(wǎng)融合的室內(nèi)分布系統(tǒng)對(duì)寬帶合路器的需要，采用LC濾波器基本原理結(jié)合集總參數(shù)和分布參數(shù)原理設(shè)計(jì)；該合路器同時(shí)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)勢(shì)。
【專利說明】一種同時(shí)具有分路器功能的合路器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信射頻無源器件，尤其涉及一種同時(shí)具有分路器功能的合路器。
【背景技術(shù)】 [0002]目前，GSM移動(dòng)通信信號(hào)(885-960MHZ)借助已有的廣播電視(CATV)電纜完成室內(nèi)覆蓋的方案越來越普及。其主要原理是將GSM通信信號(hào)與廣播電視信號(hào)合路后通過CATV電纜引入室內(nèi)，入戶后再通過分離器將GSM信號(hào)和廣播電視信號(hào)分離，最好在分離器的外部連接天線使得GSM信號(hào)能夠發(fā)射出去以完成覆蓋。合路器是此方案中的核心器件。但現(xiàn)有的合路器支持的頻段窄，不支持4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻段，因此，4G信號(hào)無法完成室內(nèi)覆
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【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種同時(shí)具有分路器功能的合路器。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其應(yīng)用于廣播電視網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的合路與分路，包括移動(dòng)通信信號(hào)端口、廣播電視信號(hào)端口、公共信號(hào)端口、微帶整合高通濾波電路和微帶整合低通濾波電路；
[0005]所述移動(dòng)通信信號(hào)端口與微帶整合高通濾波電路的一端連接；所述廣播電視信號(hào)端口與微帶整合低通濾波電路的一端連接；所述微帶整合高通濾波電路的另一端和微帶整合低通濾波電路的另一端均與所述公共信號(hào)端口連接。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:本設(shè)計(jì)方案是移動(dòng)信號(hào)延伸器的合路器(分路器)，信號(hào)帶寬從OMHz — 2.8GHz，滿足了三網(wǎng)融合的室內(nèi)分布系統(tǒng)對(duì)寬帶合路器的需要，它包括廣播電視頻段和CMMB、CDMA, GSM、Des, WCDMA, CDMA3G和4G等移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻段。本設(shè)計(jì)采用低成本LC濾波器基本原理結(jié)合集總參數(shù)和分布參數(shù)原理，將廣播電視信號(hào)端口(CATV端口)5~862MHz頻段和移動(dòng)通信信號(hào)端口(MS端口)889~2800MHz頻段的信號(hào)合成一路從公共信號(hào)端口(COM端口)輸出，當(dāng)該器件用作分路器時(shí)，混合信號(hào)從公共信號(hào)端口輸入，分離的廣播電視信號(hào)從廣播電視信號(hào)端口輸出，移動(dòng)信號(hào)從移動(dòng)通信信號(hào)端口輸出；該合路器同時(shí)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)勢(shì)。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0008]進(jìn)一步,所述微帶整合高通濾波電路包括m+1個(gè)電容和m個(gè)LC串聯(lián)單元,所述m+1個(gè)電容串聯(lián)連接，每相鄰兩個(gè)串聯(lián)電容的連接點(diǎn)處連接一個(gè)LC串聯(lián)單元中電感的一端，所述LC串聯(lián)單元中電容的另一端接地；所述每相鄰兩個(gè)串聯(lián)電容的連接點(diǎn)處還連接有一段ost微帶線。
[0009]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:頻率在500MHz以上電路，微帶上的焊盤以及走線具有分布效應(yīng)，一個(gè)焊盤可等效為一個(gè)介質(zhì)電容，為抵消這種分布效應(yīng)，在每相鄰兩個(gè)串聯(lián)電容的連接點(diǎn)處還連接有一段OSt微帶線，這種微帶線有效抵消了高頻率時(shí)，電路產(chǎn)生的分布效應(yīng)，使得4G信號(hào)在高通濾波器中得以傳輸。
[0010]進(jìn)一步,所述微帶整合低通濾波電路包括n+1個(gè)電容和η個(gè)LC并聯(lián)單元,所述η+1個(gè)電容并聯(lián)連接，所述每相鄰兩個(gè)并聯(lián)電容間分別連接一個(gè)LC并聯(lián)單元；所述并聯(lián)的每個(gè)電容的一端接地，另一端連接一段ost微帶線；所述與公共信號(hào)端口連接的LC并聯(lián)單元通過一個(gè)電感與公共信號(hào)端口連接。
[0011]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述并聯(lián)的每個(gè)電容的一端連接一段trl微帶線，所述微帶線起到隔離的作用，其可以有效濾除進(jìn)入到低通濾波器中的高頻成份，達(dá)到高隔離度，實(shí)現(xiàn)低通濾波器的良好效果。
[0012]進(jìn)一步,所述LC串聯(lián)單元包括一個(gè)電感、一個(gè)電容和一段trl微帶線,所述trl微帶線串聯(lián)在電感和電容中間。
[0013]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述串聯(lián)在電感和電容中間的trl微帶線起到高通濾波器各個(gè)階間的有效耦合。
[0014]進(jìn)一步，所述m為4。
[0015]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述高通濾波器實(shí)現(xiàn)9階高通。
[0016]進(jìn)一步，所述η為6。
[0017]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述低通濾波器實(shí)現(xiàn)13階低通。
[0018]進(jìn)一步，所述移動(dòng)通信信號(hào)端口為50歐姆阻抗微帶線，所述廣播電視信號(hào)端口為75歐姆阻抗微帶線，所述公共信號(hào)端口為75歐姆阻抗微帶線。
[0019]進(jìn)一步，所述50歐姆阻抗微帶線由75歐姆阻抗微帶線與61.5歐姆阻抗微帶線變換得到，所述61.5歐姆阻抗微帶線的長(zhǎng)度為12mm，寬度為1.3mm;所述75歐姆阻抗微帶線寬度為1mm。
[0020]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:所述微帶線用于進(jìn)行阻抗變換，實(shí)現(xiàn)端口良好的匹配，因?yàn)楦咄ㄔ蜑V波器在設(shè)計(jì)時(shí)輸人輸出都是以75 Ω的端口阻抗設(shè)計(jì)的，便于公共端口的匹配，因此公共端要求是75 Ω阻抗輸出，但微帶整合高通濾波電路輸出端口要求為50Ω，這里的一小段同軸線，長(zhǎng)約12mm，起到了阻抗變換，將75Ω阻抗變換到50 Ω阻抗。
[0021]進(jìn)一步，所述微帶整合高通濾波電路截止頻率為2800MHz，所述微帶整合低通濾波電路截止頻率為862MHz。
[0022]進(jìn)一步，所述移動(dòng)通信信號(hào)端口采用N型接頭，所述廣播電視信號(hào)端口采用F接頭，所述公共信號(hào)形成一個(gè)T型連接其端口采用F接頭。
[0023]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:便于端口的匹配和連接。
[0024]進(jìn)一步，上述技術(shù)方案還包括用于焊接電路的微帶板，所述微帶板的板材為F4B，介電常數(shù)為3.5,板材厚度為1mm。
[0025]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:考慮電路實(shí)現(xiàn)時(shí)，頻率在500MHz以上時(shí)，微帶板上的焊盤、走線具有分布效應(yīng)，一塊孤立的焊盤，同時(shí)等效為一個(gè)介質(zhì)電容，并會(huì)使元件參數(shù)發(fā)送較大的改變，上述微帶板板材選材，介電常數(shù)和板材厚度的選擇可最大程度地減小分布效應(yīng)。
【專利附圖】
【附圖說明】[0026]圖1為本實(shí)用新型所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器的原理圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器的電路圖；
[0028]圖3為圖2中電路圖經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化后的電路圖；
[0029]圖4為圖3中所述微帶整合高通濾波電路的局部放大圖；
[0030]圖5為圖3中所述微帶整合低通濾波電路的局部放大圖。
[0031]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0032]1、移動(dòng)通信信號(hào)端口，2、廣播電視信號(hào)端口，3、公共信號(hào)端口，4、微帶整合高通濾波電路，5、微帶整合低通濾波電路。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0034]如圖1、2所示，一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其應(yīng)用于廣播電視網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的合路與分路，包括移動(dòng)通信信號(hào)端口 1、廣播電視信號(hào)端口 2、公共信號(hào)端口
3、微帶整合高通濾波電路4和微帶整合低通濾波電路5 ；
[0035]所述移動(dòng)通信信號(hào)端口 I與微帶整合高通濾波電路4的一端連接；所述廣播電視信號(hào)端口 2與微帶整合低通濾波電路5的一端連接；所述微帶整合高通濾波電路4的另一端和微帶整合低通濾波電路5的另一端均與所述公共信號(hào)端口 3連接。
[0036]如圖2、3所示，所述微帶整合高通濾波電路4包括m+1個(gè)電容和m個(gè)LC串聯(lián)單元，所述m+1個(gè)電容串聯(lián)連接，每相鄰兩個(gè)串聯(lián)電容的連接點(diǎn)處連接一個(gè)LC串聯(lián)單元中電感的一端，所述LC串聯(lián)單元中電容的另一端接地；所述每相鄰兩個(gè)串聯(lián)電容的連接點(diǎn)處還連接有一段ost微帶線。所述LC串聯(lián)單元包括一個(gè)電感、一個(gè)電容和一段trl微帶線,所述trl微帶線串聯(lián)在電感和電容中間。
[0037]所述微帶整合低通濾波電路5包括n+1個(gè)電容和η個(gè)LC并聯(lián)單元，所述η+1個(gè)電容并聯(lián)連接，所述每相鄰兩個(gè)并聯(lián)電容間分別連接一個(gè)LC并聯(lián)單元；所述并聯(lián)的每個(gè)電容的一端接地，另一端連接一段ost微帶線；所述與公共信號(hào)端口連接的LC并聯(lián)單元通過一個(gè)電感與公共信號(hào)端口連接。
[0038]所述移動(dòng)通信信號(hào)端口為50歐姆阻抗微帶線，所述廣播電視信號(hào)端口為75歐姆阻抗微帶線，所述公共信號(hào)端口為75歐姆阻抗微帶線。所述50歐姆阻抗微帶線由75歐姆阻抗微帶線與61.5歐姆阻抗微帶線變換得到，所述61.5歐姆阻抗微帶線的長(zhǎng)度為12mm，寬度為1.3mm;所述75歐姆阻抗微帶線寬度為1mm。所述微帶線用于進(jìn)行阻抗變換，實(shí)現(xiàn)端口良好的匹配，因?yàn)楦咄ㄔ蜑V波器在設(shè)計(jì)時(shí)輸人輸出都是以75 Ω的端口阻抗設(shè)計(jì)的，便于公共端口的匹配，因此公共端要求是75 Ω阻抗輸出，但微帶整合高通濾波電路輸出端口要求為50 Ω，這里的一小段同軸線(高阻抗微帶線)，長(zhǎng)約12mm，起到了阻抗變換，將75 Ω阻抗變換到50 Ω阻抗。
[0039]所述微帶整合高通濾波電路的節(jié)數(shù)為9節(jié)，截止頻率為2800MHz ;所述微帶整合低通濾波電路的節(jié)數(shù)為13節(jié)，截止頻率為862MHz。
[0040]所述移動(dòng)通信信號(hào)端口采用N型接頭，所述廣播電視信號(hào)端口采用F接頭，所述公共信號(hào)形成一個(gè)T型連接其端口采用F接頭，便于端口的匹配和連接。[0041]上述技術(shù)方案還包括用于焊接電路的微帶板，所述微帶板的板材為F4B，介電常數(shù)為3.5，板材厚度為1mm。考慮電路實(shí)現(xiàn)時(shí)，頻率在500MHz以上時(shí)，微帶板上的焊盤、走線具有分布效應(yīng)，一塊孤立的焊盤，同時(shí)等效為一個(gè)介質(zhì)電容，并會(huì)使元件參數(shù)發(fā)送較大的改變，上述微帶板板材選材，介電常數(shù)和板材厚度的選擇可最大程度地減小分布效應(yīng)。
[0042]本實(shí)用新型所述同時(shí)具有分路器功能的合路器作為合路器使用時(shí)，將CATV信號(hào)與移動(dòng)基站信號(hào)合成一路信號(hào)，然后送入CATV系統(tǒng)的同軸電纜中傳輸。它有兩個(gè)輸入口分別為廣播電視信號(hào)端口(CATV 口，阻抗為75 Ω)和移動(dòng)通信信號(hào)端口(MS 口，阻抗50 Ω); —個(gè)輸出口為公共信號(hào)端口(COM 口，阻抗75 Ω)。
[0043]本實(shí)用新型所述同時(shí)具有分路器功能的合路器作為分路器使用時(shí)，將CATV系統(tǒng)同軸電纜中混合信號(hào)分離。混合信號(hào)通過公共信號(hào)端口(COM 口，阻抗75Ω )進(jìn)入分路器；經(jīng)過分路器后，移動(dòng)通信信號(hào)通過移動(dòng)通信信號(hào)端口(MS 口，阻抗50 Ω，)傳播到空中，廣播電視信號(hào)廣播電視信號(hào)端口(CATV 口，阻抗75 Ω )輸出到機(jī)頂盒上。
[0044]本實(shí)用新型所述同時(shí)具有分路器功能的合路器滿足廣電網(wǎng)絡(luò)和各制式移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(2G、3G、4G、WLAN)的工作頻段要求，信號(hào)帶寬從OMHz — 2.8GHz。
[0045]所述同時(shí)具有分路器功能的合路器為無源器件。
[0046]本實(shí)用新型所述同時(shí)具有分路器功能的合路器，作為合路器使用時(shí)，其技術(shù)指標(biāo)如表I所示。
[0047]表I
【權(quán)利要求】
1.一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其應(yīng)用于廣播電視網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的合路與分路，其特征在于，包括移動(dòng)通信信號(hào)端口、廣播電視信號(hào)端口、公共信號(hào)端口、微帶整合高通濾波電路和微帶整合低通濾波電路； 所述移動(dòng)通信信號(hào)端口與微帶整合高通濾波電路的一端連接；所述廣播電視信號(hào)端口與微帶整合低通濾波電路的一端連接；所述微帶整合高通濾波電路的另一端和微帶整合低通濾波電路的另一端均與所述公共信號(hào)端口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述微帶整合高通濾波電路包括m+1個(gè)電容和m個(gè)LC串聯(lián)單元，所述m+1個(gè)電容串聯(lián)連接，每相鄰兩個(gè)串聯(lián)電容的連接點(diǎn)處連接一個(gè)LC串聯(lián)單元中電感的一端，所述LC串聯(lián)單元中電容的另一端接地；所述每相鄰兩個(gè)串聯(lián)電容的連接點(diǎn)處還連接有一段ost微帶線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述微帶整合低通濾波電路包括n+1個(gè)電容和η個(gè)LC并聯(lián)單元，所述η+1個(gè)電容并聯(lián)連接，所述每相鄰兩個(gè)并聯(lián)電容間分別連接一個(gè)LC并聯(lián)單元；所述并聯(lián)的每個(gè)電容的一端接地，另一端連接一段ost微帶線；所述與公共信號(hào)端口連接的LC并聯(lián)單元通過一個(gè)電感與公共信號(hào)端口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述LC串聯(lián)單元包括一個(gè)電感、一個(gè)電容和一段trl微帶線,所述trl微帶線串聯(lián)在電感和電容中間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述m為4。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述η為6。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述移動(dòng)通信信號(hào)端口為50歐姆阻抗微帶線，所述廣播電視信號(hào)端口為75歐姆阻抗微帶線，所述公共信號(hào)端口為75歐姆阻抗微帶線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述50歐姆阻抗微帶線由75歐姆阻抗微帶線與61.5歐姆阻抗微帶線變換得到，所述61.5歐姆阻抗微帶線的長(zhǎng)度為12mm,寬度為1.3mm;所述75歐姆阻抗微帶線寬度為1mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述微帶整合高通濾波電路截止頻率為2800MHz，所述微帶整合低通濾波電路截止頻率為862MHz。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，所述移動(dòng)通信信號(hào)端口采用N型接頭，所述廣播電視信號(hào)端口采用F接頭，所述公共信號(hào)形成一個(gè)T型連接其端口采用F接頭。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)具有分路器功能的合路器，其特征在于，還包括用于焊接電路的微帶板，所述微帶板的板材為F4B，介電常數(shù)為3.5，板材厚度為1mm。
【文檔編號(hào)】H03H7/46GK203554395SQ201320616485
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】韓紅兵, 彭鐵雁 申請(qǐng)人:桂林市思奇通信設(shè)備有限公司