專利名稱：15GHz PDH微波收發(fā)信機(jī)及其室外單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字微波通信技術(shù)，尤其涉及一種15GHz PDH微波收 發(fā)信機(jī)及其室外單元。
技術(shù)背景
數(shù)字微波通信本身是一種傳統(tǒng)技術(shù)，但微波電路由于不容易精確仿真而設(shè)計 困難，導(dǎo)致后期生產(chǎn)調(diào)測工作量增加，本著易于調(diào)試的考慮，通常把電路按功能 分為多個部分，導(dǎo)致整機(jī)體積碩大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)單簡單、生產(chǎn)成本低、適用于大批量生產(chǎn)
的15GHz PDH微波收發(fā)信機(jī)及其室外單元。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本實用新型的15GHz PDH的數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，包括發(fā)射單元、接收單元， 所述發(fā)射單元和接收單元布置于同一塊射頻板上，所述的射頻板包括多個腔體， 相鄰的腔體之間通過凹槽相互聯(lián)通，所述腔體中設(shè)有電路模塊，不同腔體中的電 路模塊之間通過所述凹槽相互電連接，所述的電路模塊包括以下電路模塊中的一 種或多種
鎖相環(huán)電路、壓控振蕩器、射頻放大器、二倍頻電路、濾波器； 所述射頻板的長度小于等于136mrn，寬度小于等于50mm。 由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型所述的15GHz PDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)及其室外單元，由于發(fā)射單元和接收單元布置于同一塊 射頻板上，射頻板使用多個獨立的腔體，相鄰的腔體之間通過凹槽互相聯(lián)通，利 用腔體分割各單元電路，使原來需要幾部分模塊構(gòu)成的收發(fā)信機(jī)簡化為一個單一 模塊，使結(jié)構(gòu)單簡單、生產(chǎn)成本低、適用于大批量生產(chǎn)。


圖1為本實用新型15GHz PDH微波收發(fā)信機(jī)的原理框圖； 圖2為本實用新型的電路布版示意圖3為本實用新型中接收單元的鏡像濾波器的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實用新型中接收單元的平行線耦合濾波器的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖5為本實用新型中發(fā)送單元的平行線耦合濾波器的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型15GHz PDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)及其室外單元，其較佳的具體實 施方式如圖1所示，是15GHz PDH (準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)Plesiochronous Digital Hierarchy)數(shù)字微波的收發(fā)信機(jī)，包括發(fā)射單元、接收單元。
其中，發(fā)射單元包括發(fā)本振、髙功率放大器，發(fā)本振包括壓控振蕩器、射頻 放大器、功率分配器、二倍頻器、功率驅(qū)動器、平行線耦合濾波器，發(fā)本振與高 功率放大器之間通過微帶線連接接收單元包括收本振、混頻器、鏡像濾波器、 低噪聲放大器等，收本振包括壓控振蕩器、緩沖放大器、二倍頻器、放大器、平 行線耦合濾波器等，收本振與所述混頻器之間及所述混頻器與所述低噪聲放大器 之間通過微帶線連接。
從室內(nèi)單元來的信號首先經(jīng)過控制單元；經(jīng)過處理后與中頻單元相連；中頻 單元將收發(fā)中頻分開，發(fā)中頻直接調(diào)制到發(fā)本振上；發(fā)本振信號經(jīng)過高功效和雙 工器發(fā)射出去。接收到的15GHz數(shù)字微波信號，經(jīng)過雙工器進(jìn)入低噪放，然后 進(jìn)入混頻器與收本振信號混頻，混頻出來的收中頻進(jìn)入中頻單元，然后經(jīng)過控制 單元進(jìn)入室內(nèi)單元。
其中中頻單元包括介質(zhì)濾波器，介質(zhì)濾波器的中心頻率是1542MHz。
如圖2所示，發(fā)射單元和接收單元布置于同一塊射頻板上，射頻板上包括多 個腔體，相鄰的腔體之間通過凹槽相互聯(lián)通，腔體中設(shè)有電路模塊，不同腔體中 的電路模塊之間通過凹槽相互電連接，所述的電路模塊包括以下電路模塊中的一 種或多種鎖相環(huán)電路、壓控振蕩器、射頻放大器、二倍頻電路、濾波器；
射頻板的長度小于等于；36mm，寬度小于等于50mm。布版圖的左半部分是發(fā)射單元，調(diào)制信號(也包括鎖定信號和鎖定電壓)從 SMA座10中進(jìn)入，經(jīng)過壓控振蕩器(VCO) 11和放大器，進(jìn)入功率分配器12， 經(jīng)過分配器后其中 一路信號用于指示鎖相信號，另 一路信號通過放大器進(jìn)入二倍 頻器13,再經(jīng)由發(fā)送平行線耦合濾波器14，進(jìn)入單片微波集成電路(MMIC) 15，經(jīng)過放大器發(fā)射出去。
布版圖的右半部分是接收單元，接收到的數(shù)字微波信號由SMA座1進(jìn)入， 通過兩級低噪聲放大器2、鏡像濾波器3，到達(dá)混頻器4，混頻出來的收中頻信 號再經(jīng)過中頻濾波器5和中頻放大器最終由MCX座進(jìn)入中頻單元。
收本振部分由壓控振蕩器9、緩沖放大器、二倍頻器8和平行線耦合濾波器 7順序連接。
本實用新型15GHzPDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)的具體實施例，外部尺寸總長度 是136mm，寬度是50mm，包含六個腔體，也可以使數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)外部尺 寸的長度小于等于136mm，寬度小于等于50mm。
如圖3所示，本實用新型中接收單元的鏡像濾波器，用于在數(shù)字微波設(shè)備的 接收系統(tǒng)中，將鏡像信號濾除，以改善接收系統(tǒng)的噪聲性能。鏡像濾波器由印制 在射頻板材上的微帶線組成。包括主線(主傳輸線)16和四根終端開路的微帶 線組成，這四根微帶線分別為第一支臂17,第二支臂18，第三支臂19，以及第 四支臂20。其中，第一支臂17和第二支臂18可以平行設(shè)置在主線16的一側(cè)， 長和寬可以相同；第三支臂19和第四支臂20可以平行設(shè)置在主線16的另一側(cè)， 長和寬可以相同。四根微帶線可以與主線16垂直，而且，第一支臂17和第三支 臂19在垂直方向的中心線可以重合；第二支臂18和第四支臂20在垂直方向的 中心線可以童合。主傳輸線是阻抗50歐姆的微帶線。
本實用新型中的鏡像濾波器的具體實施例中，主線的寬度在0.561!1111左右； 第一支臂和第二支臂的長度在3.77mm左右；第一支臂和第二支臂的寬度在 0.25mm左右；第三支臂和第四支臂的長度在2.08mm左右；第三支臂和第四支 臂的寬度在0.39111111左右；第一支臂和第二支臂之間的距離在2，09mm左右，第 三支臂和第四支臂之間的距離，在1.96111111左右。也可以可根據(jù)需要設(shè)定。上述的微帶電路所采用的基材可以是0.3mm厚的射頻板材，其介電常數(shù)為 3.48法/米。
如圖4所示，本實用新型中接收單元的平行線耦合濾波器，用于在數(shù)字微波 設(shè)備的接收系統(tǒng)中，將高于所需頻率的高頻信號濾除，以改善接收系統(tǒng)性能。平 行線耦合濾波器由印制在射頻板上的4階平行耦合微帶線組成,兩個微帶線之間 通過平行耦合線進(jìn)行耦合，包括兩根主線21、 31和九根微帶線組成，分別為第 三主線21和第四主線31,九根微帶線分別為第一一支節(jié)22，第一二支節(jié)23， 第一三支節(jié)24，第一四支節(jié)25，第一五支節(jié)26，第一六支節(jié)27，第一七支節(jié) 28，第一八支節(jié)29和第一九支節(jié)30。其中第一一支節(jié)22和第一二支節(jié)23可以 設(shè)置在第三主線21的兩側(cè)并與第三主線21垂直，寬度可以相同，而且，第一一 支節(jié)22和第一二支節(jié)23在水平方向的中心線可以重合。第一三支節(jié)24可垂直 于第一二支節(jié)23設(shè)置，第一四支節(jié)25、第一五支節(jié)26、第一六支節(jié)27、第一 七支節(jié)28可以平行于第一三支節(jié)24并依次相互交錯設(shè)置。第一八支節(jié)29和第 一九支節(jié)30可以設(shè)置在第四主線31的兩側(cè)并與第四主線31垂直，寬度可以相 同，第一八支節(jié)29可垂直于第一七支節(jié)28設(shè)置，而且，第一八支節(jié)29和第一 九支節(jié)30在水平方向的中心線可以重合。兩根主線21、 31可以是阻抗50歐姆 的微帶線。
本實用新型中接收單元的平行線耦合濾波器的具體實施例中，第三主線21 的寬度在0.52mm左右；九根微帶線的寬度均在0.20mm左右，第一一支節(jié)22 長度為2.29mm左右，第一二支節(jié)23長度為0.49mm左右；第一三支節(jié)24和第 一七支節(jié)28長度分別為3.38皿!1，第一四支節(jié)25、第一五支節(jié)26和第一六支節(jié) 27長度分別為7.76mm左右，其中，第一四支節(jié)25與第一三支節(jié)24、第一五支 節(jié)26與第一四支節(jié)25、第一六支節(jié)27與第一五支節(jié)26、第一七支節(jié)28和第一 六支節(jié)27之間的耦合長度均為3.38mm左右；第一四支節(jié)25與第一三支節(jié)24 之間的距離、第一七支節(jié)28與第一六支節(jié)27之間的距離均為0.23111111左右，第 一五支節(jié)26與第一四支節(jié)25之間的距離、第一六支節(jié)27與第一五支節(jié)26之間 的距離均為0.29mm左右，第一八支節(jié)29的長度為0.49mm左右，第一九支節(jié) 30的長度為2.25mm，第四主線31的寬度為0.50mm左右。也可根據(jù)需要設(shè)定。上述的微帶線所采用的基材可以是0.3mm厚的射頻板材，其介電常數(shù)為3.48 法沐。
如圖5所示，本實用新型中發(fā)射單元的平行線耦合濾波器，用于在數(shù)字微波 設(shè)備的發(fā)射系統(tǒng)中，將髙于所需頻率的高頻信號濾除，以改善發(fā)射系統(tǒng)性能。平 行線耦合濾波器由印制在射頻板上的4階平行耦合微帶線組成，兩個微帶線之間 通過平行耦合線進(jìn)行耦合，包括第一主線32、第二主線42和九根微帶線組成， 這九根微帶線分別為第一支節(jié)33，第二支節(jié)34，第三支節(jié)35，第四支節(jié)36,第 五支節(jié)37，第六支節(jié)38，第七支節(jié)39，第八支節(jié)40和第九支節(jié)41。其中第一 支節(jié)33和第二支節(jié)34可以設(shè)置在主線32的兩側(cè)并與主線32垂直，寬度可以相 同，而且，第一支節(jié)33和第二支節(jié)34在水平方向的中心線可以重合。第三支節(jié) 35可垂直于第二支節(jié)34設(shè)置，第四支節(jié)36、第五支節(jié)37、第六支節(jié)38、第七 支節(jié)39可以平行于第三支節(jié)35并依次交錯設(shè)置。第八支節(jié)40和第九支節(jié)41 可以設(shè)置在主線42的兩側(cè)并與主線42垂直，寬度可以相同，第八支節(jié)40可垂 直于第七支節(jié)39設(shè)置，而且，第八支節(jié)40和第九支節(jié)41在水平方向的中心線 可以重合。兩根主線32、 42是阻抗50歐姆的微帶線。
本實用新型中發(fā)射部分的平行線耦合濾波器的具體實施例中，第一主線32 的寬度在0.52mm左右；九個支節(jié)的寬度均在0.21mm左右，第一支節(jié)33的長 度為2.14mm左右，第二支節(jié)34的長度為0.49mm左右；第三支節(jié)35和第七支 節(jié)39的長度分別為3.17mm，第四支節(jié)36和第六支節(jié)38的長度分別為6.32mm 左右，第五支節(jié)37的長度為6.30mm，其中，第四支節(jié)36與第三支節(jié)35、第七 支節(jié)39與第六支節(jié)38之間的耦合長度均為3.17mm左右，第五支節(jié)37與第四 支節(jié)36、第六支節(jié)38和第五支節(jié)37之間的耦合長度均為3.15mm左右，第四支 節(jié)36與第三支節(jié)之間的距離、第七支節(jié)與第六支節(jié)之間的距離均為0.26mm左 右，第五支節(jié)35與第四支節(jié)36之間的距離、第六支節(jié)38與第五支節(jié)37之間的 距離均為0.32mm左右；第八支節(jié)40的長度為0.45mm左右，第九支節(jié)41的長 度為2.17mm;第二主線42的寬度為0.51mm左右。也可根據(jù)需要設(shè)定。
上述的微帶電路所采用的基材可以是0.3mm厚的射頻板材，其介電常數(shù)為 3.48法/米。本實用新型15GHz PDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)可以應(yīng)用在15GHz的數(shù)字微波的 室外單元中，也可以應(yīng)用在其他的數(shù)字微波產(chǎn)品中，使得結(jié)構(gòu)更加簡單，更緊湊， 體積更小，也使得生產(chǎn)成本和調(diào)測復(fù)雜度大大降低，適用于大批量生產(chǎn)。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍 并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍 內(nèi)，可輕易想到的變化或者替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一個15GHz PDH的數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，包括發(fā)射單元、接收單元，其特征在于，所述發(fā)射單元和接收單元布置于同一塊射頻板上，所述的射頻板包括多個腔體，相鄰的腔體之間通過凹槽相互聯(lián)通，所述腔體中設(shè)有電路模塊，不同腔體中的電路模塊之間通過所述凹槽相互電連接，所述的電路模塊包括以下電路模塊中的一種或多種鎖相環(huán)電路、壓控振蕩器、射頻放大器、二倍頻電路、濾波器；所述射頻板的長度小于等于136mm，寬度小于等于50mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的15GHzPDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述 發(fā)射單元包括發(fā)本振、髙功率放大器，所述發(fā)本振包括壓控振蕩器、射頻放 大器、功率分配器、二倍頻器、功率驅(qū)動器、平行線耦合濾波器，所述發(fā)本 振與高功率放大器之間通過微帶線連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的15GHzPDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述 發(fā)射單元的平行線耦合濾波器由4階平行耦合微帶線組成，包括第一主線、 第二主線和九根微帶線，所述九根微帶線分別為第一支節(jié)、第二支節(jié)、第三 支節(jié)、第四支節(jié)、第五支節(jié)、第六支節(jié)、第七支節(jié)、第八支節(jié)和第九支節(jié)， 所述第一支節(jié)和第二支節(jié)設(shè)置在所述第一主線的兩側(cè)并與第一主線垂直，所 述第一支節(jié)和第二支節(jié)的寬度相同且在水平方向上的中心線重合，所述第三 支節(jié)垂直于所述第二支節(jié)，所述第四支節(jié)、第五支節(jié)、第六支節(jié)、第七支節(jié) 平行于所述第三支節(jié)并交錯設(shè)置，所述第八支節(jié)和第九支節(jié)設(shè)置在所述第二 主線的兩側(cè)并與第二主線垂直，所述第八支節(jié)和第九支節(jié)的寬度相同且在水 平方向的中心線可以重合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的15GHzPDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述 第一主線32的寬度為0.52mm，所述九根微帶線的寬度均為0.21mm;所述 第一支節(jié)的長度為2.14mm，所述第二支節(jié)的長度為0.49mm，所述第三支 節(jié)和第七支節(jié)的長度分別為3.17mm，所述第四支節(jié)和第六支節(jié)長度分別為 6.32mm，所述第五支節(jié)的長度為6.30mm，所述第四支節(jié)與第三支節(jié)之間及 第七支節(jié)與第六支節(jié)之間的耦合長度分別為3.17mm，所述第五支節(jié)與第四支節(jié)及第六支節(jié)與第五支節(jié)之間的耦合長度分別為3.15mm，所述第四支節(jié) 與第三支節(jié)之間的距離及第七支節(jié)與第六支節(jié)之間的距離分別為0.26mm， 所述第五支節(jié)與第四支節(jié)之間的距離及第六支節(jié)和第五支節(jié)之間的距離分 別為0.32mm;所述第八支節(jié)的長度為0.45mm，所述第九支節(jié)的長度為 2.17mm，所述第二主線的寬度為0.51mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的15GHzPDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述 接收單元包括收本振、混頻器、鏡像濾波器、低噪聲放大器，所述收本振包 括壓控振蕩器、緩沖放大器、二倍頻器、放大器、平行線耦合濾波器，所述 收本振與所述混頻器之間及所述混頻器與所述鏡像濾波器、低噪聲放大器之 間通過微帶線連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的15GHz PDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述 的鏡像濾波器包括主線，所述主線上連接有4根終端開路的微帶線，分別為 第一支臂、第二支臂、第三支臂、第四支臂，所述第一支臂與第二支臂平行 設(shè)置在所述主線一側(cè)，所述第三支臂與第四支臂平行設(shè)置在所述主線的另一 側(cè)，所述第一支臂與第三支臂的中心線重合；所述第二支臂與第四支臂的中 心線重合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的15GHz PDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述 主線寬度為0.56mm，所述第一支臂和第二支臂的長度分別為3.77mm,所 述第一支臂和第二支臂的寬度為0.25mm,所述第三支臂和第四支臂的長度 為2.08mm，所述第三支臂和第四支臂的寬度分別為0.39mm,所述第一支 臂與第二支臂之間的距離為2.09mm，所述第三支臂與第四支臂之間的距離， 為1.96mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的15GHzPDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述 的接收單元的平行線耦合濾波器由4階平行耦合微帶線組成，包括第三主 線、第四主線和九根微帶線，所述九根微帶線分別為第一一支節(jié)、第一二支 節(jié)、第一三支節(jié)、第一四支節(jié)、第一五支節(jié)、第一六支節(jié)、第一七支節(jié)、第 一八支節(jié)和第一九支節(jié)，所述第一一支節(jié)和第一二支節(jié)可以設(shè)置在所述第一 主線的兩側(cè)并與第一主線垂直，所述第一一支節(jié)和第一二支節(jié)寬度相同且在 水平方向上的中心線重合，所述第一三支節(jié)直于所述第一二支節(jié)，所述第一四支節(jié)、第一五支節(jié)、第一六支節(jié)、第--七支節(jié)平行于所述第一三支節(jié)并交 錯設(shè)置，所述第一八支節(jié)和第一九支節(jié)設(shè)置在所述第四主線的兩側(cè)并與第四 主線垂直，所述第一八支節(jié)和第一九支節(jié)的寬度相同且在水平方向上的中心 線重合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的15GHzPDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述 第三主線的寬度為0.52mm，所述九根微帶線的寬度分別為0.20mm，所述 第一一支節(jié)的長度為2.29mm，所述第一二支節(jié)的長度為0.49mm，所述第 一三支節(jié)和第一七支節(jié)的長度分別為3.38mrn，所述第一四支節(jié)、第一五支 節(jié)和第一六支節(jié)長度分別為7.76mm，所述第一四支節(jié)與第一三支節(jié)、第一 五支節(jié)與第一四支節(jié)、第一六支節(jié)與第一五支節(jié)、第一七支節(jié)與第一六支節(jié) 之間的耦合長度分別為3.38mm，所述第一四支節(jié)與第一三支節(jié)之間的距離 及第一七支節(jié)與第一六支節(jié)之間的距離分別為0.23mm，所述第一五支節(jié)與 第一四支節(jié)及第一六支節(jié)與第一五支節(jié)之間的距離分別為0.29mm，所述第 一八支節(jié)的長度為0.49mm，所述第一九支節(jié)的長度為2.25mm，所述第四. 主線的寬度為0.50mm。
10. —種15GHz PDH數(shù)字微波的室外單元，其特征在于，包括權(quán)利要求1 至9任一項所述的15GHzPDH數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)，還包括控制單元，雙工 器，中頻單元，所述中頻單元包括介質(zhì)濾波器，所述介質(zhì)濾波器的中心頻率 是1542MHz。
專利摘要本實用新型公開了一種15GHz PDH微波收發(fā)信機(jī)及其室外單元，包括發(fā)射單元、接收單元，收發(fā)信機(jī)包括多個腔體，相鄰的腔體之間通過凹槽相互聯(lián)通，腔體中設(shè)有電路模塊，不同腔體中的電路模塊之間通過所述凹槽相互電連接。將本振放大電路、倍頻器、濾波器、混頻器等電路模塊放置在一塊印制板上，利用腔體分割各單元電路。使整機(jī)結(jié)構(gòu)得以簡化，降低了生產(chǎn)成本和調(diào)測復(fù)雜度，適用于大批量生產(chǎn)。
文檔編號H04B10/10GK201146511SQ20082007877
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者楊建慧, 翟文軍, 賀永臣 申請人:北京天瑞星際技術(shù)有限公司