一种同时具有分路器功能的合路器的制造方法

xiaoxiao2020-9-10  2

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一种同时具有分路器功能的合路器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种同时具有分路器功能的合路器,包括移动通信信号端口、广播电视信号端口、公共信号端口、微带整合高通滤波电路和微带整合低通滤波电路;所述移动通信信号端口与微带整合高通滤波电路的一端连接;所述广播电视信号端口与微带整合低通滤波电路的一端连接;所述微带整合高通滤波电路的另一端和微带整合低通滤波电路的另一端均与所述公共信号端口连接;本设计方案是移动信号延伸器的合路器(分路器),信号带宽从0MHz一2.8GHz,满足了三网融合的室内分布系统对宽带合路器的需要,采用LC滤波器基本原理结合集总参数和分布参数原理设计;该合路器同时具有体积小、重量轻、结构简单、成本低等优势。
【专利说明】一种同时具有分路器功能的合路器【技术领域】
[0001]本实用新型涉及移动通信射频无源器件,尤其涉及一种同时具有分路器功能的合路器。
【背景技术】 [0002]目前,GSM移动通信信号(885-960MHZ)借助已有的广播电视(CATV)电缆完成室内覆盖的方案越来越普及。其主要原理是将GSM通信信号与广播电视信号合路后通过CATV电缆引入室内,入户后再通过分离器将GSM信号和广播电视信号分离,最好在分离器的外部连接天线使得GSM信号能够发射出去以完成覆盖。合路器是此方案中的核心器件。但现有的合路器支持的频段窄,不支持4G移动通信系统的频段,因此,4G信号无法完成室内覆
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【发明内容】

[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种同时具有分路器功能的合路器。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种同时具有分路器功能的合路器,其应用于广播电视网络与移动通信网络的合路与分路,包括移动通信信号端口、广播电视信号端口、公共信号端口、微带整合高通滤波电路和微带整合低通滤波电路;
[0005]所述移动通信信号端口与微带整合高通滤波电路的一端连接;所述广播电视信号端口与微带整合低通滤波电路的一端连接;所述微带整合高通滤波电路的另一端和微带整合低通滤波电路的另一端均与所述公共信号端口连接。
[0006]本实用新型的有益效果是:本设计方案是移动信号延伸器的合路器(分路器),信号带宽从OMHz — 2.8GHz,满足了三网融合的室内分布系统对宽带合路器的需要,它包括广播电视频段和CMMB、CDMA, GSM、Des, WCDMA, CDMA3G和4G等移动通信系统的频段。本设计采用低成本LC滤波器基本原理结合集总参数和分布参数原理,将广播电视信号端口(CATV端口)5~862MHz频段和移动通信信号端口(MS端口)889~2800MHz频段的信号合成一路从公共信号端口(COM端口)输出,当该器件用作分路器时,混合信号从公共信号端口输入,分离的广播电视信号从广播电视信号端口输出,移动信号从移动通信信号端口输出;该合路器同时具有体积小、重量轻、结构简单、成本低等优势。
[0007]在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
[0008]进一步,所述微带整合高通滤波电路包括m+1个电容和m个LC串联单元,所述m+1个电容串联连接,每相邻两个串联电容的连接点处连接一个LC串联单元中电感的一端,所述LC串联单元中电容的另一端接地;所述每相邻两个串联电容的连接点处还连接有一段ost微带线。
[0009]采用上述进一步方案的有益效果是:频率在500MHz以上电路,微带上的焊盘以及走线具有分布效应,一个焊盘可等效为一个介质电容,为抵消这种分布效应,在每相邻两个串联电容的连接点处还连接有一段OSt微带线,这种微带线有效抵消了高频率时,电路产生的分布效应,使得4G信号在高通滤波器中得以传输。
[0010]进一步,所述微带整合低通滤波电路包括n+1个电容和η个LC并联单元,所述η+1个电容并联连接,所述每相邻两个并联电容间分别连接一个LC并联单元;所述并联的每个电容的一端接地,另一端连接一段ost微带线;所述与公共信号端口连接的LC并联单元通过一个电感与公共信号端口连接。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是:所述并联的每个电容的一端连接一段trl微带线,所述微带线起到隔离的作用,其可以有效滤除进入到低通滤波器中的高频成份,达到高隔离度,实现低通滤波器的良好效果。
[0012]进一步,所述LC串联单元包括一个电感、一个电容和一段trl微带线,所述trl微带线串联在电感和电容中间。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是:所述串联在电感和电容中间的trl微带线起到高通滤波器各个阶间的有效耦合。
[0014]进一步,所述m为4。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是:所述高通滤波器实现9阶高通。
[0016]进一步,所述η为6。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是:所述低通滤波器实现13阶低通。
[0018]进一步,所述移动通信信号端口为50欧姆阻抗微带线,所述广播电视信号端口为75欧姆阻抗微带线,所述公共信号端口为75欧姆阻抗微带线。
[0019]进一步,所述50欧姆阻抗微带线由75欧姆阻抗微带线与61.5欧姆阻抗微带线变换得到,所述61.5欧姆阻抗微带线的长度为12mm,宽度为1.3mm;所述75欧姆阻抗微带线宽度为1mm。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是:所述微带线用于进行阻抗变换,实现端口良好的匹配,因为高通原型滤波器在设计时输人输出都是以75 Ω的端口阻抗设计的,便于公共端口的匹配,因此公共端要求是75 Ω阻抗输出,但微带整合高通滤波电路输出端口要求为50Ω,这里的一小段同轴线,长约12mm,起到了阻抗变换,将75Ω阻抗变换到50 Ω阻抗。
[0021]进一步,所述微带整合高通滤波电路截止频率为2800MHz,所述微带整合低通滤波电路截止频率为862MHz。
[0022]进一步,所述移动通信信号端口采用N型接头,所述广播电视信号端口采用F接头,所述公共信号形成一个T型连接其端口采用F接头。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是:便于端口的匹配和连接。
[0024]进一步,上述技术方案还包括用于焊接电路的微带板,所述微带板的板材为F4B,介电常数为3.5,板材厚度为1mm。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是:考虑电路实现时,频率在500MHz以上时,微带板上的焊盘、走线具有分布效应,一块孤立的焊盘,同时等效为一个介质电容,并会使元件参数发送较大的改变,上述微带板板材选材,介电常数和板材厚度的选择可最大程度地减小分布效应。
【专利附图】

【附图说明】[0026]图1为本实用新型所述一种同时具有分路器功能的合路器的原理图;
[0027]图2为本实用新型所述一种同时具有分路器功能的合路器的电路图;
[0028]图3为图2中电路图经过参数优化后的电路图;
[0029]图4为图3中所述微带整合高通滤波电路的局部放大图;
[0030]图5为图3中所述微带整合低通滤波电路的局部放大图。
[0031]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0032]1、移动通信信号端口,2、广播电视信号端口,3、公共信号端口,4、微带整合高通滤波电路,5、微带整合低通滤波电路。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
[0034]如图1、2所示,一种同时具有分路器功能的合路器,其应用于广播电视网络与移动通信网络的合路与分路,包括移动通信信号端口 1、广播电视信号端口 2、公共信号端口
3、微带整合高通滤波电路4和微带整合低通滤波电路5 ;
[0035]所述移动通信信号端口 I与微带整合高通滤波电路4的一端连接;所述广播电视信号端口 2与微带整合低通滤波电路5的一端连接;所述微带整合高通滤波电路4的另一端和微带整合低通滤波电路5的另一端均与所述公共信号端口 3连接。
[0036]如图2、3所示,所述微带整合高通滤波电路4包括m+1个电容和m个LC串联单元,所述m+1个电容串联连接,每相邻两个串联电容的连接点处连接一个LC串联单元中电感的一端,所述LC串联单元中电容的另一端接地;所述每相邻两个串联电容的连接点处还连接有一段ost微带线。所述LC串联单元包括一个电感、一个电容和一段trl微带线,所述trl微带线串联在电感和电容中间。
[0037]所述微带整合低通滤波电路5包括n+1个电容和η个LC并联单元,所述η+1个电容并联连接,所述每相邻两个并联电容间分别连接一个LC并联单元;所述并联的每个电容的一端接地,另一端连接一段ost微带线;所述与公共信号端口连接的LC并联单元通过一个电感与公共信号端口连接。
[0038]所述移动通信信号端口为50欧姆阻抗微带线,所述广播电视信号端口为75欧姆阻抗微带线,所述公共信号端口为75欧姆阻抗微带线。所述50欧姆阻抗微带线由75欧姆阻抗微带线与61.5欧姆阻抗微带线变换得到,所述61.5欧姆阻抗微带线的长度为12mm,宽度为1.3mm;所述75欧姆阻抗微带线宽度为1mm。所述微带线用于进行阻抗变换,实现端口良好的匹配,因为高通原型滤波器在设计时输人输出都是以75 Ω的端口阻抗设计的,便于公共端口的匹配,因此公共端要求是75 Ω阻抗输出,但微带整合高通滤波电路输出端口要求为50 Ω,这里的一小段同轴线(高阻抗微带线),长约12mm,起到了阻抗变换,将75 Ω阻抗变换到50 Ω阻抗。
[0039]所述微带整合高通滤波电路的节数为9节,截止频率为2800MHz ;所述微带整合低通滤波电路的节数为13节,截止频率为862MHz。
[0040]所述移动通信信号端口采用N型接头,所述广播电视信号端口采用F接头,所述公共信号形成一个T型连接其端口采用F接头,便于端口的匹配和连接。[0041]上述技术方案还包括用于焊接电路的微带板,所述微带板的板材为F4B,介电常数为3.5,板材厚度为1mm。考虑电路实现时,频率在500MHz以上时,微带板上的焊盘、走线具有分布效应,一块孤立的焊盘,同时等效为一个介质电容,并会使元件参数发送较大的改变,上述微带板板材选材,介电常数和板材厚度的选择可最大程度地减小分布效应。
[0042]本实用新型所述同时具有分路器功能的合路器作为合路器使用时,将CATV信号与移动基站信号合成一路信号,然后送入CATV系统的同轴电缆中传输。它有两个输入口分别为广播电视信号端口(CATV 口,阻抗为75 Ω)和移动通信信号端口(MS 口,阻抗50 Ω); —个输出口为公共信号端口(COM 口,阻抗75 Ω)。
[0043]本实用新型所述同时具有分路器功能的合路器作为分路器使用时,将CATV系统同轴电缆中混合信号分离。混合信号通过公共信号端口(COM 口,阻抗75Ω )进入分路器;经过分路器后,移动通信信号通过移动通信信号端口(MS 口,阻抗50 Ω,)传播到空中,广播电视信号广播电视信号端口(CATV 口,阻抗75 Ω )输出到机顶盒上。
[0044]本实用新型所述同时具有分路器功能的合路器满足广电网络和各制式移动通信网络(2G、3G、4G、WLAN)的工作频段要求,信号带宽从OMHz — 2.8GHz。
[0045]所述同时具有分路器功能的合路器为无源器件。
[0046]本实用新型所述同时具有分路器功能的合路器,作为合路器使用时,其技术指标如表I所示。
[0047]表I
【权利要求】
1.一种同时具有分路器功能的合路器,其应用于广播电视网络与移动通信网络的合路与分路,其特征在于,包括移动通信信号端口、广播电视信号端口、公共信号端口、微带整合高通滤波电路和微带整合低通滤波电路; 所述移动通信信号端口与微带整合高通滤波电路的一端连接;所述广播电视信号端口与微带整合低通滤波电路的一端连接;所述微带整合高通滤波电路的另一端和微带整合低通滤波电路的另一端均与所述公共信号端口连接。
2.根据权利要求1所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述微带整合高通滤波电路包括m+1个电容和m个LC串联单元,所述m+1个电容串联连接,每相邻两个串联电容的连接点处连接一个LC串联单元中电感的一端,所述LC串联单元中电容的另一端接地;所述每相邻两个串联电容的连接点处还连接有一段ost微带线。
3.根据权利要求1所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述微带整合低通滤波电路包括n+1个电容和η个LC并联单元,所述η+1个电容并联连接,所述每相邻两个并联电容间分别连接一个LC并联单元;所述并联的每个电容的一端接地,另一端连接一段ost微带线;所述与公共信号端口连接的LC并联单元通过一个电感与公共信号端口连接。
4.根据权利要求2所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述LC串联单元包括一个电感、一个电容和一段trl微带线,所述trl微带线串联在电感和电容中间。
5.根据权利要求2所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述m为4。
6.根据权利要求3所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述η为6。
7.根据权利要求1所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述移动通信信号端口为50欧姆阻抗微带线,所述广播电视信号端口为75欧姆阻抗微带线,所述公共信号端口为75欧姆阻抗微带线。
8.根据权利要求7所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述50欧姆阻抗微带线由75欧姆阻抗微带线与61.5欧姆阻抗微带线变换得到,所述61.5欧姆阻抗微带线的长度为12mm,宽度为1.3mm;所述75欧姆阻抗微带线宽度为1mm。
9.根据权利要求1所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述微带整合高通滤波电路截止频率为2800MHz,所述微带整合低通滤波电路截止频率为862MHz。
10.根据权利要求1所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,所述移动通信信号端口采用N型接头,所述广播电视信号端口采用F接头,所述公共信号形成一个T型连接其端口采用F接头。
11.根据权利要求1所述一种同时具有分路器功能的合路器,其特征在于,还包括用于焊接电路的微带板,所述微带板的板材为F4B,介电常数为3.5,板材厚度为1mm。
【文档编号】H03H7/46GK203554395SQ201320616485
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】韩红兵, 彭铁雁 申请人:桂林市思奇通信设备有限公司

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