專利名稱：圓腔腔體多頻段合路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子通信領(lǐng)域，特別是一種用于室外人群密集的場(chǎng)所及機(jī)車車載 電臺(tái)與通訊網(wǎng)絡(luò)等的多頻段合路器。
背景技術(shù)：
合路器又稱多路復(fù)用器，指利用一天線能同時(shí)使幾部發(fā)射機(jī)或幾部接收機(jī)同時(shí)工 作而又不相互影響的一種器件。多頻段合路器是用于在機(jī)車車載電臺(tái)，也是車載系統(tǒng)里的 一重要部分，它主要是作為連接信號(hào)源和分布系統(tǒng)的橋梁，應(yīng)用在多網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入，其實(shí)現(xiàn) 了多頻段、多信號(hào)合路功能，避免了在同一個(gè)地方的分布系統(tǒng)上單獨(dú)建設(shè)，是一種實(shí)現(xiàn)多 頻段網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)兼容覆蓋的一種有效的手段，在機(jī)車快速的行駛過(guò)程能有效的保證信號(hào)連 續(xù)。此種合路器通常采用的是腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特點(diǎn)是腔體體積小，通帶內(nèi)信號(hào)合路損耗 ??；各路之間的隔離度高，功率容量大；能在風(fēng)沙雨雪天氣下穩(wěn)定工作，并能較好的滿足系 統(tǒng)頻段的電性能需求。當(dāng)前市場(chǎng)上的多頻段的合路器都是采用常規(guī)的方腔的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這類結(jié)構(gòu)主要 有以下幾個(gè)缺陷1.在布局腔體結(jié)構(gòu)的時(shí)候會(huì)經(jīng)常受限于合路器端口的位置，而端口的位置由腔體 規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置所確定；2.布局腔體結(jié)構(gòu)時(shí)都是規(guī)律性的，隨和性不大；3.同樣指標(biāo)情況下方腔合路器體積較圓腔合路器體積的大，搬運(yùn)與安裝均極不方 便，成本也較高。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決傳統(tǒng)多頻段合路器端口位置局限性大、不能任意排布、體積 大、成本高、不利于安裝運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)問(wèn)題，以提供一種具有合路器端口可任意排布、體積小、 成本低、方便安裝運(yùn)輸?shù)膱A腔腔體多頻段合路器。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，由包括輸入端口一 10和輸入端口二 11的 至少兩路輸入與一個(gè)公共輸出端口 1構(gòu)成多端口電路，每路輸入包括一個(gè)輸入端口和一個(gè) 濾波器，濾波器的輸出端口與公共輸出端1相連接，濾波器之間及濾波器的輸出端口與公 共輸出端1之間通過(guò)端口耦合線M相連接；所有輸入端口與公共輸出端1設(shè)置于圓柱型腔 體20外壁的任意位置。本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，其中所述的濾波器為橢圓函數(shù)濾波器或帶 通濾通器O本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，其中所述的至少兩路輸入為兩路橢圓函數(shù) 濾波器輸入和一路帶通濾通器輸入組成的三路輸入。本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，其中所述的濾波器由順次排列的數(shù)個(gè)諧振器21構(gòu)成，每個(gè)諧振器的輸入端接于輸入線上，其輸出端接地，相鄰諧振器21之間設(shè)有橢 圓電極22。本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，其中所述的帶通濾波器為切比雪夫400MHz 帶通濾波器，由4個(gè)諧振器構(gòu)成，每個(gè)諧振電路的輸入端接于輸入線上，其輸出端接地，相 鄰諧振器21之間設(shè)有橢圓電極22。本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，其中所述的諧振器由并聯(lián)的電阻R15、電感 L16和電容C17構(gòu)成。本實(shí)用新型圓腔腔體多頻段合路器的有益效果1.端口可任意排布；2.體積??；3.成本低；4.方便安裝運(yùn)輸。
圖1為本實(shí)用新型的縱向剖面示意圖圖2為本實(shí)用新型的兩輸入端電路原理圖圖3為本實(shí)用新型的三輸入端電路原理圖圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1公共輸出端口、2 9諧振器、10輸入端口一、11輸入端口二、12橢圓函數(shù)濾波 器、13帶通濾波器、14輸入端口三、15電阻R、16電感L、17電容C、20腔體、21諧振器、22橢 圓電極、23壓蓋板螺釘、M端口耦合線、25濾波器具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型詳細(xì)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理、作用與功效，參照附圖1-3，通過(guò)如下實(shí)施方式予 以說(shuō)明。參考附圖1和3所示，本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，由三路輸入與一個(gè)公 共輸出端口 1組成的多端口電路構(gòu)成。輸入端口一 10、輸入端口二 11、輸入端口三14與公 共輸出端1設(shè)置于圓柱型腔體20外壁的任意位置。其中兩路輸入分別包括一個(gè)輸入端口和一個(gè)橢圓函數(shù)濾波器，橢圓函數(shù)濾波器12 的輸出端口與公共輸出端1相連接；橢圓函數(shù)濾波器12由順次排列的8個(gè)諧振器構(gòu)成，每 個(gè)諧振器的輸入端接于輸入線上，其輸出端接地；諧振器由并聯(lián)的電阻R15、電感L16和電 容C17構(gòu)成。另一路輸入包括一個(gè)輸入端口和一個(gè)切比雪夫400MHz帶通濾通器，帶通濾波器 13的輸出端口與公共輸出端1相連接；帶通濾波器13由4個(gè)諧振器構(gòu)成，每個(gè)諧振器的輸 入端接于輸入線上，其輸出端接地；諧振器由并聯(lián)的電阻R15、電感L16和電容C17構(gòu)成。濾波器之間及濾波器的輸出端口與公共輸出端1之間通過(guò)端口耦合線M相連接； 相鄰諧振器之間設(shè)有橢圓電極。參考附圖2所示，本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，由包括輸入端口一 10和 輸入端口二 11的兩路輸入與一個(gè)公共輸出端口 1構(gòu)成多端口電路，每路輸入包括一個(gè)輸入端口和一個(gè)濾波器，濾波器的輸出端口與公共輸出端1相連接；濾波器之間及濾波器的輸 出端口與公共輸出端1之間通過(guò)端口耦合線M相連接；兩個(gè)輸入端口與公共輸出端1設(shè)置 于圓柱型腔體20外壁的任意位置。兩路輸入分別包括一個(gè)輸入端口和一個(gè)橢圓函數(shù)濾波器，橢圓函數(shù)濾波器12的 輸出端口與公共輸出端1相連接；橢圓函數(shù)濾波器12由順次排列的8個(gè)諧振器構(gòu)成，每個(gè) 諧振器的輸入端接于輸入線上，其輸出端接地；諧振器由并聯(lián)的電阻R15、電感L16和電容 C17構(gòu)成，相鄰諧振器之間設(shè)有橢圓電極。以下對(duì)本實(shí)用新型的作用原理作進(jìn)一步的說(shuō)明。在諧振器中的電感L16電容C17與諧振腔內(nèi)的電阻15聯(lián)在一起產(chǎn)生頻率F0，其 中頻率的范圍就取決于電感L16電容C17，值越大頻率就越低，反之就高。帶內(nèi)插入損耗就 取決于電阻R15，單腔電阻R15的Q值越高就表明通帶內(nèi)的插入損耗就小，反之偏大。并聯(lián) 電感L16、電容C17和電阻R15到地的部分是一個(gè)諧振點(diǎn)，然后把相鄰的兩個(gè)頻率點(diǎn)通過(guò)電 容耦合形式來(lái)傳輸增加工作帶寬，原理圖上面的耦合E是電容歸一化值。此小型化合路器 每路橢圓函數(shù)都是采用的八階來(lái)設(shè)計(jì)的。當(dāng)如附圖1所示加入一路切比雪夫形式的濾波器 時(shí)，其主要是對(duì)遠(yuǎn)端抑制度要求高，可抑制到10 20個(gè)倍頻程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器技術(shù)指標(biāo)如下頻帶帶寬即是需要滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)電性能技術(shù)要求的頻率范圍。此圓腔腔體多 頻段合路器的頻帶為450MHz頻段指從457MHz至469MHz的頻率范圍；800MHz頻段指從 821MHz至869MHz的頻率范圍；GSM-R語(yǔ)音/數(shù)據(jù)頻段是指從885MHz至934MHz的頻率范 圍。插入損耗發(fā)射機(jī)輸出功率與接收機(jī)輸入功率通過(guò)合路器時(shí)收起的傳輸損耗。此 圓腔腔體多頻段合路器各路的插入損耗小于1. 2dB。通過(guò)用圓腔腔體的方法插入損耗實(shí)際 上只有0.8左右。帶內(nèi)波動(dòng)合路器通帶內(nèi)信號(hào)幅度起伏的程度，為通帶內(nèi)信號(hào)起伏最大的值與最 小值之間的差。此圓腔腔體多頻段合路器各路的帶內(nèi)波動(dòng)為小于0. 6dB。電壓駐波比合路器被測(cè)端口與無(wú)損耗傳輸線連接并作為其負(fù)載，其它端口與標(biāo) 稱的50Ω負(fù)載連接時(shí)，在沿傳輸線產(chǎn)生的電壓駐波圖形上，其最大值與最小值之比值。此 圓腔腔體多頻段合路器各路的電壓駐波比為1 1.3。帶外抑制合路器的帶外抑制是指對(duì)通帶外信號(hào)的抑制能力，取通帶外某一頻率 的衰減值作為此項(xiàng)的指標(biāo)，此圓腔腔體多頻段合路器各路的各路之間的帶外抑制均大于 75dB。隔離度合路器的隔離度是指當(dāng)合路器的主路接匹配負(fù)載時(shí)，射頻信號(hào)泄漏到其 它端口的功率與輸入功率之比，此圓腔腔體多頻段合路器各路的各路之間的隔離度均大于 75dB。額定功率指按規(guī)定的條件在規(guī)定的時(shí)間周期內(nèi)可連續(xù)地加到合路器上而不致降 低其性能的最大連續(xù)射頻功率，此圓腔腔體多頻段合路器各路的額定功率均大于100W。環(huán)境實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)外界環(huán)境溫度為_25°C +70°C，并在_40°C的環(huán)境溫度下存放；相 對(duì)濕度，最濕的最大相對(duì)濕度不大于90% ；使用時(shí)振動(dòng)與沖擊；在風(fēng)、沙、雨、雪侵襲的天氣 下的車載系統(tǒng)內(nèi)使用。經(jīng)測(cè)驗(yàn)，在前述條件下本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器均可正常使用，且技術(shù)性能指標(biāo)不受影響。通過(guò)此圓腔腔體多頻段合路器的設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品的體積減小了，端口的位置可移動(dòng) 性大，在整機(jī)上面讓出了更多的空間并且重量與成本都減小許多。而且在體積減小的情況， 產(chǎn)品的電性能指標(biāo)有所提高。在使用的過(guò)程中指標(biāo)穩(wěn)定可靠。由上可見，本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，具有合路器端口可任意排布、體 積小、成本低、方便安裝運(yùn)輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種圓腔腔體多頻段合路器，其特征在于由包括輸入端口一(10)和輸入端口二 (11)的至少兩路輸入與一個(gè)公共輸出端口(1)構(gòu)成多端口電路，每路輸入包括一個(gè)輸入端 口和一個(gè)濾波器，濾波器的輸出端口與公共輸出端(1)相連接，濾波器之間及濾波器的輸 出端口與公共輸出端(1)之間通過(guò)端口耦合線04)相連接；所有輸入端口與公共輸出端 (1)設(shè)置于圓柱型腔體OO)外壁的任意位置。
2.如權(quán)利要求1所述的圓腔腔體多頻段合路器，其特征在于所述的濾波器為橢圓函 數(shù)濾波器或帶通濾通器。
3.如權(quán)利要求1所述的圓腔腔體多頻段合路器，其特征在于所述的至少兩路輸入為 兩路橢圓函數(shù)濾波器輸入和一路帶通濾通器輸入組成的三路輸入。
4.如權(quán)利要求1所述的圓腔腔體多頻段合路器，其特征在于所述的濾波器由順次排 列的數(shù)個(gè)諧振器構(gòu)成，每個(gè)諧振器的輸入端接于輸入線上，其輸出端接地，相鄰諧振 器之間設(shè)有橢圓電極02)。
5.如權(quán)利要求2所述的圓腔腔體多頻段合路器，其特征在于所述的帶通濾波器為切 比雪夫400MHz帶通濾波器，由4個(gè)諧振器構(gòu)成，每個(gè)諧振電路的輸入端接于輸入線上，其輸 出端接地，相鄰諧振器之間設(shè)有橢圓電極02)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的圓腔腔體多頻段合路器，其特征在于所述的諧振路由并 聯(lián)的電阻R(15)、電感L(16)和電容C(17)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型的圓腔腔體多頻段合路器，涉及電子通信領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)多頻段合路器端口位置局限性大、不能任意排布、體積大、成本高、不利于安裝運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型由包括輸入端口一(10)和輸入端口二(11)的至少兩路輸入與一個(gè)公共輸出端口(1)構(gòu)成多端口電路，每路輸入包括一個(gè)輸入端口和一個(gè)濾波器，濾波器的輸出端口與公共輸出端(1)相連接，濾波器之間及濾波器的輸出端口與公共輸出端(1)之間通過(guò)端口耦合線(24)相連接；所有輸入端口與公共輸出端(1)設(shè)置于圓柱型腔體(20)外壁的任意位置。本實(shí)用新型適用于室外人群密集的場(chǎng)所及機(jī)車車載電臺(tái)與通訊網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H01P1/213GK201829596SQ20102026774
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者姚華, 彭飛, 李承澤 申請(qǐng)人:成都九洲迪飛科技有限責(zé)任公司