一種一體化合路器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一體化合路器，包括線路板和四周折起的金屬框，所述線路板上具有多個合路器單元，這些合路器單元肩并肩一體化排列，每個合路器單元具有輸入端口和輸出端口，每個合路器單元是將至少兩個濾波器合成后通過一個輸出端口輸出。在本發(fā)明中，采用多個合路器單元一體化設計，實現(xiàn)了合路器的小型化，天線尺寸更小，重量更輕，由于在合路器單元中設有兩個濾波器，每個濾波器輸出端具有長度約為對應頻段中心頻率1/4λ的微帶線，消除了相互頻段間的影響，抗干擾能力強，每個合路器單元設計余量放得較小，整體合路器可以做到小型化，為基站天線的內(nèi)部其他部件的設計提供更多空間余量，降低了天線的成本，便于大規(guī)模裝配和調(diào)試。
【專利說明】一種一體化合路器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，具體涉及一種一體化合路器。
【背景技術(shù)】
[0002]在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，基站天線是比較關(guān)鍵的子系統(tǒng)部件，基站天線的性能直接決定了整個蜂窩移動通信系統(tǒng)的信號覆蓋、關(guān)鍵指標表現(xiàn)。
[0003]伴隨第一代、第二代、第三代乃至最新第四代LTE移動通訊系統(tǒng)的發(fā)展，基站天線技術(shù)也得到了飛速發(fā)展和更新?lián)Q代。現(xiàn)代移動通訊出現(xiàn)了多種不同制式、不同頻段乃至不同運營商共用一個站址的情況，客觀上促使同一面基站天線需要同時支持多個不同頻段、不同制式的發(fā)展趨勢，也符合整個移動通訊共站址共天饋、節(jié)約建設資金和節(jié)能減排的發(fā)展方向。
[0004]多系統(tǒng)共天饋，有兩種方式，一種是同一個基站天線外罩內(nèi)并排或上下放置多個天線陣列，每個天線陣列只專注工作于一個頻段。這種方案的多系統(tǒng)基站天線，因內(nèi)含物理上區(qū)分的多個天線陣列，導致整體天線的寬度或長度比單系統(tǒng)天線明顯要大，迎風面也就更大、重量更重，影響了基站天線的使用。多系統(tǒng)共用的另一種方式是，天線復用寬頻輻射振子，天線內(nèi)部使用合路器，將不同系統(tǒng)的射頻信號分開引出到不同的天線射頻端口。比如一種寬頻基站天線工作在1710-2690MHz，內(nèi)置合路器將1710_2170MHz與2500_2690MHz兩個不同制式分開，前者覆蓋CDMA及DCS，后者覆蓋LTE2.6G。又比如另一種基站天線，工作在1880-2690MHz (FAD頻段)，內(nèi)置合路器將1880_2025MHz與2500_2690MHz兩種不同制式分開，前者覆蓋TD-SCDMA及TD-LTEF頻段，后者覆蓋TD-LTE D頻段。
[0005]如果基站天線需要用到多個上述作用的合路器，則合路器的具體放置，對基站天線整機的結(jié)構(gòu)設計、裝配、調(diào)試以及成本都有明顯影響。如專利號201120351850.8的中國專利提出的工作在1880-2025MHZ與2500_2690ΜΗζ的合路器，采用單體合路器的設計，則對于用到多個合路器的情況，如內(nèi)置合路器FAD智能天線，因為是4列雙極化天線，天線至少需要用到8個單體合路器，該專利中即使采用兩個合并的合路器，則也要同時用4組。4組或8組合路器的裝配時間較長，同時因為每組單體合路器四周都有金屬框，單體合路器考慮設計余量所用線路板材會更大，則整個合路器的成本會比較高。
實用新型內(nèi)容
[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種一體化合路器，通過集成多個合路器單元，實現(xiàn)了裝置的小型化，結(jié)構(gòu)簡單，提高了裝配效率，利于批量化的生產(chǎn)。
[0007]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種一體化合路器，包括線路板和四周折起的金屬框，所述線路板上具有多個合路器單元，例如具有至少四個合路器單元，這些合路器單元肩并肩一體化排列，每個合路器單元具有輸入端口和輸出端口，每個合路器單元是將至少兩個濾波器合成后通過一個輸出端口輸出。[0008]作為優(yōu)選，所述每個合路器單元包括兩個濾波器，每個濾波器輸出端設有長度約為對應頻段中心頻率1/4 λ的微帶線，每個濾波器設有三個開路枝節(jié)。
[0009]作為優(yōu)選，所述相鄰合路器之間設有金屬化過孔，合路器單元表面涂有綠油。綠油即液態(tài)光致阻焊劑，是一種保護層，涂覆在印制電路板不需焊接的線路和基材上，能夠長期保護所形成的線路圖形。
[0010]作為優(yōu)選，所述輸入端口具有第一輸入端口和第二輸入端口。
[0011]作為優(yōu)選，所述金屬框還設有凸臺，金屬框開設有與輸出端口對應的通孔，金屬框上設有蓋板，蓋板上設有與凸臺相對應的卡扣。
[0012]作為優(yōu)選，所述合路器單元有8個。
[0013]有益效果:本發(fā)明的一體化合路器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0014](I)本發(fā)明采用多個合路器單元一體化設計并放置在同一個金屬框內(nèi)，提高了整機天線的裝配和調(diào)試效率。
[0015](2)本發(fā)明合路器單元采用雙濾波器單元，每個濾波器輸出端設有長度約為對應頻段中心頻率1/4λ微帶線，消除頻段間的相互影響，提高抗干擾能力。
[0016](3)本發(fā)明多個合路器單元一體化設計，每個單體合路器單元設計余量放得較小，整體合路器可以做到小型化，為基站天線的內(nèi)部其他部件的設計提供更多空間余量。
[0017](4)本發(fā)明合路器表面射頻線路都涂有綠油，保護了合路器，確保了長期可靠性，合路器外金屬框加有蓋板，避免了外界對合路器及合路器對外界器件的電磁干擾。
[0018](5)本發(fā)明一體化合路器同時提供了電纜及SMA頭兩種饋電連接方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明立體圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)分解圖；
[0021]圖3為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)分解圖；
[0022]圖4為本發(fā)明中金屬框的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明中金屬蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本發(fā)明中線路板的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖7為本發(fā)明中單個合路器單元的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖8為本發(fā)明與電纜饋電連接的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖9為本發(fā)明與SMA頭饋電連接的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0029]如圖1至圖9所示，本發(fā)明提供一種一體化合路器，包括線路板I和四周折起的金屬框2，所述線路板I上具有8個合路器單元4，所述8個合路器單元4肩并肩一體化排列，每個合路器單元4具有輸出端口 11和輸入端口，每個合路器單元4由兩個濾波器構(gòu)成，濾波器合成后通過輸出端口輸出。
[0030]如圖1至圖7所示，本發(fā)明的一體化合路器主要包括用于工作在至少兩個不同頻段、互不干擾系統(tǒng)的射頻通路線路板1，一個四周折起的金屬框2，所述線路板I緊貼放置在金屬框2內(nèi)，金屬框2上方有一個金屬蓋板3。
[0031]如圖3所示，線路板I采用8個合路器單元4肩并肩線性排列，每個合路器單元4之間有金屬化過孔5，線路板I上的射頻線路均涂綠油等保護措施，線路板I設有一系列的第一通孔6，其中，金屬框2也設有與線路板I的第一通孔6相對應的一系列第二通孔7，線路板I的第一通孔6通過用抽芯鉚釘或自鎖螺絲的方法與金屬框2上對應的第二通孔7固定在金屬框2中。
[0032]如圖6，7所示，射頻通路線路板1，采用8個合路器單元4肩并肩線性排列。每個合路器單元4是將第一濾波器20和第二濾波器21合成后通過一個天線端口輸出，即射頻多種不同頻段的信號，通過各自濾波器響應后在天線端口輸出。
[0033]進一步地，如圖7所示，每個合路器單元4，是由第一濾波器20和第二濾波器21合成。其中，第一濾波器20輸出端有長度為L1、L2的微帶線，LI和L2的總長度約為1880-2025MHZ中心頻率的1/4λ，此1/4λ微帶線能消除頻段間的相互影響。在1/4 λ微帶線外有三個開路枝節(jié)，即第一開路枝節(jié)14、第二開路枝節(jié)15和第三開路枝節(jié)16，可分別實現(xiàn)三個帶外傳輸零點。通過調(diào)節(jié)上述三個開路枝節(jié)的長度，相應的零點發(fā)生變化.采用此結(jié)構(gòu)實現(xiàn)濾波器的多帶外傳輸零點，進而改善了濾波器的帶外特性。進一步地，第二濾波器21采用相同的設計方法，在第二濾波器21輸出端有長度為L3、L4的微帶線，L3和L4的總長度約為2500-2690MHZ中心頻率的1/4 λ，此1/4 λ微帶線能消除頻段間的相互影響，在1/4 λ微帶線外有三個開路枝節(jié)，即第一開路枝節(jié)17、第二開路枝節(jié)18和第三開路枝節(jié)19，可分別實現(xiàn)三個帶外傳輸零點，通過調(diào)節(jié)上述三個開路枝節(jié)的長度，相應的零點發(fā)生變化，采用上述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)濾波器的多帶外傳輸零點，具有較低的帶內(nèi)損耗和較高的帶外抑制特性，進而改善了濾波器的帶外特性，采用此結(jié)構(gòu)最大好處在于結(jié)構(gòu)簡單緊湊，成本低，為一體化合路器的小型化的實現(xiàn)提供了保證。
[0034]進一步地，每個合路器單元4之間有金屬化過孔5，這樣即可降低端口間的隔離度；進一步地，線路板I上合路器表面射頻線路都涂有綠油，保護了合路器，確保了合路器長期可靠。
[0035]進一步地，每個合路器單元4包括一個輸出口 11及兩個輸入口，即第一輸入口 12和第二輸入口 13。進一步地，本發(fā)明實施例中，當?shù)谝惠斎肟?12輸入高頻信號，第二輸入口13輸入低頻信號時，輸出口 11輸出寬帶信號，其中兩路輸入信號隔離度小于_34dB。
[0036]如圖4所示，所述金屬邊框2還設有凸臺9，并開設有與線路板I的端口數(shù)量對應的用于容置端口連接線的第三通孔8，第三通孔8包含L型通孔、圓型、方型或長方型通孔，L型通孔專門用于電纜饋電連接，而圓型、方型或長方型通孔專門用于SMA頭饋電連接。
[0037]進一步地，線路板I所述端口包括8個輸入口以及16個輸出口，或者，所述端口包括8個輸出口以及16個輸入口。
[0038]進一步地，在本發(fā)明實施例中，金屬邊框2的其中一邊通孔的個數(shù)為8個，對應線路板I與天線端口相連的8個輸出口 11。另一邊的通孔個數(shù)為16個，分別對應與天線不同頻帶端口相連的8個第一輸入口 12及8個第二輸入口 13。
[0039]如圖5所示，所述的金屬蓋板3四邊開設有與金屬邊框2的凸臺9相對應的卡口
10。金屬邊框2的凸臺9與金屬蓋板3對應的卡口 10相結(jié)合并焊接。
[0040]本實施例中，上述合路器工作于射頻信號頻率為1880-2025MHz和2500_2690MHz兩種系統(tǒng)，該合路器在工作頻段內(nèi)駐波比小于1.15，帶外抑制小于-34dB，插入損耗小于
0.45dB。
[0041]如圖8和圖9所示，所述一體化合路器不僅限于電纜饋電連接方式，它還可用于SMA頭饋電連接方式。
[0042]在本發(fā)明中，8個合路器一體化設計的尺寸相比8個合路器單元分開放置的尺寸減小一倍以上。采用一體化設計，實現(xiàn)了合路器的小型化，天線尺寸更小，重量更輕。由于在合路器單元4中設有兩個濾波器，每個濾波器輸出端具有長度約為對應頻段中心頻率1/4 λ的微帶線，消除了相互頻段間的影響，抗干擾能力強，每個合路器單元設計余量放得較小，整體合路器可以做到小型化，為基站天線的內(nèi)部其他部件的設計提供更多空間余量，降低了天線的成本，便于大規(guī)模裝配和調(diào)試。
[0043]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種一體化合路器，其特征在于:包括線路板(I)和四周折起的金屬框(2)，所述線路板(I)上具有至少四個合路器單元(4)，這些合路器單元(4)肩并肩線性排列，每個合路器單元(4)具有輸出端口(11)和輸入端口，每個合路器單元(4)是將至少兩個濾波器合成后通過一個輸出端口輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化合路器，其特征在于:每個合路器單元(4)包括兩個濾波器，每個濾波器輸出端設有長度為對應頻段中心頻率1/4 λ的微帶線，每個濾波器設有三個開路枝節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化合路器，其特征在于:相鄰合路器單元(4)之間設有金屬化過孔(5)，合路器單元(4)表面涂有綠油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化合路器，其特征在于:所述輸入端口具有第一輸入口(12)和第二輸入口(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化合路器，其特征在于:所述金屬框(2)還設有凸臺(9)，金屬框(2)開設有與輸出端口對應的通孔，金屬框(2)上設有蓋板(3)，蓋板(3)上設有與凸臺(9)相對應的卡口(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的一體化合路器，其特征在于:所述合路器單元(4)有8個。
【文檔編號】H01P1/213GK103956547SQ201410168726
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】丁勇, 陳宏亮, 徐娟, 田歡, 周浩然 申請人:江蘇捷士通射頻系統(tǒng)有限公司, 江蘇捷士通科技股份有限公司, 江蘇捷士通射頻科技有限公司