專利名稱：寬頻帶饋電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于具有電傾角遠(yuǎn)程控制的多系統(tǒng)共站址、共天饋 系統(tǒng)的寬頻帶饋電器，實(shí)現(xiàn)進(jìn)行較寬頻帶范圍內(nèi)的 一體饋電功能。
背景技術(shù)：
公知的饋電器是三端口器件，端口 BTS/Node B與基站射頻設(shè)備相連接， ANT端口通過射頻電纜與塔上天饋系統(tǒng)相連接，DC/00K端口與基站控制信號(hào) 設(shè)備和直流電源相連。從基站輸入的射頻信號(hào)通過電容耦合到ANT端口，然 后與來自DC/OOK端口的天線控制信號(hào)和直流電在ANT端口匯合，三i 各信號(hào)通 過射頻電纜輸送到基站塔頂天饋系統(tǒng)。另外，'來自天饋系統(tǒng)的射頻信號(hào)和天 饋系統(tǒng)監(jiān)控'信號(hào)由ANT端口輸入，分路到BTS/Node B端口和DC/00K端口 ， 并分別送給基站相應(yīng)設(shè)備。隨著移動(dòng)通信的迅速發(fā)展，多系統(tǒng)共站址、共天饋資源的應(yīng)用方式得到 越來越多的運(yùn)營(yíng)商青睞。這樣可以共享資源，降低系統(tǒng)設(shè)備成本。適應(yīng)于共 天饋系統(tǒng)或多系統(tǒng)共站址的要求，需要滿足800MHz至2170MHz的頻率帶寬， 方能涵蓋目前所有的移動(dòng)通信頻段。而當(dāng)前絕大部分饋電器均基于上述結(jié)構(gòu) 原理實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的饋電器產(chǎn)品的工作頻段只適于某一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)(如GSM, CDMA， DCS或WCDMA),屬于窄帶微波器件。窄帶饋電器已不能滿足具有電傾 角控制功能的多系統(tǒng)共站址、共天饋系統(tǒng)的要求。此外，由于現(xiàn)有技術(shù)的饋電器常采用介質(zhì)基片用微帶電路的形式實(shí)現(xiàn)， 導(dǎo)致產(chǎn)品體積大、功率容量小。而且，無源互調(diào)指標(biāo)大大取決于介質(zhì)基片材 料的特性，在批量生產(chǎn)中難以控制。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種工作在800MHz至2170MHz頻率之間的寬 頻帶饋電器，使其小型化，并且達(dá)到插入損耗小、功率容量大且直流饋電通 路和射頻信號(hào)通路之間隔離度高等功效。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 本實(shí)用新型寬頻帶饋電器，用于塔頂放大器和基站之間進(jìn)行饋電，包括 射頻端口 ，為基站的射頻信號(hào)的輸入與輸出提供接口 ； 直流端口 ，為直流電源和天饋系統(tǒng)控制信號(hào)的輸入和輸出提供接口 ； 合路端口 ，為射頻和直流端口的信號(hào)合路后輸出至天饋系統(tǒng)或逆向工作 提供接口；直流通if各，限定通過較高頻帶信號(hào)且進(jìn)行防雷處理；射頻通路，耦合射頻端口與合路端口(間的射頻信號(hào)；盒體，容置所述射頻通路和直流通路；所述射頻端口、直流端口和合路端口均固定在盒體上。所述直流通路包括在合路端口抑制特定頻率范圍內(nèi)的高頻信號(hào)的低通濾波器和進(jìn)行防雷處理防雷電路，低通濾波器與防雷處理電路串聯(lián)。所述射頻通路具有隔直電容，優(yōu)選地，所述隔直電容為分布參數(shù)式電容。 為形成所述隔直電容，所述合路端口和射頻之間由同軸線電性連接，該同軸線局部區(qū)段的內(nèi)外導(dǎo)體之間增設(shè)介質(zhì)套筒，且內(nèi)外導(dǎo)體對(duì)應(yīng)該套筒之處均被斷開。為使設(shè)計(jì)更合理，所述內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體的斷開位置相互錯(cuò)開。 此外，所述直流通路中的低通濾波器由電容和電感組成。所述防雷電路則包括級(jí)聯(lián)的氣體放電管和限壓二極管，用于逐級(jí)放電，中間接地； 金屬模電阻，于氣體放電管和限壓二極管之間作為退耦用； '兩個(gè)快速二極管，并聯(lián)于金屬模電阻與限壓二極管之間，兩者極性相反 設(shè)置。在物理結(jié)構(gòu)上，所述盒體被隔板在物理上分為兩個(gè)腔體，分別容置所述 直流通路和射頻通路。所述直流通路集成于電路板上，該電路板被固定在所 屬的腔體內(nèi)，所述隔板預(yù)留有通孔供直流通路與合路端口電性連接。更具體地，所述盒體包括本體和蓋體，蓋體與本體之間墊設(shè)膠圈。所述 盒體中用于容置射頻通路的腔體包括呈圓柱形的通孔， 一體貫通所述盒體設(shè) 置，此外還增設(shè)矩形槽，與所述呈圓柱形通孔連通。所述合路端口與射頻端 口對(duì)應(yīng)容置射頻通路的腔體設(shè)置在盒體外表面，分別提供插孔連接器和插針 連接器。所述直流端口對(duì)應(yīng)容置直流通路的腔體設(shè)置在盒體外表面，提供插 孔連接器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果1、 通過在射頻通路中采用分布參^t式電容隔直通交，在直流通路中釆用低通濾波器抑制高頻信號(hào)，讓低于3MHz的信號(hào)通過，使工作頻帶展寬，涵 蓋了從800MHz-2170MHz所有移動(dòng)通信頻段；2、 通過物理上對(duì)射頻通路和直流通路進(jìn)行分隔，形成獨(dú)特的高頻、低頻 信號(hào)分路結(jié)構(gòu)，使射頻端口和直流端口間高低頻信號(hào)具有高隔離度，其數(shù)值不 小于70dB;3、 合理的物理結(jié)構(gòu)，使饋電器產(chǎn)品的體積進(jìn)一步小型化，有利于批量生產(chǎn)；4、 對(duì)應(yīng)寬頻帶的特點(diǎn)，改進(jìn)了產(chǎn)品的防雷功能，將雷電脈沖殘余部分限 制在安全的范圍內(nèi)，該防雷通路不僅可以通DC信號(hào)，也對(duì)2. 176MHz表現(xiàn)出很 小的通路插損。附閨說明

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖； 圖2是本實(shí)用新型的防雷電路的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型的盒體所形成的第一腔體和第二腔體的示意圖，由盒 體所屬的本體縱中剖視所得；圖4是本實(shí)用新型產(chǎn)品的組合結(jié)構(gòu)立體圖。 *#^實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1，在電路原理上，本實(shí)用新型寬頻帶饋電器基于由射頻端口 BTS/Node B至合路端口 ANT組成射頻通路，中間串接了一個(gè)電容C，其主要 作用是抑制4氐頻信號(hào)、隔斷直流電，同時(shí)頻率在800MHz到2170MHz的射頻信 號(hào)通過電容C的耦合在這兩個(gè)端口間實(shí)現(xiàn)傳輸。從直流端口 DC/00K到合路端口 ANT之間由低通濾波器21和稱雷電路22 組成直流通路，低通濾波器21的作用是抑制高頻信號(hào)(特別是從800MHz到 2170MHz的射頻信號(hào))，讓頻率低于3MHz的信號(hào)通過，防奮電路22卸載來自 塔頂?shù)睦纂姏_擊電流，將殘余電壓控制在直流電路和射頻電路的電子元器件 可以承受的范圍之內(nèi)，達(dá)到保護(hù)基站設(shè)備的目的。請(qǐng)參閱圖2,所述防雷電路22包括級(jí)聯(lián)的氣體放電管UV1和限壓二極管 UV2,用于逐級(jí)放電，兩者之間接地；金屬模電阻Rl,于氣體放電管UV1 和限壓二極管UV2之間作為退耦用；兩個(gè)快速二極管VI和V2，并聯(lián)于金屬 模電阻Rl與限壓二極管UV2之間，兩者極性相反設(shè)置。此處的防雷電路22設(shè)計(jì)新穎的部分為用分立的常規(guī)過壓保護(hù)器的級(jí)聯(lián) 來控制殘余電壓，使殘余電壓不致?lián)p壞電子元器件。通路的直流阻抗小于 1Q， 2. 176MHz的低頻信號(hào)的衰減小于0. 5dB。所用的氣體放電管UV1，殘余電壓為150V,由于此殘余電壓會(huì)對(duì)下層元器 件造成致命性損壞，所以第二級(jí)采用了限壓二極管UV2進(jìn)一步降低殘余電壓。 由于兩個(gè)器件UV1和UV2的開關(guān)時(shí)間的問題，在兩級(jí)之間加入金屬模電阻Rl 做退耦，并且考慮到低頻信號(hào)的插損和駐波等問題，在限壓二極管UV2前面 并聯(lián)兩個(gè)快速二極管VI和V2。圖4為本實(shí)用新型的一個(gè)具體產(chǎn)品的立體結(jié)構(gòu)示意圖，該圖中，寬頻帶 饋電器整體為一盒體，由本體3、和蓋體4共同構(gòu)成。本體3內(nèi)設(shè)凹槽，當(dāng)本體3與蓋體4蓋合后，便形成一空腔，該空腔被 一金屬隔板分隔為物理上相互分開的兩個(gè)腔體31和32,各自用于容置不同 的通路的元器件。此外，蓋體4與本體3之間墊設(shè)方形膠圈1,可起到防水、 電磁屏蔽等作用。關(guān)于本體3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)請(qǐng)結(jié)合圖3和圖4觀察，處于圖4所示本體3的 下方的第一腔體31包括兩部分， 一部分為貫通整個(gè)本體3的圓柱形通孔312, 另一部分則為一矩形槽314，圓柱形通孔312、矩形槽314與第二腔體32均 相連通，所述金屬隔板33固.定于第一腔體31的矩形槽314上方后，便形成 所述的第一腔體31和第二腔體32，隔板33與本體3之間形成個(gè)別通孔(未 圖示)，通過該通孔的線纜或者相應(yīng)的連接器件可使射頻通路與直流通路之間 實(shí)現(xiàn)電性連接。在所述第二腔體32內(nèi)，設(shè)有一電路板5，電路板5上集成了所述直流通 路，包括其低通濾波器21和防雷電路22以及印刷電路(未圖示)等，該電路 板5固定在第二腔體32內(nèi)，在所述隔板33之上，直流通路的^f氐通濾波器21 由電感212和電容214組成，低通濾波器21置于隔板33下方的矩形槽314 中， 一端通過與射頻通路的合路端口 6電性連接， 一端則穿過所述隔板33 的通孔電性連接在所述電路板5的直流通路上。本體3對(duì)應(yīng)第二腔體32處開 設(shè)有過孔320，所述直流端口 7采用SMA型插孔連接器，插置于所述過孔320 之中，其纜線深入第二腔體32與所述直流通路的防雷電路22實(shí)現(xiàn)電性連接。所述第一腔體31內(nèi)置所述射頻通路，射頻通路由一個(gè)分布參數(shù)式隔直電 容C(參閱圖2)構(gòu)成，本實(shí)用新型的巧妙之處在于'將該隔直電容C集成在同軸
線9上。具體而言，在第一腔體31的圓柱形通孔312兩端，分別插置并固定 所述合路端口 6和射頻端口 8，合路端口 6采用7/16型插孔連接器，射頻端 口 8則采用7/16型插針連接器，合路端口 6與射頻端口 8之間則采用同軸線 9實(shí)現(xiàn)其電性連接。連接于合路端口 6與射頻端口 8之間的同軸線9包括內(nèi)導(dǎo)體91和外導(dǎo)體92, 內(nèi)、外導(dǎo)體91和92錯(cuò)開一定距離均被斷開，如此，同軸線9分為兩部 分， 一部分連接合路端口 6，其外導(dǎo)體92較短，內(nèi)導(dǎo)體91較長(zhǎng)，形成外突 部；另一部分則連接射頻端口 8,其內(nèi)導(dǎo)體91較短，外導(dǎo)體92則較長(zhǎng)，因 此，形成空腔部。裝設(shè)合路端口 6和射頻端口 8時(shí)，所述合路端口 6 —端的 外突部剛好插置于所述射頻端口 8—端的空腔部。但是，為了形成電容C, 兩側(cè)的內(nèi)導(dǎo)體91之間需保留一定的縫隙，相應(yīng)的，兩側(cè)的外導(dǎo)體92之間也 保留相應(yīng)的縫隙，而在內(nèi)導(dǎo)體91與外導(dǎo)體92重疊的部位，則增設(shè)介質(zhì)套筒93, 如此，內(nèi)、外導(dǎo)體91和92在物理上不接觸，直流電不能在射頻端口 8 和合路端口 6之間傳輸，而在電性上則形成了所述分布參數(shù)式隔直電容C， 實(shí)現(xiàn)隔直通交的作用。由于直流通路的低通濾波器21—端系連接在合路端口 6上，因此，可考 慮連接在合路端口 6側(cè)的同軸線9上。而為增強(qiáng)設(shè)備連接的可靠性，所述連 接于合路端口 6和射頻端口 8之間的同軸線9可以由硬度較強(qiáng)的金屬導(dǎo)體代 替，因系等同替換，因此不行詳述。綜上所述，本實(shí)用新型寬頻帶饋電器，可實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)、天線控制信號(hào) 和直流電的合路，合路后的信號(hào)通過射頻電纜輸送給塔頂天^t系統(tǒng)，其工作 頻率拓寬至800MHz-2170MHz,涵蓋了目前移動(dòng)通信的所有領(lǐng)域，具有體積小、 插入損耗小且隔離度較高等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1、一種寬頻帶饋電器，用于塔頂放大器和基站之間進(jìn)行饋電，其特征在于其包括射頻端口，為基站的射頻信號(hào)的輸入與輸出提供接口；直流端口，為直流電源和天饋系統(tǒng)控制信號(hào)的輸入和輸出提供接口；合路端口，為射頻和直流端口的信號(hào)合路后輸出至天饋系統(tǒng)或逆向工作提供接口；直流通路，限定通過較高頻帶信號(hào)且進(jìn)行防雷處理；射頻通路，耦合射頻端口與合路端口之間的射頻信號(hào)；盒體，容置所述射頻通路和直流通路；所述射頻端口、直流端口和合路端口均固定在盒體上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述直流通路包 括在合路端口抑制特定頻率范圍內(nèi)的高頻信號(hào)的低通濾波器和進(jìn)行防雷處理 防雷電路，低通濾波器與防雷處理電路串聯(lián)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述射頻通路具 有隔直電容。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述隔直電容為 分布參數(shù)式電容。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述合路端口和 射頻之間由同軸線電性連接，該同軸線局部區(qū)段的內(nèi)外導(dǎo)體之間增設(shè)介質(zhì)套 筒，且內(nèi)外導(dǎo)體對(duì)應(yīng)該套筒之處均被斷開，以形成所述隔直電容。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述內(nèi)導(dǎo)體與外 導(dǎo)體的斷開位置相互錯(cuò)開。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述低通濾波器 由電容和電感組成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6中所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述防雷電路包括..級(jí)聯(lián)的氣體放電管和限壓二極管，用于逐級(jí)放電，中間接地； 金屬模電阻，于氣體放電管和限壓二極管之間作為退耦用； 兩個(gè)快速二極管，并聯(lián)于金屬模電阻與限壓二極管之間，兩者極性相反 設(shè)置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的寬頻帶饋電器，其特征在于 所述盒體被隔板在物理上分為兩個(gè)腔體，分別容置所述直流通路和射頻通路。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述直流通路 集成于電路板上，該電路板被固定在所屬的腔體內(nèi)，所述隔板預(yù)留有通孔供 直流通路與合路端口電性連接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述盒體包括 本體和蓋體，蓋體與本體之間墊設(shè)膠圈。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述盒體中用 于容置射頻通路、的腔體包括呈圓柱形的通孔， 一體貫通所述盒體設(shè)置。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述盒體中用 于容置射頻通^^的腔體還包括矩形槽，與所述呈圓柱形的通孔連通。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述合路端口 與射頻端口對(duì)應(yīng)容置射頻通路的腔體設(shè)置在盒體外表面，分別提供插孔連接 器和插針連接器。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的寬頻帶饋電器，其特征在于所述直流端口 對(duì)應(yīng)容置直流通路的腔體設(shè)置在盒體外表面，提供插孔連接器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種寬頻帶饋電器，用于塔頂放大器和基站之間進(jìn)行饋電，包括射頻端口，為基站的射頻信號(hào)的輸入與輸出提供接口；直流端口，為直流電源和天饋系統(tǒng)控制信號(hào)的輸入和輸出提供接口；合路端口，為射頻和直流端口的信號(hào)合路后輸出至天饋系統(tǒng)或逆向工作提供接口；直流通路，限定通過較高頻帶信號(hào)且進(jìn)行防雷處理；射頻通路，耦合射頻端口與合路端口之間的射頻信號(hào)；盒體，容置所述射頻通路和直流通路；所述射頻端口、直流端口和合路端口均固定在盒體上。本實(shí)用新型將饋電器的工作頻率拓寬至800MHz-2170MHz，涵蓋了目前移動(dòng)通信的所有領(lǐng)域，具有體積小、插入損耗小且隔離度較高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B7/005GK201042010SQ20072005298
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者鵬 周, 孫丙興, 邸英杰, 沁 陶, 黃友勝 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司