15GHzPDH微波收發信機及其室外單元的製作方法
2023-08-07 09:46:36 3
專利名稱：15GHz PDH微波收發信機及其室外單元的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數字微波通信技術，尤其涉及一種15GHz PDH微波收 發信機及其室外單元。
技術背景
數字微波通信本身是一種傳統技術，但微波電路由於不容易精確仿真而設計 困難，導致後期生產調測工作量增加，本著易於調試的考慮，通常把電路按功能 分為多個部分，導致整機體積碩大，結構複雜，加工生產成本高。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種結構單簡單、生產成本低、適用於大批量生產
的15GHz PDH微波收發信機及其室外單元。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的
本實用新型的15GHz PDH的數字微波收發信機，包括發射單元、接收單元， 所述發射單元和接收單元布置於同一塊射頻板上，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通，所述腔體中設有電路模塊，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於等於136mrn，寬度小於等於50mm。 由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型所述的15GHz PDH數字微波收發信機及其室外單元，由於發射單元和接收單元布置於同一塊 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通，利 用腔體分割各單元電路，使原來需要幾部分模塊構成的收發信機簡化為一個單一 模塊，使結構單簡單、生產成本低、適用於大批量生產。
圖1為本實用新型15GHz PDH微波收發信機的原理框圖； 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構示意圖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構示意圖5為本實用新型中發送單元的平行線耦合濾波器的具體實施例的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型15GHz PDH數字微波收發信機及其室外單元，其較佳的具體實 施方式如圖1所示，是15GHz PDH (準同步數字系統Plesiochronous Digital Hierarchy)數字微波的收發信機，包括發射單元、接收單元。
其中，發射單元包括發本振、髙功率放大器，發本振包括壓控振蕩器、射頻 放大器、功率分配器、二倍頻器、功率驅動器、平行線耦合濾波器，發本振與高 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、緩衝放大器、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。
從室內單元來的信號首先經過控制單元；經過處理後與中頻單元相連；中頻 單元將收發中頻分開，發中頻直接調製到發本振上；發本振信號經過高功效和雙 工器發射出去。接收到的15GHz數字微波信號，經過雙工器進入低噪放，然後 進入混頻器與收本振信號混頻，混頻出來的收中頻進入中頻單元，然後經過控制 單元進入室內單元。
其中中頻單元包括介質濾波器，介質濾波器的中心頻率是1542MHz。
如圖2所示，發射單元和接收單元布置於同一塊射頻板上，射頻板上包括多 個腔體，相鄰的腔體之間通過凹槽相互聯通，腔體中設有電路模塊，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；
射頻板的長度小於等於；36mm，寬度小於等於50mm。布版圖的左半部分是發射單元，調製信號(也包括鎖定信號和鎖定電壓)從 SMA座10中進入，經過壓控振蕩器(VCO) 11和放大器，進入功率分配器12， 經過分配器後其中 一路信號用於指示鎖相信號，另 一路信號通過放大器進入二倍 頻器13,再經由發送平行線耦合濾波器14，進入單片微波集成電路(MMIC) 15，經過放大器發射出去。
布版圖的右半部分是接收單元，接收到的數字微波信號由SMA座1進入， 通過兩級低噪聲放大器2、鏡像濾波器3，到達混頻器4，混頻出來的收中頻信 號再經過中頻濾波器5和中頻放大器最終由MCX座進入中頻單元。
收本振部分由壓控振蕩器9、緩衝放大器、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數字微波收發信機的具體實施例，外部尺寸總長度 是136mm，寬度是50mm，包含六個腔體，也可以使數字微波收發信機外部尺 寸的長度小於等於136mm，寬度小於等於50mm。
如圖3所示，本實用新型中接收單元的鏡像濾波器，用於在數字微波設備的 接收系統中，將鏡像信號濾除，以改善接收系統的噪聲性能。鏡像濾波器由印製 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可以平行設置在主線16的一側， 長和寬可以相同；第三支臂19和第四支臂20可以平行設置在主線16的另一側， 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。也可以可根據需要設定。上述的微帶電路所採用的基材可以是0.3mm厚的射頻板材，其介電常數為 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，用於在數字微波 設備的接收系統中，將高於所需頻率的高頻信號濾除，以改善接收系統性能。平 行線耦合濾波器由印製在射頻板上的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22，第一二支節23， 第一三支節24，第一四支節25，第一五支節26，第一六支節27，第一七支節 28，第一八支節29和第一九支節30。其中第一一支節22和第一二支節23可以 設置在第三主線21的兩側並與第三主線21垂直，寬度可以相同，而且，第一一 支節22和第一二支節23在水平方向的中心線可以重合。第一三支節24可垂直 於第一二支節23設置，第一四支節25、第一五支節26、第一六支節27、第一 七支節28可以平行於第一三支節24並依次相互交錯設置。第一八支節29和第 一九支節30可以設置在第四主線31的兩側並與第四主線31垂直，寬度可以相 同，第一八支節29可垂直於第一七支節28設置，而且，第一八支節29和第一 九支節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22 長度為2.29mm左右，第一二支節23長度為0.49mm左右；第一三支節24和第 一七支節28長度分別為3.38皿!1，第一四支節25、第一五支節26和第一六支節 27長度分別為7.76mm左右，其中，第一四支節25與第一三支節24、第一五支 節26與第一四支節25、第一六支節27與第一五支節26、第一七支節28和第一 六支節27之間的耦合長度均為3.38mm左右；第一四支節25與第一三支節24 之間的距離、第一七支節28與第一六支節27之間的距離均為0.23111111左右，第 一五支節26與第一四支節25之間的距離、第一六支節27與第一五支節26之間 的距離均為0.29mm左右，第一八支節29的長度為0.49mm左右，第一九支節 30的長度為2.25mm，第四主線31的寬度為0.50mm左右。也可根據需要設定。上述的微帶線所採用的基材可以是0.3mm厚的射頻板材，其介電常數為3.48 法沐。
如圖5所示，本實用新型中發射單元的平行線耦合濾波器，用於在數字微波 設備的發射系統中，將髙於所需頻率的高頻信號濾除，以改善發射系統性能。平 行線耦合濾波器由印製在射頻板上的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33，第二支節34，第三支節35，第四支節36,第 五支節37，第六支節38，第七支節39，第八支節40和第九支節41。其中第一 支節33和第二支節34可以設置在主線32的兩側並與主線32垂直，寬度可以相 同，而且，第一支節33和第二支節34在水平方向的中心線可以重合。第三支節 35可垂直於第二支節34設置，第四支節36、第五支節37、第六支節38、第七 支節39可以平行於第三支節35並依次交錯設置。第八支節40和第九支節41 可以設置在主線42的兩側並與主線42垂直，寬度可以相同，第八支節40可垂 直於第七支節39設置，而且，第八支節40和第九支節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；九個支節的寬度均在0.21mm左右，第一支節33的長 度為2.14mm左右，第二支節34的長度為0.49mm左右；第三支節35和第七支 節39的長度分別為3.17mm，第四支節36和第六支節38的長度分別為6.32mm 左右，第五支節37的長度為6.30mm，其中，第四支節36與第三支節35、第七 支節39與第六支節38之間的耦合長度均為3.17mm左右，第五支節37與第四 支節36、第六支節38和第五支節37之間的耦合長度均為3.15mm左右，第四支 節36與第三支節之間的距離、第七支節與第六支節之間的距離均為0.26mm左 右，第五支節35與第四支節36之間的距離、第六支節38與第五支節37之間的 距離均為0.32mm左右；第八支節40的長度為0.45mm左右，第九支節41的長 度為2.17mm;第二主線42的寬度為0.51mm左右。也可根據需要設定。
上述的微帶電路所採用的基材可以是0.3mm厚的射頻板材，其介電常數為 3.48法/米。本實用新型15GHz PDH數字微波收發信機可以應用在15GHz的數字微波的 室外單元中，也可以應用在其他的數字微波產品中，使得結構更加簡單，更緊湊， 體積更小，也使得生產成本和調測複雜度大大降低，適用於大批量生產。
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範圍 並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍 內，可輕易想到的變化或者替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一個15GHz PDH的數字微波收發信機，包括發射單元、接收單元，其特徵在於，所述發射單元和接收單元布置於同一塊射頻板上，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通，所述腔體中設有電路模塊，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於等於136mm，寬度小於等於50mm。
2.根據權利要求1所述的15GHzPDH數字微波收發信機，其特徵在於，所述 發射單元包括發本振、髙功率放大器，所述發本振包括壓控振蕩器、射頻放 大器、功率分配器、二倍頻器、功率驅動器、平行線耦合濾波器，所述發本 振與高功率放大器之間通過微帶線連接。
3. 根據權利要求2所述的15GHzPDH數字微波收發信機，其特徵在於，所述 發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、第二支節、第三 支節、第四支節、第五支節、第六支節、第七支節、第八支節和第九支節， 所述第一支節和第二支節設置在所述第一主線的兩側並與第一主線垂直，所 述第一支節和第二支節的寬度相同且在水平方向上的中心線重合，所述第三 支節垂直於所述第二支節，所述第四支節、第五支節、第六支節、第七支節 平行於所述第三支節並交錯設置，所述第八支節和第九支節設置在所述第二 主線的兩側並與第二主線垂直，所述第八支節和第九支節的寬度相同且在水 平方向的中心線可以重合。
4. 根據權利要求3所述的15GHzPDH數字微波收發信機，其特徵在於，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 第一支節的長度為2.14mm，所述第二支節的長度為0.49mm，所述第三支 節和第七支節的長度分別為3.17mm，所述第四支節和第六支節長度分別為 6.32mm，所述第五支節的長度為6.30mm，所述第四支節與第三支節之間及 第七支節與第六支節之間的耦合長度分別為3.17mm，所述第五支節與第四支節及第六支節與第五支節之間的耦合長度分別為3.15mm，所述第四支節 與第三支節之間的距離及第七支節與第六支節之間的距離分別為0.26mm， 所述第五支節與第四支節之間的距離及第六支節和第五支節之間的距離分 別為0.32mm;所述第八支節的長度為0.45mm，所述第九支節的長度為 2.17mm，所述第二主線的寬度為0.51mm。
5. 根據權利要求l所述的15GHzPDH數字微波收發信機，其特徵在於，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、緩衝放大器、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. 根據權利要求5所述的15GHz PDH數字微波收發信機，其特徵在於，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 設置在所述主線一側，所述第三支臂與第四支臂平行設置在所述主線的另一 側，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. 根據權利要求6所述的15GHz PDH數字微波收發信機，其特徵在於，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. 根據權利要求5所述的15GHzPDH數字微波收發信機，其特徵在於，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、第一二支 節、第一三支節、第一四支節、第一五支節、第一六支節、第一七支節、第 一八支節和第一九支節，所述第一一支節和第一二支節可以設置在所述第一 主線的兩側並與第一主線垂直，所述第一一支節和第一二支節寬度相同且在 水平方向上的中心線重合，所述第一三支節直於所述第一二支節，所述第一四支節、第一五支節、第一六支節、第--七支節平行於所述第一三支節並交 錯設置，所述第一八支節和第一九支節設置在所述第四主線的兩側並與第四 主線垂直，所述第一八支節和第一九支節的寬度相同且在水平方向上的中心 線重合。
9. 根據權利要求8所述的15GHzPDH數字微波收發信機，其特徵在於，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 第一一支節的長度為2.29mm，所述第一二支節的長度為0.49mm，所述第 一三支節和第一七支節的長度分別為3.38mrn，所述第一四支節、第一五支 節和第一六支節長度分別為7.76mm，所述第一四支節與第一三支節、第一 五支節與第一四支節、第一六支節與第一五支節、第一七支節與第一六支節 之間的耦合長度分別為3.38mm，所述第一四支節與第一三支節之間的距離 及第一七支節與第一六支節之間的距離分別為0.23mm，所述第一五支節與 第一四支節及第一六支節與第一五支節之間的距離分別為0.29mm，所述第 一八支節的長度為0.49mm，所述第一九支節的長度為2.25mm，所述第四. 主線的寬度為0.50mm。
10. —種15GHz PDH數字微波的室外單元，其特徵在於，包括權利要求1 至9任一項所述的15GHzPDH數字微波收發信機，還包括控制單元，雙工 器，中頻單元，所述中頻單元包括介質濾波器，所述介質濾波器的中心頻率 是1542MHz。
專利摘要本實用新型公開了一種15GHz PDH微波收發信機及其室外單元，包括發射單元、接收單元，收發信機包括多個腔體，相鄰的腔體之間通過凹槽相互聯通，腔體中設有電路模塊，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製板上，利用腔體分割各單元電路。使整機結構得以簡化，降低了生產成本和調測複雜度，適用於大批量生產。
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 優先權日2008年1月28日
發明者楊建慧, 翟文軍, 賀永臣 申請人:北京天瑞星際技術有限公司