室外天線有源組合器的製作方法
2023-04-23 14:44:46 1
專利名稱:室外天線有源組合器的製作方法
本實用新型涉及室外電視天線，是一種直接裝在室外天線饋電點上的微型寬頻道有源組合器。
目前，為解決室內天線因電視信號太弱，收看效果不佳，和單個專用頻道室外天線不能收看多頻道電視節目的問題，廣泛採用寬頻帶室外天線。但由於寬頻帶天線受天線原理、技術限制，其天線增益都比較低，且很不平均，頻道增益一般最高僅三分貝左右，圖象質量仍不能滿意。現在還有採用多個專用頻道天線組合的室外天線，或在天線到接收機之間加裝天線放大器技術。但前者因總體結構龐大，需要佔用很大的面積，安裝、使用費用大，不宜單戶電視機用戶採用；後者也存在天線放大器電路結構複雜，體積較大，製造成本高，效果也仍不理想的弱點。例如，一種S－903UV天線放大器，為了解決寬達700MHZ頻寬的電視信號放大問題，採用通過三種帶通濾波電路，把VHF低端、VHF高端和UHF段分別輸入三种放大電路，並經每路放大電路的兩級或三級放大後，把它們匯入混合電路，經放大器輸出電路輸出。由於這种放大器需要的電晶體總量多(需9隻電晶體)和伴隨的電阻、電容、電感元件數量大，因此造成放大電路繁複、結構體積大和製造成本高的必然結果。此外，在性能上由於每一路放大電路的輸入端都有L·C·R組成的濾波電路，它不僅使信號傳輸增加了插入損耗，也使阻抗匹配劣化，駐波比增大，從而使天線至天線放大器系統的系統噪聲溫度增大。因此，這種寬頻帶天線放大器對優化電視圖象的效果並不理想。
本實用新型的目的和任務是提供一種與寬頻帶天線匹配結合，使之適於全頻道使用，且在提高電視信號信噪比、提高電視圖象質量上都能優於現有的天線放大器，並且安裝、使用極為簡便，製造成本很低的室外天線有源組合器。
本實用新型的技術方案是這樣實現的本有源組合器由輸入電路、放大電路及電源組成。輸入電路是一種寬頻帶阻抗電路，由兩塊金屬微帶和一隻輸送線變壓器組成，兩塊金屬微帶的一端與室外天線相接，另一端與輸送線變壓器的輸入端相接。放大電路是一種寬頻帶放大電路，由一隻高頻電晶體及其配置元件、一個負反饋回授電路、二隻高頻交連電容和一隻濾波電容所組成。負反饋回授電路用來穩定電路的放大作用。
上述有源組合器直接與寬頻帶室外天線饋電點相接，與室外天線組成一體。
本實用新型的優點是，因該有源組合器直接接在寬頻帶室外天線的饋電點上，就可使它發揮類似有源天線的作用，它不僅可以有效地提高寬頻帶天線的天線增益和方向特性，又可以有效地降低原「寬頻帶天線經傳輸線至電視接收系統」的系統噪聲溫度，因此可以使電視信號信噪比得到明顯地提高，從而使電視圖象得到明顯的優化。由於輸入電路中運用了微帶技術和阻抗變換技術，消除了一般輸入電路所具有的LCR組成電路引起的插入損耗因素，在相當寬的頻帶內具有≤2的駐波比。由於放大電路中僅用一隻電晶體作單級放大，並對該電路中的元件參量作了優化設計，故增強了電視信號和降低了傳輸線與電視接收機間的系統噪聲係數，從而達到提高輸入電視信號信噪比的相對值、提高電視圖象質量的目的。由於該有源組合器線路簡單，因此還具有製造成本低、安裝、使用方便的優點。
附圖為本實用新型的電路圖。
本實用新型的一個最佳實施例如附圖所示。現結合實施例對本實用新型作進一步說明。
如附圖所示，本有源組合器的輸入電路由兩塊金屬微帶1和一隻輸送線變壓器2組成，兩塊金屬微帶的輸入端A1和A2與天線的饋電點直接相接，輸出端B1和B2接入輸送線變壓器2，此變壓器的輸出端D接入放大電路。該輸入電路的特性阻抗為300Ω。為提高UHF高端與UHF段的信號增益與幅頻特性，輸送線變壓器的平行輸送線繞組線長度控制在100mm機械長度以下，從而達到展寬UHF段的頻帶寬度和提高UHF的上限頻率，並降低輸送線變壓器對UHF頻段傳輸能量的插入損耗L值。放大電路中的放大電晶體BG是一隻高頻低噪聲管，其特徵頻率fT＞5GHZ；調節BG管放大作用的配置元件是電阻R1、電感L1和L3；負反饋回授電路由R2、L2、C2、R3組成，插入BG管集電極和基極之間，起電路放大的穩定作用；C3和C4是按常規配量的高頻交連電容，C1是濾波電容。為了使這種單級放大電路在頻帶寬度寬達700MHZ，fH／fL復蓋指數高達10以上的條件下，具有良好的幅頻特性(要求在頻帶寬度8NHZ＜1dB)和一個比較平坦的增益量，本實用新型在VHF頻低段採用適當提高R1阻值與L3電感值來完成；在UHF頻段設計上，通過提高L1與L2的電感比值，使L1／L2≌3，從而提高了UHF頻段中、高端的增益量。為了降低放大電路交調、互調幹擾，本實用新型的設計是在直流電源E＝6V～4.5V條件下，取最佳R1值，使此R1接入集電極電路中時電晶體BG處於最佳工作曲線電流區。
本實用新型的放大電路也可採用兩級放大電路，得到更高的放大效果。
採用以上電路設計實施了二種樣機，達到如下主要設計指標1.工作頻率(1)V.U－1 75MHF～750MHF(2)V.U－2 45MHF～630MHF2.幅頻特性(1)VHF低端 8MHZ頻寬＜1dB(2)VHF高端～UHF 8MHZ頻寬＜0.5dB3.增益單級放大 15dB±3dB兩級放大 21dB±4dB4.噪聲係數≤3dB5.輸入駐波比≤26.輸入電平≥45dB7.輸出電平(1)單級放大≥60dB(2)兩級放大≥65dB8.交擾調製＜50dB9.互相調製＜60dB用此樣機在中強和弱電場地點作收看上海電視臺四個頻道的對比試驗，裝上本有源組合器的寬頻帶天線比不裝組合器的天線具有明顯的優點在VHF低端頻段可提高電視信號信噪比5～10dB，在VHF高端與UHF高端可提高電視信號信噪比10～15dB。
權利要求
1.一種室外天線有源組合器，包括由L、C、R元件組成的輸入電路和由若干電晶體及其配置元件、濾波電容組成的放大電路及電源，本實用新型的特徵為輸入電路是一種寬頻帶阻抗電路，由兩塊金屬微帶1和一隻輸送線變壓器2組成，兩塊金屬微帶的一端A1和A2與室外天線相接，另一端B1和B2與輸送線變壓器的輸入端相接；放大電路是一種寬頻帶單級放大電路，由一隻高頻低噪聲電晶體BG及其配置元件R1、L1、L3，一個包括R2、L2、C2、R3元件的負反饋回授電路，2隻高頻交連電容C3和C4及一隻濾波電容C1所組成。
2.根據權利要求
1所述的組合器，其特徵為兩塊金屬微帶的A1和A2端直接與寬頻帶室外天線的饋電點相接，組合器與室外天線組成成一體。
3.根據權利要求
1所述的組合器，其特徵為輸送線變壓器2的平行輸送線繞組線長度為100mm機械長度以下。
4.根據權利要求
1所述的組合器，其特徵為取L1與L2的電感比值為L1／L2≌3。
5.根據權利要求
1所述的組合器，其特徵為放大電路也可用兩級放大電路。
6.根據權利要求
1或5所述的組合器，其特徵為電源為6V～4.5V直流電流。
專利摘要
本實用新型是一種直接裝在室外天線饋電點上的微型寬頻帶有源組合器。其特點是組合器的輸入電路由金屬微帶和輸送線變壓器組成，特性阻抗為300Ω，輸入駐波比≤2，放大電路只用一級放大電路，增益達15dB±3dB。該組合器的工作頻率為45MHz—750MHz，適於全頻道使用。該組合器線路很簡單，因此具有製造成本很低，安裝、使用方便的優點。
文檔編號H01Q23/00GK87207103SQ87207103
公開日1988年1月6日 申請日期1987年5月27日
發明者衛關沐 申請人:衛關沐導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan