三制式超寬帶天線共用器的製作方法

2023-10-25 12:39:57 2

專利名稱：三制式超寬帶天線共用器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於GSM、DCS和WCDMA三制式系統之間進行天線共用的處理 設備，尤其涉及超寬帶三制式天線共用器。
背景技術：
隨著移動通訊的迅速發展，多制式系統共站址、共天饋資源的應用方式得到越來 越多的運營商青睞。通過這些方式可以達到共享資源，降低系統設備成本的效果。在多制 式共天饋系統中，多制式天線共用器是必不可少的微波器件，其主要作用是對不同系統的 信號進行分合路，共用一根天線以接收和發射不同制式的信號，以達到節省饋電電纜與走 線架，避免重複建塔，簡化系統和降低成本的目的。 三制式超寬帶天線共用器是四埠微波器件，包括三路射頻信號通路，其中每路 射頻信號通路由帶通濾波器組成，三種不同制式的射頻信號通路中的帶通濾波器的通道範 圍適應所合路的三制式信號的頻率範圍設置。工作時，從公共埠 ANT輸入的信號根據頻 率範圍分路到GSM埠 、DCS埠或WCDMA埠 ，相反，也可將從GSM埠 、DCS埠和WCDMA 埠輸入的信號經埠 ANT合路輸出。 三制式超寬帶天線共用器共天饋系統的射頻信號頻率範圍是800MHz-960MHz、 1710MHz-1880MHz和1920MHz-2170MHz，要實現如此超寬帶的工作頻帶，目前的大部分超寬 帶合路器產品採用介質基片，用微帶電路的形式實現。這種結構形式的產品的缺點是體積 大、功率容量小，而且，無源互調指標大大取決於介質基片材料的特性，在批量生產中難以 控制。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種三制式超寬帶天線共用器，使不同制式的信號能 同時共用一根天線，並使其小型化，且達到插入損耗小、功率容量大射頻信號通路之間隔離 帶高等功效。 為解決本實用新型的技術問題，本實用新型採用如下技術方案實現 三制式超寬帶天線共用器，箱體兩端分別設有合路埠以及對應接收第一頻段的
第一埠 、對應接收第二頻段的第二埠和對應接收第三頻段的第三埠 ，以及箱體內設
有第一、第二、第三同軸諧振腔帶通濾波器，箱體上安裝有蓋板，所述第一、第二和第三同軸
諧振腔帶通濾波器分別包括一個同軸腔體和順次排列在同軸腔體內的若干諧振杆；相鄰兩
個諧振杆之間設有用於阻抗匹配和加強耦合的調諧杆；其特徵在於所述的蓋板上安裝有
伸入到第一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內的調諧螺杆和耦合螺杆；第
一、第二、第三直接電感耦合抽頭和三個直接電感耦合公共抽頭分別置於第一、第二、第三
同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體兩頭；所述第一、第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔
體中分別設有電容式交叉耦合；所述蓋板上安裝有多個電感式交叉耦合分別伸入到第一、
第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內；第一直接電感耦合抽頭接入第一埠和合路埠之間；第二直接電感耦合抽頭接入第二埠和合路埠之間，第三直接電感耦合抽頭接 入第三埠和合路埠之間，第一同軸諧振腔帶通濾波器一端通過第一直接電感耦合抽頭 與第一埠連接；第二同軸諧振腔帶通濾波器一端通過第二直接電感耦合抽頭與第二端 口連接；第三同軸諧振腔帶通濾波器一端通過第三直接電感耦合抽頭與第三埠連接；第 一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器的另一端分別通過三個直接電感耦合公共抽頭與合 路埠連接(如下圖)。 所述的三制式超寬帶天線共用器，其特徵在於第一、第二和第三同軸諧振腔帶通 濾波器的同軸腔體內分別安裝有直接耦合電感，第一、第二、第三埠與第一、第二、第三同 軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內的諧振杆通過直接耦合電感連接，該電感為等效分布參 數式電感。 所述的三制式超寬帶天線共用器，其特徵在於所述各電感耦合和電容耦合均為分 布參數式電感與電容。 所述的三制式超寬帶天線共用器，其特徵在於所述第一同軸諧振腔帶通濾波器內 的諧振杆的個數為5個；所述第二同軸諧振腔帶通濾波器內的諧振杆的個數為9個；所述 第三同軸諧振腔帶通濾波器內的諧振杆的個數為10個。 支撐件上表面與箱體底面之間留有不小於1毫米的間隙，以保證射頻信號的良好 電性能和功率容量。 與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型採用分布式電感交 叉耦合和電容交叉耦合，利用獨特的方式，實現了射頻信號通路間的相互隔離和腔體的小 型化。分布參數式電感交叉耦合和電容交叉耦合的應用，使應用本實用新型的產品大大的 縮小體積，而且，本實用新型對整體結構進行了布局，通過結構的改進還帶來了插入損耗 小、功率容量大、通道間隔離度高等優點。

圖1為本實用新型箱體外表結構示意圖。 圖2為本實用新型同軸蓋板結構示意圖。
(a)、俯視圖，(b)、側視圖。 圖3為本實用新型同軸腔體結構示意圖。 圖中標記為 1、腔體，2、蓋板，3、諧振杆，4、電容交叉耦合，5、直接電感耦合抽頭，6、直接電感耦 合公共抽頭，7、電感交叉耦合，8、調諧螺杆，9、耦合螺杆，10、 WSCDMA埠 ， 11、 GSM埠 ， 12、 DSC埠，13、ANT埠。
具體實施方式本實用新型三制式超寬帶天線共用器主要用於對GSM、DCS和WCDMA信號共用一根 天線進行分合路，參閱附圖。 箱體的左側設置第一埠 (GSM)11、第二埠 (DCS)12和第三埠 (WCDMA)10，分 別用於接收800-960MHz、1710-1880MHz和1920-2170MHz的射頻信號，箱體的右側設置合路 埠ANT，合路埠 13(ANT)可輸出第一、第二和第三埠 (GSM、DCS和WCDMA)合成後的射
4頻信號，或輸入信號分路到第一、第二或第三埠 1、2、3。 箱體內設有第一、第二、第三同軸諧振腔帶通濾波器，箱體上安裝有蓋板2所述第 一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器分別包括一個同軸腔體1順次排列在同軸腔體內的 若干諧振杆3，相鄰兩個諧振杆之間設有用於阻抗匹配和加強耦合的調諧杆；其特徵在於 所述的蓋板上安裝有伸入到第一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內的調諧 螺杆8和耦合螺杆9 ;第一、第二、第三直接電感耦合抽頭5和三個直接電感耦合公共抽頭 6分別置於第一、第二、第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體1兩頭；所述第一、第三同軸 諧振腔帶通濾波器的同軸腔體1中分別設有電容式交叉耦合4 ;所述蓋板上安裝有多個電 感式交叉耦合7分別伸入到第一、第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體1內；第一直接電
感耦合抽頭5接入第一埠 11和合路埠 13之間；第二直接電感耦合抽頭5接入第二端 口 12和合路埠 13之間，第三直接電感耦合抽頭5接入第三埠 IO和合路埠 13之間，
第一同軸諧振腔帶通濾波器一端通過第一直接電感耦合抽頭5與第一埠 ll連接；第二同 軸諧振腔帶通濾波器一端通過第二直接電感耦合抽頭5與第二埠 12連接；第三同軸諧振 腔帶通濾波器一端通過第三直接電感耦合抽頭5與第三埠 10連接；第一、第二和第三同
軸諧振腔帶通濾波器的另一端分別通過三個直接電感耦合公共抽頭6與合路埠 13連接。 第一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體1內分別安裝有直接耦合電
感，第一、第二、第三埠與第一、第二、第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內的諧振杆
3通過直接耦合電感連接，該電感為等效分布參數式電感。 所述各電感耦合和電容耦合均為分布參數式電感與電容。 第一同軸諧振腔帶通濾波器內的諧振杆的個數為5個；所述第二同軸諧振腔帶通 濾波器內的諧振杆的個數為9個；所述第三同軸諧振腔帶通濾波器內的諧振杆的個數為10
權利要求三制式超寬帶天線共用器，箱體兩端分別設有合路埠以及對應接收第一頻段的第一埠、對應接收第二頻段的第二埠和對應接收第三頻段的第三埠，以及箱體內設有第一、第二、第三同軸諧振腔帶通濾波器，箱體上安裝有蓋板，所述第一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器分別包括一個同軸腔體和順次排列在同軸腔體內的若干諧振杆；相鄰兩個諧振杆之間設有用於阻抗匹配和加強耦合的調諧杆；其特徵在於所述的蓋板上安裝有伸入到第一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內的調諧螺杆和耦合螺杆；第一、第二、第三直接電感耦合抽頭和三個直接電感耦合公共抽頭分別置於第一、第二、第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體兩頭；所述第一、第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體中分別設有電容式交叉耦合；所述蓋板上安裝有多個電感式交叉耦合分別伸入到第一、第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內；第一直接電感耦合抽頭接入第一埠和合路埠之間；第二直接電感耦合抽頭接入第二埠和合路埠之間，第三直接電感耦合抽頭接入第三埠和合路埠之間，第一同軸諧振腔帶通濾波器一端通過第一直接電感耦合抽頭與第一埠連接；第二同軸諧振腔帶通濾波器一端通過第二直接電感耦合抽頭與第二埠連接；第三同軸諧振腔帶通濾波器一端通過第三直接電感耦合抽頭與第三埠連接；第一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器的另一端分別通過三個直接電感耦合的公共抽頭與合路埠連接。
2. 根據權利要求1所述的三制式超寬帶天線共用器，其特徵在於第一、第二和第三同 軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內分別安裝有直接耦合電感，第一、第二、第三埠與第 一、第二、第三同軸諧振腔帶通濾波器的同軸腔體內的諧振杆通過直接耦合電感連接，該電 感為等效分布參數式電感。
3. 根據權利要求1所述的三制式超寬帶天線共用器，其特徵在於所述各電感耦合和電 容耦合均為分布參數式電感與電容。
4. 根據權利要求1所述的三制式超寬帶天線共用器，其特徵在於所述第一同軸諧振腔 帶通濾波器內的諧振杆的個數為5個；所述第二同軸諧振腔帶通濾波器內的諧振杆的個數 為9個；所述第三同軸諧振腔帶通濾波器內的諧振杆的個數為10個。
專利摘要本實用新型提供一種三制式超寬帶天線共用器，箱體兩端分別設有合路埠以及對應接收第一頻段的第一埠、對應接收第二頻段的第二埠和對應接收第三頻段的第三埠，以及箱體內設有第一、第二、第三同軸諧振腔帶通濾波器，箱體上安裝有蓋板，所述第一、第二和第三同軸諧振腔帶通濾波器分別包括一個同軸腔體和順次排列在同軸腔體內的若干諧振杆；相鄰兩個諧振杆之間設有用於阻抗匹配和加強耦合的調諧杆；使不同制式的信號能同時共用一根天線，並使其小型化，且達到插入損耗小、功率容量大射頻信號通路之間隔離帶高等功效。
文檔編號H01P1/213GK201490309SQ20092018602
公開日2010年5月26日 申請日期2009年6月23日 優先權日2009年6月23日
發明者葉長頂, 廖仁劍, 李慶 申請人:安徽華夏微波電子股份有限公司