CN101510790B - 宽频带直角馈电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种宽频带直角馈电器，包括盒体和在盒体内实现合路/分路的直流通路及射频通路，该射频通路包括用于与基站端相连接的第一端口和与天馈系统端相连接的第二端口，该直流通路一端设有用于传输直流信号的第三端口，另一端与该射频通路相连接以便于信号进行分路或合路，其中，所述第一端口和第二端口分别装设在该盒体的两个相垂直的表面；在盒体内，第一端口与第二端口分别与一套筒式电容的两极相连接。本发明由于第一端口和第二端口分别装设在两个相垂直的面上，形成直角式连接，使馈电器与基站设备相连接时不必增设额外的转接电缆，这样就可以保持极低的插入损耗和无源互调，而且可使无论是生产成本还是通信设备组网成本都得以降低。

Description

宽频带直角馈电器

【技术领域】

本发明涉及移动通信领域的宽频带直角馈电器。

【技术背景】

请参阅本申请人于2007年6月19日申请，并于2008年12月24日授权公告的公告号为CN 101330302A的发明专利。该专利公开一种宽频带馈电器，其克服了现有技术中的诸多不足，其通过在合路端口和射频端口之间使用直通的电容式耦合设计，使得馈电器趋于小型化，同时获得较为优良的电气效果(详细请参阅该专利的公告文本)。

包括上述在先申请之内的现有的馈电器，其合路端口与射频端口之间均采用直通式结构进行连接，使得两个端口处于同一直线上。而现有的移动通信基站设备中，由于其结构已固化，用于与馈电器合路端口连接的端口与用于与馈电器射频端口连接的端口之间并非直通对应的，一般是呈相互垂直的关系。因此，现有技术中的馈电器，由于其直通式结构，使得其安装到基站设备上时必须增加转接电缆，这样就导致整个通路的插入损耗增大，并带来无源互调的恶化，影响基站设备的接收性能，当然也会增加建站成本。

【发明内容】

本发明的目的就是要克服上述不足，提供一种宽频带直角馈电器，使馈电器产品与基站设备间的结合更为完美。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的宽频带直角馈电器，包括盒体和在盒体内实现合路/分路的直流通路及射频通路，该射频通路包括用于与基站端相连接的第一端口和与天馈系统端相连接的第二端口，该直流通路一端设有用于传输直流信号的第三端口，另一端与该射频通路相连接以便于信号进行分路或合路，所述第一端口和第二端口分别装设在该盒体的两个相垂直的表面；在盒体内，第一端口与第二端口分别与一套筒式电容的两极相连接。

具体的，该套筒式电容包括作为第一极的耦合套筒、起介质作用的介质套筒以及作为第二极的芯轴，耦合套筒与第一端口物理暨电性连接，芯轴与第二端口物理暨电性连接，芯轴被介质套筒、耦合套筒相继套设以形成套筒式电容。

所述第一端口面向盒体内部的一侧设有螺孔，所述耦合套筒的固定端设有螺纹通孔，一螺钉穿过该螺纹通孔与第一端口的该螺孔相螺锁以使耦合套筒与第一端口相固设。

所述直流通路的用于合路的一端，与所述耦合套筒或芯轴相连接以实现与该射频通路的合路。

与现有技术相比，本发明具备如下优点：

首先，第一端口和第二端口分别装设在两个相垂直的面上，形成直角式连接，使馈电器与基站设备相连接时不必增设额外的转接电缆，这样就可以保持极低的插入损耗和无源互调，有利于提高基站系统的整体性能；

其次，通过此一改进，盒体可以进一步小型化，进一步缩小馈电器的体积，因为已考虑安装因素，故而易于安装；

再者，由于在使用时可节省转接电缆、又由于其体积趋小，故而无论是生产成本还是通信设备组网成本都得以降低。

【附图说明】

图1为本发明宽频带直角馈电器的电路原理图；

图2为本发明宽频带直角馈电器的立体结构组装图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

请参阅图1，本发明的宽频带直角馈电器，按照模块化设计思路分析，包括一射频通路和一直流通路，两通路相合路/分路，由此形成三个端口，其中第一端口BTS至第二端口ANT之间为电容耦合式射频通路，第二端口ANT与第三端口DC之间为直流通路，直流通路中设有滤波电路、防雷电路和低通滤波器对直流信号进行处理。由这种结构形成的第一端口用于与基站设备连接，第二端口用于与天馈系统连接，而第三端口则用于与电调控制器等直流信号源连接。如上所述，已多见于本申请人的在多件在先申请，应已为本领域普通技术人员所获知。

具体在图2——依据该原理所实现的本发明的宽频带直角馈电器中，主体为一金属盒体(11，12)，起到屏蔽腔的作用，该盒体(11，12)由一主体11和一盖体12组成，盖体12之外的五个几何面中，图2所示的底面处设有供装设第一端口21的通孔(图中未能示出)，右侧面设有供装设第二端口22的通孔220，左侧面则设有供装设第三端口23的通孔，盖体12在主体11顶面处与主体11盖合锁固，主体11内部形成一空腔以供配合形成射频通路和直流通路。

所述射频通路由用于与基站端相连接的第一端口21、套筒式电容(31，32，33)和用于与天馈系统端连接的第二端口22组成。在本实施例中，该第一端口21采用50Ω射频输入端口，第二端口22也采用50Ω射频输出端口，该套筒式电容(31，32，33)包括作为第一极的耦合套筒31、起介质作用的介质套筒32，以及作为第二极的芯轴33。

该耦合套筒31一端设有螺纹通孔310，在第一端口21对向盒体(11，12)的主体11内腔的一面上也设有相应的螺孔210，一螺钉35穿过耦合套筒31的螺纹通孔310与第一端口21上的所述螺孔210相螺锁以使耦合套筒31作为套筒式电容的一极与第一端口21在物理上相固设以及在电性上相连接。

该芯轴33作为套筒式电容(31，32，33)的第二极，其远离耦合套筒31的一端与所述第二端口22在物理和电性上相连接，连接方式可采用焊接、螺锁、一体形成等惯用技术手段实现。

所述介质套筒32为绝缘材料，在本实施例中采用聚四氟乙烯，其置于耦合套筒31与芯轴33相套设时的夹层，可以增强电容的性能。

通过将耦合套筒31与介质套筒32及芯轴33内外套设，即形成一套筒式电容(31，32，33)，由此也建立了第一端口21与第二端口22之间的射频通路。

由于上述射频通路独特的设计，在结构上实现了第一端口21和第二端口22之间的垂直连接(盒体上的两个被安装的表面相垂直)，而且，由于电容并不区分极性，两个端口可互换使用。

所述的直流通路中，一端为装设在盒体(11，12)上的所述第三端口23，其滤波电路、防雷电路及低通滤波器等均集成在一滤波防雷馈电板4上，滤波防雷馈电板在盒体(11，12)内部固定同时达到屏蔽射频信号外泄的作用。滤波防雷馈电板上的直流电路，通过一穿心电容41连接一防雷线圈42，再通过将防雷线圈42末端焊接在套筒式电容(31，32，33)的芯轴33上，即可实现直流通路与射频通路的交汇，从而便于信号的合路/分路。

在本发明的馈电器中，50Ω射频输出端口与50Ω射频输入端口的耦合，采用介质耦合与直接耦合相结合的方式，即50Ω射频输出端口通过介质与耦合杆相接，形成耦合电容，耦合杆再通过长螺钉(长螺钉可以是铜螺钉、不锈钢或者其他对无源互调影响较小的金属螺钉，这样就避免由于相接方式不当产生的无源互调)与50Ω射频输入端口相连，结构上实现50Ω射频输出端口与50Ω射频输入端口之间的垂直连接。另外，50Ω射频输出端口与50Ω射频输入端口之间可以实现对换，即50Ω射频输入端口通过介质与耦合杆相接，耦合杆再通过螺钉与50Ω射频输出端口相连。插孔连接器与50Ω射频输出端口之间的耦合，采用多级电感耦合的方式相接，通过调节电感L1、L2值来调节10MHz以下的载波信号的插入损耗、电压驻波比，以及插孔连接器与移动通信射频信号之间的隔离度。

本发明的馈电器具有如下优点：1、特殊的直角耦合处理方式，极低的无源互调及射频插入损耗，有助于提高了基站系统的整体性能；2、极小的体积，兼顾安装性，易于安装，同时节省了通信设备组网材料；3、工作频带宽，它涵盖了从800MHz～2170MHz所有移动通信频段；4、滤波器与滤波电路相结合的滤波实现形式，使接天馈系统的端口和接直流信号的端口、接基站端设备的端口和接直流信号的端口之间，高、低频信号具有极高的隔离度，使高频、低频信号分、合路后实现稳定的无干扰传输；5、滤波防雷馈电板部分将雷电脉冲残余部分限制在安全的范围内，同时对10MHz以下的中频信号表现出很小的通路插损及极小的电压驻波比。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种宽频带直角馈电器，包括盒体和在盒体内实现合路/分路的直流通路及射频通路，该射频通路包括用于与基站端相连接的第一端口和与天馈系统端相连接的第二端口，该直流通路一端设有用于传输直流信号的第三端口，另一端与该射频通路相连接以便于信号进行分路或合路，其特征在于：所述第一端口和第二端口分别装设在该盒体的两个相垂直的表面；在盒体内，第一端口与第二端口分别与一套筒式电容的两极相连接，该套筒式电容包括作为第一极的耦合套筒、起介质作用的介质套筒以及作为第二极的芯轴，耦合套筒与第一端口物理暨电性连接，芯轴与第二端口物理暨电性连接，芯轴被介质套筒、耦合套筒相继套设以形成套筒式电容。

2.根据权利要求1所述的宽频带直角馈电器，其特征在于：所述第一端口面向盒体内部的一侧设有螺孔，所述耦合套筒的固定端设有螺纹通孔，一螺钉穿过该螺纹通孔与第一端口的该螺孔相螺锁以使耦合套筒与第一端口相固设。

3.根据权利要求1或2所述的宽频带直角馈电器，其特征在于：所述直流通路的用于合路的一端，与所述耦合套筒或芯轴相连接以实现与该射频通路的合路。

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