CN101728613A - 多类别系统信号的合路控制方法及四频合路器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多类别系统信号的合路控制方法，设置一合路器结构，在其一端设置一天线端口，另一端设置两个信号输出端口，其中一输出端口分别设置三条传输通路与所述天线端口相连，另一输出端口直接与所述天线端口相连；所述合路器结构内置四个滤波器，分别与所述天线端口及信号输出端口相连接；系统信号通过所述天线端口传输进入所述合路器结构内，分别进入设置有所述滤波器的传输通路中；所述系统信号本身频率与所述滤波器的频率范围响应并识别，所述滤波器根据所限制的信号频率范围过滤掉频率范围以外的其他信号；所述滤波器过滤后的系统信号通过所述信号输出端口输出，并形成各自的频带通段。本发明还提供一种实现该方法的四频合路结构。
Description
技术领域
本发明涉及移动通讯技术及电子信息技术领域，尤其涉及一种多类别系统信号的合路控制方法，更涉及一种实现该方法的四频合路器结构。
背景技术
现有的电子信息和移动通讯网络根据网络频率的不同分为GSM网络、DCS网络、3G网络(包括WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000)、WLAN网络、WIMAX网络、数字电视网络等等，当同一建筑区要覆盖多种网络时，一般需要分别安装各自网络的接收和发射装置，这不仅设备安装麻烦，占用空间大、同时也提高了设备成本。基于这个问题，一种能够将不同频率的通讯信号进行合并并统一发送，从而简化通讯设备安装，降低通讯设备成本的设备是各大运营商追求的目标。
基于以上通讯市场需求，目前需要一种集成GSM、DCS、TD-SCDMA和WLAN的四频合路器，确保整个四频合路器的功率容量在各种环境温度、海拔、终端匹配、系统信号调制形式等不同环境条件下都得到满足。可以同时接入GSM信号、DCS信号、TD-SCDMA信号和WLAN信号，分别进过各自滤波器的信号选择，过滤掉本身以外的信号，然后由一个合路信号端口输出，形成各自的频段通带，共存于一个合路器中又互不干扰，且经过合理布局使得该合路器体积小、成本低、性能高，满足多网覆盖时性能指标的要求，通过应用该合路器大大简化多网覆盖市通讯设备的安装，降低通讯设备成本。
目前，还没相关技术及装置能够实现上述目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多类别系统信号的合路控制方法，同时接入不同的系统信号，分别进过各自滤波器的信号选择，过滤掉本身以外的信号，然后由一个合路信号端口输出，形成各自的频段通带，共存于一个合路器中又互不干扰；本发明又一目的在于提供一种实现该方法的四频合路器结构。
为有效解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：
一种多类别系统信号的合路控制方法，其方法包括以下步骤：
(1)设置一合路器结构，包括一盒装体结构及一盖板，在其一端设置一天线端口，另一端设置两个信号输出端口，其中一输出端口分别设置三条传输通路与所述天线端口相连，另一输出端口直接与所述天线端口相连；
(2)所述合路器结构内置四个不同频率范围的滤波器，分别与所述天线端口及信号输出端口相连接，且所述滤波器之间分别用金属板相隔；
(3)系统信号通过所述天线端口传输进入所述合路器结构内，分别进入设置有所述滤波器的传输通路中；
(4)所述系统信号本身频率与所述滤波器的频率范围响应并识别，所述滤波器根据所限制的信号频率范围过滤掉频率范围以外的其他信号；
(5)所述滤波器过滤后的系统信号通过所述信号输出端口输出，并形成各自的频带通段。
所述步骤(1)还包括以下步骤：所述合路器结构内还设置有多个谐振器及多个固定连接器，所述谐振器的底部均设有一圆环结构，所述固定连接器所置位置的盒状结构部位凸出，且所述固定连接器分别固定所述天线端口及信号输出端口。
所述步骤(2)还包括以下步骤：所述滤波器个数与端口间的内部传输通路的条数相一致，且四个所述滤波器的频率范围分别为885-954MHz，1710-2025MHz，2300-2370MHz，2400-2500MHz，所述滤波器还设有穿透所述盖板且深入所述谐振器内的多个调谐螺杆，在所述滤波器中引入U型线实现的感性耦合和哑铃式实现的容性耦合。
所述步骤(3)还包括以下步骤：所述系统信号分别包括GCS信号、DCS信号、TD信号、WLAN信号，且所述天线端口将所述GCS信号、DCS信号、TD信号传输至设置三条传输通路的信号输出端口，将所述WLAN信号传输至唯一通路直接相连的另一信号输出端口。
所述步骤(4)还包括以下步骤：所述天线端口可以同时接入GSM信号、DCS信号、TD-SCDMA信号和WLAN信号，分别进入所述滤波器的信号选择，过滤掉本身以外的信号。
所述步骤(5)还包括以下步骤：所述系统信号经所述滤波器过滤后的信号频率在885-954MHz，1710-2025MHz，2300-2370MHz范围内的共用同一信号输出端口，信号频率在2400-2500MHz范围之内的经另一传输通道传输至另一信号输出端口。
一种实现上述方法的四频合路器结构，其包括一盒状体结构及一盖板，所述盒状体结构内部包括四个不同频率范围的滤波器及多条信号传输通路，所述滤波器之间好包括多个金属隔板；所述盒装体结构外部一端包括一天线端口，另一端包括两个信号输出端口，其中一输出端口分别设置三条传输通路与所述天线端口相连，另一输出端口直接与所述天线端口相连；所述盒状体结构内部还还包括多个谐振器，所述谐振器形成不同形状的谐振腔。
所述滤波器分别与所述天线端口及信号输出端口相连接，所述盒装体结构还包括多个固定连接器，且分别固定所述天线端口及信号输出端口。
所述谐振器的底部均包括一圆环结构，所述滤波器还包括穿透所述盖板并深入所述谐振器的多个调谐螺杆。
本发明的有益效果为：本发明提供的多类别系统信号的合路控制方法同时接入不同的系统信号，分别进过各自滤波器的信号选择，过滤掉本身以外的信号，然后由一个合路信号端口输出，形成各自的频段通带，共存于一个合路器中又互不干扰；本发明提供的四频合路器结构确保整个四频合路器的功率容量在各种环境温度、海拔、终端匹配、系统信号调制形式等不同环境条件下都得到满足；且经过合理布局使得该合路器体积小、成本低、性能高，满足多网覆盖时性能指标的要求，通过应用该合路器大大简化多网覆盖市通讯设备的安装，降低通讯设备成本。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明所述控制方法的端口及滤波器连接示意图；
图2是本发明所述四频合路器的立体结构示意图；
图3是本发明所述四频合路器盒状结构正面结构示意图。
具体实施方式
参见图1及图2，一种多类别系统信号的合路控制方法，其方法包括以下步骤：
(1)设置一合路器结构，包括一盒装体结构1及一盖板2，在其一端设置一天线端口，另一端设置两个信号输出端口，其中一输出端口分别设置三条传输通路与所述天线端口相连，另一输出端口直接与所述天线端口相连；所述合路器结构内还设置有多个谐振器及多个固定连接器3，所述谐振器的底部均设有一圆环结构，所述固定连接器3所置位置的盒状结构部位凸出，且所述固定连接器3分别固定所述天线端口及信号输出端口。
(2)所述合路器结构内置四个不同频率范围的滤波器，分别与所述天线端口及信号输出端口相连接，且所述滤波器之间分别用金属板相隔；所述滤波器个数与端口间的内部传输通路的条数相一致，且四个所述滤波器的频率范围分别为885-954MHz，1710-2025MHz，2300-2370MHz，2400-2500MHz，所述滤波器还设有穿透所述盖板2且深入所述谐振器内的多个调谐螺杆，在所述滤波器中引入U型线实现的感性耦合和哑铃式实现的容性耦合。
(3)系统信号通过所述天线端口传输进入所述合路器结构内，分别进入设置有所述滤波器的传输通路中；所述系统信号分别包括GCS信号、DCS信号、TD信号、WLAN信号，且所述天线端口将所述GCS信号、DCS信号、TD信号传输至设置三条传输通路的信号输出端口，将所述WLAN信号传输至唯一通路直接相连的另一信号输出端口。
(4)所述系统信号本身频率与所述滤波器的频率范围响应并识别，所述滤波器根据所限制的信号频率范围过滤掉频率范围以外的其他信号；所述天线端口可以同时接入GSM信号、DCS信号、TD-SCDMA信号和WLAN信号，分别进入所述滤波器的信号选择，过滤掉本身以外的信号。
(5)所述滤波器过滤后的系统信号通过所述信号输出端口输出，并形成各自的频带通段；所述系统信号经所述滤波器过滤后的信号频率在885-954MHz，1710-2025MHz，2300-2370MHz范围内的共用同一信号输出端口，信号频率在2400-2500MHz范围之内的经另一传输通道传输至另一信号输出端口。
参见图1及图2，一种实现上述方法的四频合路器结构，其包括一盒状体结构1及一盖板2，所述盒状体结构内部包括四个不同频率范围的滤波器及多条信号传输通路，所述滤波器之间好包括多个金属隔板；所述盒装体结构外部一端包括一天线端口，另一端包括两个信号输出端口，其中一输出端口分别设置三条传输通路与所述天线端口相连，另一输出端口直接与所述天线端口相连；所述盒状体结构内部还还包括多个谐振器，所述谐振器形成不同形状的谐振腔。
所述滤波器分别与所述天线端口及信号输出端口相连接，所述盒装体结构还包括多个固定连接器3，且分别固定所述天线端口及信号输出端口。
所述谐振器的底部均包括一圆环结构，所述滤波器还包括穿透所述盖板2并深入所述谐振器的多个调谐螺杆。
参见图2及3，所述的四频合路器包括盒状结构1，盖板2，连接器3，紧固螺钉4，四个滤波器置于盒状结构1中并金属板相隔，盒状结构外侧固定所述的各个端口。所述的固定连接器的盒状结构部位凸出，用于防止固定连接器的螺钉深入盒状结构，来提高产品的无源互调。所述的固定连接器31和连接器32的盒状结构底部凸起，用于减少加工量。
所述的滤波器均包括若干谐振器，部分谐振器直接加工在盒状结构内，利于减少成本。滤波器设有穿透盖板深入谐振器内的若干调谐螺杆，用于调节谐振频率和耦合量。滤波器中引入U型线实现的感性耦合和哑铃式实现的容性耦合。
参见图3，口port2与天线端口port1之间的GSM滤波器的谐振器为5个，DCS&TD(AB)滤波器的谐振器为6个，TD(C)滤波器的谐振器为8个。第二端口port3与天线端口port1之间的WLAN滤波器谐振器为8个。所述滤波器的谐振器底部均有圆环，确保谐振器和盒状结构的紧密接触。
所述滤波器的谐振器顶部与盖板间距以及谐振器与深入谐振器的调谐螺杆的间距至少2mm，确保整个四频合路器的功率容量在各种环境温度、海拔、终端匹配、系统信号调制形式等不同环境条件下都得到满足。所述的滤波器盒状结构内表面，谐振器，盖板镀银，这样能确保射频信号在传输过程中的衰减很小。所述滤波器谐振腔形状包括矩形腔和异形腔。
本发明四频合路器由盒状结构1，盖板2，连接器3，紧固螺钉4共同组成。盒状结构1右侧分别固定2个连接器32、33，端口依次为第一端口port2，第二端口port3，第一端口port2用于合成885-954MHz、1710-2025MHz、2300-2370MHz的射频信号，port3用于传输2400-2500MHz的射频信号。盒状结构1左侧固定连接器31形成天线端口port1用于信号的合路和分离。盒状结构1中固定连接器31、32、33、34、35部位都有凸起，为了防止固定连接器3的螺钉4深入盒状结构1中，减少带有磁性的物体进入盒状结构内来提高产品的无源交调。固定连接器1和连接器2的盒状结构底部凸起，用于减少加工量。
参见图3，所述四个滤波器110、120、130、140分别至于盒状结构1中，被金属板11、12、13隔开。滤波器110为TD(C)通道2300-2370MHz，滤波器120为DCS和TD(AB)通道1710-2025MHz，波器130为GSM通道885-954MHz，波器140为WLAN通道2400-2500MHz。每个滤波器内包含若干谐振器111、121、131、141，其中滤波器110中有8个谐振器111，滤波器120中有6个谐振器121，滤波器130中有5个谐振器131，滤波器140中有8个谐振器141。滤波器110、滤波器120和滤波器140中部分谐振器直接加工在盒状结构上，利于减少成本。谐振器111、121、131、141、118、126、135、148通过传输线101、102、103、104、105、106、107、108与连接器31、32、33连接。
所述四频合路器的盖板2上有穿过盖板的调谐螺杆21深入滤波器110、120、130、140内，用于调节谐振器111、121、131、141的谐振频率以及谐振器之间耦合量。滤波器110内谐振器111与谐振器114窗口式的感性耦合，谐振器112与谐振器114之间、谐振器115与谐振器117之间有U型线的感性耦合，形成对WLAN通带2400-2500MHz的传输零点。滤波器140谐振器141与谐振器144之间有窗口式的感性耦合，谐振器142与144之间、谐振器145与谐振器147之间有哑铃式的容性耦合，形成对TD(C)通带2300-2370MHz的传输零点。这些传输零点提高了滤波器间的相互抑制。
所述滤波器的谐振器底部均是圆环状以减少接触面积，确保谐振器和盒状结构的接触紧密；滤波器的谐振器顶部与盖板间距以及谐振器与深入谐振器的调谐螺杆的间距至少2mm，这样在环境温度、海拔、终端匹配、系统信号调制形式等各种环境条件改变时，四工器的功率容量仍能满足要求；此外，盒状结构内表面，谐振器，盖板均镀银，这样能确保射频信号在传输过程中的衰减。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多类别系统信号的合路控制方法，其特征在于，其方法包括以下步骤：
(1)设置一合路器结构，包括一盒装体结构及一盖板，在其盒状结构一端设置一天线端口，另一端设置两个信号输出端口，其中一输出端口分别设置三条传输通路与所述天线端口相连，另一输出端口直接与所述天线端口相连；
(2)所述合路器结构内置四个不同频率范围的滤波器，分别与所述天线端口及信号输出端口相连接，且所述滤波器之间分别用金属板相隔；
(3)系统信号通过所述天线端口传输进入所述合路器结构内，分别进入设置有所述滤波器的传输通路中；
(4)所述系统信号本身频率与所述滤波器的频率范围响应并识别，所述滤波器根据所限制的信号频率范围过滤掉频率范围以外的其他信号；
(5)所述滤波器过滤后的系统信号通过所述信号输出端口输出，并形成各自的频带通段。
2.根据权利要求1所述的多类别系统信号的合路控制方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括以下步骤：所述合路器结构内还设置有多个谐振器及多个固定连接器，所述谐振器的底部均设有一圆环结构，所述固定连接器所置位置的盒状结构部位凸出，且所述固定连接器分别固定所述天线端口及信号输出端口。
3.根据权利要求1所述的多类别系统信号的合路控制方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括以下步骤：所述滤波器个数与端口间的内部传输通路的条数相一致，且四个所述滤波器的频率范围分别为885-954MHz，1710-2025MHz，2300-2370MHz，2400-2500MHz，所述滤波器还设有穿透所述盖板且深入所述谐振器内的多个调谐螺杆，在所述滤波器中引入U型线实现的感性耦合和哑铃式实现的容性耦合。
4.根据权利要求1所述的多类别系统信号的合路控制方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括以下步骤：所述系统信号分别包括GCS信号、DCS信号、TD信号、WLAN信号，且所述天线端口将所述GCS信号、DCS信号、TD信号传输至设置三条传输通路的信号输出端口，将所述WLAN信号传输至唯一通路直接相连的另一信号输出端口。
5.根据权利要求1所述的多类别系统信号的合路控制方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括以下步骤：所述天线端口可以同时接入GSM信号、DCS信号、TD-SCDMA信号和WLAN信号，分别进入所述滤波器的信号选择，过滤掉本身以外的信号。
6.根据权利要求1所述的多类别系统信号的合路控制方法，其特征在于，所述步骤(5)还包括以下步骤：所述系统信号经所述滤波器过滤后的信号频率在885-954MHz，1710-2025MHz，2300-2370MHz范围内的共用同一信号输出端口，信号频率在2400-2500MHz范围之内的经另一传输通道传输至另一信号输出端口。
7.一种实现权利要求1所述方法的四频合路器结构，其包括一盒状体结构及一盖板，其特征在于，所述盒状体结构内部包括四个不同频率范围的滤波器及多条信号传输通路，所述滤波器之间好包括多个金属隔板；所述盒装体结构外部一端包括一天线端口，另一端包括两个信号输出端口，其中一输出端口分别设置三条传输通路与所述天线端口相连，另一输出端口直接与所述天线端口相连；所述盒状体结构内部还还包括多个谐振器，所述谐振器形成不同形状的谐振腔。
8.根据权利要求7所述的四频合路器结构，其特征在于，所述滤波器分别与所述天线端口及信号输出端口相连接，所述盒装体结构还包括多个固定连接器，且分别固定所述天线端口及信号输出端口。
9.根据权利要求7所述的四频合路器结构，其特征在于，所述谐振器的底部均包括一圆环结构，所述滤波器还包括穿透所述盖板并深入所述谐振器的多个调谐螺杆。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100609 |