CN102025013A - 双频合路装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双频合路装置，所述合路装置包括腔体、盖板以及若干谐振杆；所述腔体外侧壁分别设置有第一信号输入端口、第二信号输入端口以及输出端口；所述腔体包括并排的第一通道和第二通道，所述第一、二通道均为直线槽型，并在一端处相通，所述输出端口对应所述第一、二通道的相通处设置，第一信号输入端口、第二信号输入端口分别设置于第一通道的另一端和第二通道的另一端；所述若干谐振杆包括一块薄圆环、两根第二谐振杆、六根第三谐振杆以及三根第四谐振杆。本发明可满足通信的市场要求，结构简单、误差小、制作效率高、成本低。

Description

双频合路装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及双频合路装置。

背景技术

在通信系统中，合路器主要用作将多系统信号合路到一套室内分布系统。比如在工程应用中，需要将800MHZ的C网和900MHz的G网两种频率合路输出。采用以上的合路器，可使一套室内分布系统同时工作于CDMA频段和GSM频段。又如在无线电天线系统中，将几种不同频段(如145MHZ与435MHZ)的输入输出信号通过合路器合路后，用一根馈线与电台连接，这不仅可节约一根馈线，还可避免切换不同天线的麻烦。

参照图1所示的原理图，是现有技术一种合路器是三端口微波器件，包括直流馈电通路和射频信号通路，其中：直流馈电通路由集总参数低通滤波器、开关和放电管等防雷器件组成，射频信号通路为带通滤波器，用于抑制高频射频信号，以让一定频率(如2.176MHz)的控制信号顺利通过，开关用于选择是否需要直流电通过；射频信号通路由电容和带通滤波器组成，各条射频信号通路中的带通滤波器的通带范围适应所合路的各路信号的频率范围设置。工作时，从公共端口Port1输入的信号根据频率范围分路到端口Port2和端口Port3，相反，也可将从端口Port2和Port3输入的信号经端口Port1合路输出。

随着3G通信技术在人们生活应用越来越广泛，通信技术领域中的3G应用也越来越多，然而，现有技术并未公开种类足够的、性能满足要求的可用于3G通信的合路器。有些多频合路器可将多种不同信号复合在一起，然后却成本较高、价格昂贵、制造效率低。

虽然有相关公开介绍简化多网覆盖时通讯设备的安装、降低设备成本的专利技术。但是，目前通信技术的发展仍然需要更多符合特别需要、成本更低的合路器，需要继续不断地提高和丰富相关技术。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种可满足通信的市场要求、结构简单、性能高、成本低的双频合路装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种双频合路装置，所述合路装置包括腔体、盖板以及若干谐振杆；所述腔体外侧壁分别设置有第一信号输入端口、第二信号输入端口以及输出端口；所述腔体包括并排的第一通道和第二通道，所述第一、二通道均为直线槽型，并在一端处相通，所述输出端口对应所述第一、二通道的相通处设置，第一信号输入端口、第二信号输入端口分别设置于第一通道的另一端和第二通道的另一端；所述若干谐振杆包括一块薄圆环、两根第二谐振杆、六根第三谐振杆以及三根第四谐振杆；全部所述薄圆环、第二、四谐振杆均位于第一通道内，全部所述第三谐振杆均位于第二通道内，第一通道内的谐振杆自第一信号输入端口至输出端口的排列顺序为：第二谐振杆、第四谐振杆、第四谐振杆、第二谐振杆、第四谐振杆，所述薄圆环设于中间的第四谐振杆顶端，形成所述第四谐振杆顶端水平外展的帽沿结构；邻近第一信号输入端口的所述第二谐振杆通过导体与第一信号输入端口耦合，邻近输出端口的第四谐振杆通过导体与输出接口耦合，邻近第二信号输入端口的所述第三谐振杆通过导体与第二信号输入端口耦合，邻近输出端口的第三谐振杆通过导体与输出接口耦合；第一通道中的所有谐振杆沿第一通道中轴线排成一直线，第二通道中的所有谐振杆沿第二通道中轴线排成一直线；所述盖板盖设于第一通道和第二通道上方，其上设有伸入每根谐振杆内孔的调节杆；所述第一信号输入端口与第二谐振杆之间的导体依次通过金属针和金属套接所述第一信号输入端口，所述第二信号输入端口与第三谐振杆之间的导体依次通过金属片和介质块接所述第二信号输入端口。

其中，所述金属片是镀银铜片，所述金属针是锡磷青铜针，所述金属套是镀银铜套。

其中，所述铜套是一端封闭一端开口的镀银铜管，封闭的一端接所述导体，开口的一端接第一信号输入端口；所述介质块是一端封闭一端开口的镀银铜管，封闭的一端接所述镀银铜片，开口的一端接第二信号输入端口。

其中，所述合路装置腔体长宽高为：196.5×105×48mm，所述第一通道和第二通道的长度均为186.5mm，所述第一通道宽41mm，深30mm，所述第二通道深42mm；所述第一信号输入端口和第二信号输入端口相距50mm，并且第二信号输入端口距离腔体邻近边30mm处，所述第一信号输入端口和第二信号输入端口均距离腔体上沿18mm；所述输出端口距离腔体该边52.5mm处，并且距离腔体底部18mm。

其中，第一通道内的各相邻谐振杆之间的距离，自第一信号输入端口至输出端口的方向一一为：29.1mm、35.1mm、35.1mm、29.1mm，并且第一信号输入端口距离邻近的第二谐振杆29.1mm；第二通道内的各相邻谐振杆之间的距离，自第二信号输入端口至输出端口的方向一一为：24.3mm、28.3mm、28.8mm、28.3mm、24.4mm。

其中，连接第一信号输入端口的导体、连接第二信号输入端口的导体、第四谐振杆连接输出端口的导体、第三谐振杆连接输出端口的导体的直径和焊接高度分别为：直径φ1.5mm、焊接高度28.3mm；直径φ2.0mm、焊接高度28.5mm，其中焊接高度是加铜片之后的高度，铜片长为9mm、宽8.8mm；直径φ2.0mm、焊接高度24mm；直径φ2.0mm、焊接高度29mm，其中导体与腔体内壁之间的壁距为1.5mm。

其中，与第一信号输入端口连接的第二谐振杆和与其相邻的第四谐振杆之间，与输出端口连接的第四谐振杆和与其相邻的第二谐振杆之间，均设有一腔体圆柱，腔体圆柱的直径和高度分别为：10mm、16mm。

其中，所述谐振杆的直径、高度、内孔直径、孔深分别为：第二谐振杆：11mm、78.4±0.05mm、9mm、68.4mm；第三谐振杆：10mm、40±0.05mm、8mm、30mm；第四谐振杆：11mm、76±0.05mm、9mm、66mm；其中，薄圆环直径为46±0.05mm。

其中，所述腔体底部开有谐振杆安装孔，谐振杆通过螺钉安装在谐振杆安装孔内；或全部所述谐振杆与腔体一体压铸成型结构。

其中，所述谐振杆为镀银铜管。

本发明双频合路装置至少具有如下技术效果：本发明采用了特定形状的第一、二通道、特定的腔体设计、特定的谐振杆数量以及特定的多个通道组合，使得产品结构紧凑、简单、成本较低，并且，在此基础上的性能得到提高，工作的稳定性也较强；此外，本发明具有防雷击的结构设计，即所述第二信号输入端口与第三谐振杆之间的导体依次通过金属片和介质块接所述第二信号输入端口，在雷击时利用金属片和介质块上的雷电流热效应，使热量快速散发而不至于熔断或烧坏器件、电路，能够在特定的环境下工作。可满足通信的市场要求、结构简单、性能高、成本低。

1)产品技术指标符合客户要求，并且结构精度的误差比允许误差更小，至少小20％以上；

2)产品稳定性强，工作时保证通信传输的正常进行；

3)成本低：在一个实施例中，由于全部谐振杆可以与腔体一体压铸成型结构，即可以采用开模的方式制造合路器，一体化设计使得整个产品体积可以大幅缩小，时间成本和材料成本大幅降低；

4)制作效率高：在一个实施例中，由于全部谐振杆可以与腔体一体压铸成型结构，一次成型，不需要另外安装谐振杆的步骤，因此生产制作效率特别高，一般比现有手工安装方式效率提高100％以上。

附图说明

图1是现有技术合路器的原理示意图；

图2是本发明双频合路装置实施例的组装示意图；

图3是本发明双频合路装置实施例的一分解示意图；

图4是本发明双频合路装置实施例的另一分解示意图；

图5是本发明双频合路装置实施例腔体的一结构示意图；

图6是本发明双频合路装置实施例腔体的另一结构示意图；

图7是本发明双频合路装置实施例腔体的再一结构示意图；

图8是本发明双频合路装置实施例腔体的截面示意图；

图9是本发明双频合路装置实施例的第四谐振杆顶端薄圆环的结构示意图；

图10是本发明双频合路装置实施例第二谐振杆的截面示意图；

图11是本发明双频合路装置实施例第三谐振杆的截面示意图；

图12是本发明双频合路装置实施例第四谐振杆的截面示意图。

具体实施方式

一起参阅图2至图12，图6中代表谐振杆的圆圈中的数字表示该谐振杆为第几号谐振杆，如数字为2，表示第二谐振杆。

参阅图3至图7，本发明双频合路装置实施例包括：

腔体6、盖板5以及若干谐振杆；

所述腔体6外侧壁分别设置有第一信号输入端口9、第二信号输入端口10以及输出端口；

所述腔体6包括并排的第一通道和第二通道，所述第一、二通道均为直线槽型，并在一端处相通，所述输出端口对应所述第一、二通道的相通处设置，第一信号输入端口9、第二信号输入端口10分别设置于第一通道的另一端和第二通道的另一端；

所述若干谐振杆包括一块薄圆环1、两根第二谐振杆2、六根第三谐振杆3以及三根第四谐振杆4；

全部所述薄圆环1、第二、四谐振杆均位于第一通道内，全部所述第三谐振杆3均位于第二通道内，第一通道内的谐振杆自第一信号输入端口9至输出端口的排列顺序为：第二谐振杆2、第四谐振杆4、第四谐振杆4、第二谐振杆2、第四谐振杆4，所述薄圆环1设于中间的第四谐振杆4顶端，形成所述第四谐振杆4顶端水平外展的帽沿结构；

邻近第一信号输入端口9的所述第二谐振杆2通过导体与第一信号输入端口9耦合，邻近输出端口的第四谐振杆4通过导体与输出接口耦合，邻近第二信号输入端口10的所述第三谐振杆3通过导体与第二信号输入端口10耦合，邻近输出端口的第三谐振杆3通过导体与输出接口耦合；

第一通道中的所有谐振杆沿第一通道中轴线排成一直线，第二通道中的所有谐振杆沿第二通道中轴线排成一直线；

所述盖板5盖设于第一通道和第二通道上方，其上设有伸入每根谐振杆内孔的调节杆7；

所述第一信号输入端口9与第二谐振杆2之间的导体依次通过金属针14和金属套12接所述第一信号输入端口9，所述第二信号输入端口10与第三谐振杆3之间的导体依次通过金属片11和介质块13接所述第二信号输入端口10。

本发明采用了特定形状的第一、二通道、特定的腔体6设计、特定的谐振杆数量以及特定的多个通道组合，使得产品结构紧凑、简单、成本较低，并且，在此基础上的性能得到提高，工作的稳定性也较强。可满足通信的市场要求、结构简单、性能高、成本低；

此外，本发明具有防雷击的结构设计，即所述第二信号输入端口与第三谐振杆之间的导体依次通过金属片11和介质块13接所述第二信号输入端口，在雷击时利用金属片11和介质块13上的雷电流热效应，使热量快速散发而不至于熔断或烧坏器件、电路，能够在特定的环境下工作；

特别是，通过设置金属针14和金属套12、金属片11和介质块13，使第一、二信号输入端口能避免大量电流流入因而产生的干扰电压对设备性能的损坏，因此本发明双频合路装置能在特定的环境、特定的条件下正常的工作。

为取得较好的工作性能，所述金属片11是镀银铜片，所述金属针14是锡磷青铜针，所述金属套12是镀银铜套。当然，不限于镀银铜材料，还可以是镀金等金属材料。

在一个具体实施例中，所述铜套是一端封闭一端开口的铜管，封闭的一端接所述导体，开口的一端接第一信号输入端口9；

所述介质块13是一端封闭一端开口的铜管，封闭的一端接所述铜片，开口的一端接第二信号输入端口10。

为了取得更精准的性能效果，所述合路装置腔体6长宽高为：196.5×105×48mm，所述第一通道和第二通道的长度均为186.5mm，所述第一通道宽41mm，深30mm，所述第二通道深42mm；

所述第一信号输入端口9和第二信号输入端口10相距50mm，并且第二信号输入端口10距离腔体6邻近边30mm处，所述第一信号输入端口9和第二信号输入端口10均距离腔体6上沿18mm；

所述输出端口距离腔体6该边52.5mm处，并且距离腔体6底部18mm。

上述尺寸结构的设计，经实验，能够使合路装置取得较好的性能。

为取得更好的驻波效果，设计第一通道内的各相邻谐振杆之间的距离，自第一信号输入端口9至输出端口的方向一一为：29.1mm、35.1mm、35.1mm、29.1mm，并且第一信号输入端口9距离邻近的第二谐振杆229.1mm；

第二通道内的各相邻谐振杆之间的距离，自第二信号输入端口10至输出端口的方向一一为：24.3mm、28.3mm、28.8mm、28.3mm、24.4mm。

为进一步优化结构、提升合路性能，设计下面方案：

连接第一信号输入端口9的导体、连接第二信号输入端口10的导体、第四谐振杆4连接输出端口的导体、第三谐振杆3连接输出端口的导体的直径和焊接高度分别为：

直径φ1.5mm、焊接高度28.3mm；

直径φ2.0mm、焊接高度28.5mm，其中焊接高度是加铜片之后的高度，铜片长为9mm、宽8.8mm；

直径φ2.0mm、焊接高度24mm；

直径φ2.0mm、焊接高度29mm，其中导体与腔体6内壁之间的壁距为1.5mm。

在一个实施例中，与第一信号输入端口9连接的第二谐振杆2和与其相邻的第四谐振杆4之间，与输出端口连接的第四谐振杆4和与其相邻的第二谐振杆2之间，均设有一腔体6圆柱，腔体6圆柱的直径和高度分别为：10mm、16mm此合理的腔体结构设计不但减少了通过信号能量的损失，并且能够在恶劣的环境(高温、高湿、低温)下正常的工作。

在一个实施例中，所述谐振杆的直径、高度、内孔直径、孔深分别为：

第二谐振杆2：11mm、78.4±0.05mm、9mm、68.4mm；

第三谐振杆3：10mm、40±0.05mm、8mm、30mm；

第四谐振杆4：11mm、76±0.05mm、9mm、66mm；

其中，薄圆环1直径为46±0.05mm。

在一个实施例中，所述腔体6底部开有谐振杆安装孔，谐振杆通过螺钉安装在谐振杆安装孔内；或

全部所述谐振杆与腔体6一体压铸成型结构。

在一个实施例中，所述谐振杆为镀银铜管。

本发明双频合路装置结构简单、成本低、性能较佳。

本发明双频合路装置至少具有如下技术效果：

1)成本低：由于全部谐振杆可以与腔体6一体压铸成型结构，即可以采用开模的方式制造合路器，一体化设计使得整个产品体积可以大幅缩小，时间成本和材料成本大幅降低；

2)制作效率高：由于全部谐振杆可以与腔体6一体压铸成型结构，一次成型，不需要另外安装谐振杆的步骤，因此生产制作效率特别高，一般比现有手工安装方式效率提高100％以上；

3)产品技术指标符合客户要求，并且结构精度的误差比允许误差更小，至少小20％以上；

4)产品稳定性强，工作时保证通信传输的正常进行；

5)特别适合于806～960MHZ和1710～2170MHZ频道的通信，详见下表。

本发明提供一种双频合路装置，满足市场和客户的需求。同时，本发明结构简单、成本较低。在所述谐振杆与腔体6一体压铸成型结构的例子中，谐振杆和谐振腔一体设计，又可使谐振杆的精度提高，加快本发明的调校速度，降低人工成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双频合路装置，其特征在于：

所述合路装置包括腔体、盖板以及若干谐振杆；

所述腔体外侧壁分别设置有第一信号输入端口、第二信号输入端口以及输出端口；

所述腔体包括并排的第一通道和第二通道，所述第一、二通道均为直线槽型，并在一端处相通，所述输出端口对应所述第一、二通道的相通处设置，第一信号输入端口、第二信号输入端口分别设置于第一通道的另一端和第二通道的另一端；

所述若干谐振杆包括一块薄圆环、两根第二谐振杆、六根第三谐振杆以及三根第四谐振杆；

全部所述薄圆环、第二、四谐振杆均位于第一通道内，全部所述第三谐振杆均位于第二通道内，第一通道内的谐振杆自第一信号输入端口至输出端口的排列顺序为：第二谐振杆、第四谐振杆、第四谐振杆、第二谐振杆、第四谐振杆，所述薄圆环设于中间的第四谐振杆顶端，形成所述第四谐振杆顶端水平外展的帽沿结构；

邻近第一信号输入端口的所述第二谐振杆通过导体与第一信号输入端口耦合，邻近输出端口的第四谐振杆通过导体与输出接口耦合，邻近第二信号输入端口的所述第三谐振杆通过导体与第二信号输入端口耦合，邻近输出端口的第三谐振杆通过导体与输出接口耦合；

第一通道中的所有谐振杆沿第一通道中轴线排成一直线，第二通道中的所有谐振杆沿第二通道中轴线排成一直线；

所述盖板盖设于第一通道和第二通道上方，其上设有伸入每根谐振杆内孔的调节杆；

所述第一信号输入端口与第二谐振杆之间的导体依次通过金属针和金属套接所述第一信号输入端口，所述第二信号输入端口与第三谐振杆之间的导体依次通过金属片和介质块接所述第二信号输入端口。

2.根据权利要求1所述的双频合路装置，其特征在于：

所述金属片是镀银铜片，所述金属针是锡磷青铜针，所述金属套是镀银铜套。

3.根据权利要求1所述的双频合路装置，其特征在于：

所述镀银铜套是一端封闭一端开口的镀银铜管，封闭的一端接所述导体，开口的一端接第一信号输入端口；

所述介质块是一端封闭一端开口的镀银铜管，封闭的一端接所述铜片，开口的一端接第二信号输入端口。

4.根据权利要求2或3所述的双频合路装置，其特征在于：

所述合路装置腔体长宽高为：196.5×105×48mm，所述第一通道和第二通道的长度均为186.5mm，所述第一通道宽41mm，深30mm，所述第二通道深42mm；

所述第一信号输入端口和第二信号输入端口相距50mm，并且第二信号输入端口距离腔体邻近边30mm处，所述第一信号输入端口和第二信号输入端口均距离腔体上沿18mm；

所述输出端口距离腔体该边52.5mm处，并且距离腔体底部18mm。

5.根据权利要求4所述的双频合路装置，其特征在于：

第一通道内的各相邻谐振杆之间的距离，自第一信号输入端口至输出端口的方向一一为：29.1mm、35.1mm、35.1mm、29.1mm，并且第一信号输入端口距离邻近的第二谐振杆29.1mm；

第二通道内的各相邻谐振杆之间的距离，自第二信号输入端口至输出端口的方向一一为：24.3mm、28.3mm、28.8mm、28.3mm、24.4mm。

6.根据权利要求5述的双频合路装置，其特征在于：

连接第一信号输入端口的导体、连接第二信号输入端口的导体、第四谐振杆连接输出端口的导体、第三谐振杆连接输出端口的导体的直径和焊接高度分别为：

直径φ1.5mm、焊接高度28.3mm；

直径φ2.0mm、焊接高度28.5mm，其中焊接高度是加铜片之后的高度，铜片长为9mm、宽8.8mm；

直径φ2.0mm、焊接高度24mm；

直径φ2.0mm、焊接高度29mm，其中导体与腔体内壁之间的壁距为1.5mm。

7.根据权利要求5述的双频合路装置，其特征在于：

与第一信号输入端口连接的第二谐振杆和与其相邻的第四谐振杆之间，与输出端口连接的第四谐振杆和与其相邻的第二谐振杆之间，均设有一腔体圆柱，腔体圆柱的直径和高度分别为：10mm、16mm。

8.根据权利要求4所述的双频合路装置，其特征在于：

所述谐振杆的直径、高度、内孔直径、孔深分别为：

第二谐振杆：11mm、78.4±0.05mm、9mm、68.4mm；

第三谐振杆：10mm、40±0.05mm、8mm、30mm；

第四谐振杆：11mm、76±0.05mm、9mm、66mm；

其中，薄圆环直径为46±0.05mm。

9.根据权利要求4所述的双频合路装置，其特征在于：

所述腔体底部开有谐振杆安装孔，谐振杆通过螺钉安装在谐振杆安装孔内；或

全部所述谐振杆与腔体一体压铸成型结构。

10.根据权利要求4所述的双频合路装置，其特征在于：

所述谐振杆为镀银铜管。

Images