CN109088133B - 射频器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种射频器件,包括腔体、电路基板、馈电网络及互调改善电路。腔体由金属制成,馈电网络及互调改善电路形成于电路基板上。其中,互调改善电路的一端与馈电网络电连接,另一端与腔体电连接。互调改善电路可起到传导电流的作用,因此,互调改善电路可将馈电网络内产生的杂散电流导出至腔体表面,从而避免了杂散电流对射频器件的互调性能产生干扰。因此,上述射频器件的互调指标得到显著提升。

Description

射频器件
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种射频器件。
背景技术
基站天线无源互调是指在大功率的条件下,由接触非线性和材料非线性而产生的互调干扰。基站天线的互调指标会直接影响移动通信网络的质量,而基站天线的最终互调性能受最差射频器件的互调性能影响。这些射频器件可能为移相器、滤波器、合路器、双工器、耦合器等。
然而,影响射频器件互调性能的因素非常复杂,除了耦合电路会影响其互调性能外,用于紧固腔体的螺钉等固定件也存在互调隐患。此外,腔体、介质板、印刷电路板等材料的非线性因素也会导致互调指标不合格。因此,现有射频器件的互调指标较差,进而影响了基站天线的互调性。
发明内容
基于此,有必要针对现有射频器件的互调指标较差的问题,提供一种能提升互调指标的射频器件。
一种射频器件,包括:
金属制成的腔体;
收容并固定于所述腔体内的电路基板;
形成于所述电路基板上的馈电网络,所述馈电网络包括输入端口及至少一个输出端口;及
形成于所述电路基板上的互调改善电路,所述互调改善电路的一端与所述馈电网络电连接,另一端与所述腔体电连接。
在其中一个实施例中,还包括形成于所述电路基板上的互调监测电路,所述互调监测电路的两端分别设置有检测接入点。
在其中一个实施例中,所述馈电网络、所述互调改善电路及所述互调监测电路的传输线类型为PCB带状线或PCB微带线。
在其中一个实施例中,所述腔体为一体成型的空腔结构。
在其中一个实施例中,在与所述输入端口及每个所述输出端口对应的位置,所述腔体相邻的两个侧壁分别开设有焊接孔及操作孔。
在其中一个实施例中,所述互调改善电路与所述馈电网络的连接点位与所述馈电网络靠近所述输入端口的一端。
在其中一个实施例中,所述互调改善电路远离所述馈电网络的一端设置有金属元件,所述金属元件焊接于所述腔体。
在其中一个实施例中,所述射频器件为移相器。
在其中一个实施例中,所述馈电网络包括移相电路及与所述移相电路电连接的功能电路,所述射频器件还包括与每个所述移相电路对应的介质板,且所述介质板相对于所述移相电路可滑动。
在其中一个实施例中,所述射频器件为滤波器,所述馈电网络为滤波电路。
上述射频器件,互调改善电路将馈电网络与腔体电连接。互调改善电路可起到传导电流的作用,故互调改善电路可将馈电网络内产生的杂散电流导出至腔体表面,从而避免了杂散电流对射频器件的互调性能产生干扰。因此,上述射频器件的互调指标得到显著提升。
附图说明
图1为本发明实施例一中射频器件的结构示意图;
图2为图1所示射频器件的内部透视图;
图3为本发明实施例二中射频器件的结构示意图;
图4为图3所示射频器件的内部透视图;
图5为图3所示射频器件中电路基板的结构示意图;
图6为本发明实施例三中射频器件的结构示意图;
图7为图6所示射频器件的正视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供了一种射频器件。其中,射频器件可以是移相器、功分器、滤波器、合路器等器件,还可以是功分移相器、滤波移相器、合路移相器、滤波功分移相器、合路功分移相器等具有组合功能的器件。
不同种类的射频器件的结构大致相同,其区别在于馈电网络的功能及结构不同。
请参阅图1及图2,本发明实施例一中的射频器件100为移相器。其中,射频器件100包括腔体110、电路基板120、馈电网络130、互调改善电路140及介质板150。
腔体110由金属成型。腔体110一般呈长条形,具有收容腔。具体在本实施例中,腔体110为双层式纵长腔体结构,上下层收容腔的设计相同。而且,为了便于安装电路基板120,腔体110内部设有卡槽(图未示)。电路基板120可通过卡合的方式固定于腔体110内,从而无需使用螺钉。
进一步的,在本实施例中,腔体110为一体成型的空腔结构。具体的,腔体110可通过拉挤成型工艺一体成型。因此,腔体110无需采用螺钉等紧固件进行组装,从而有效地避免了由螺钉等固定件带来的互调隐患。
电路基板120收容并固定于腔体110内。具体在本实施例中,电路基板120也为两个,且分别收容于腔体110的上下层收容腔内。电路基板120一般为PCB板(印制电路板)。馈电网络130形成于电路基板120上。其中,馈电网络130的传输线类型可以为PCB带状线结构或PCB微带线结构。
馈电网络130包括输入端口(图未标)及至少一个输出端口(图未标)。在天线中,输入端口及输出端口用于与馈线焊接,从而实现电信号的传输。
在本实施例中,在与输入端口及每个输出端口对应的位置,腔体110相邻的两个侧壁分别开设有焊接孔111及操作孔113。
具体的,输入端口以及每个输出端口均对应一个1个焊接孔111及1个操作孔113。例如,本实施例中的馈电网络130包含有1个输入端口及3个输出端口,故腔体110侧壁的对应位置开设有4个焊接孔111及4个操作孔113。
通过焊接孔111,可将馈线插入腔体110内以与输入端口或输出端口连接,而通过操作孔113则可进行焊接,从而将馈线与馈电网络130固定。为了便于进行焊接操作,操作孔113呈D形或半圆形。
移相器一般分为导体滑动式移相器及介质滑动式移相器,而本实施例中的移相器为介质滑动式移相器。因此,馈电网络120中无耦合电连接设计,故射频器件100的无源互调指标较佳。
进一步的,馈电网络130包括功能电路131及移相电路133。功能电路131与移相电路133电连接。馈电网络130末端的一个功能电路131可实现信号输入,即作为输入端口,而其余每个功能电路131可实现一路信号输出,即作为一个输出端口。
功能电路131一般均包含匹配电路、功分器,以实现基本的功率分配及匹配连接的电路功能。此外,还可依据实际电路使用的需求集成滤波、相位配平、合路、防雷等拓展功能。
进一步的,介质板150覆盖于馈电网络130上,且介质板150相对于移相电路133可滑动。显然,射频器件100为网络滑动型移相器或者移相器以外的其他种类的器件时,介质板150可省略。
具体的,介质板150一般为微波介质材料成型的板状结构,其材质可以是具有良好微波特性的工程塑料、微波陶瓷。由于移相电路133位于电信号的传输路径中,通过滑动介质板150可改变对应的移相电路133的电长度,进而改变经过移相电路133的输出信号的相位。
其中,可通过在电路基板120上设置导轨121,并将介质板150安装于导轨121上,以使介质板150实现与移相电路133之间的相对滑动。此外,还可在介质板150上设置拉杆151,而通过拉杆带动介质板150滑动。
互调改善电路140形成于电路基板120上。互调改善电路140的传输线类型可以为PCB带状线结构或PCB微带线结构。其中,互调改善电路140的一端与馈电网络130电连接,另一端与腔体110电连接。
具体在本实施例中,互调改善电路140的一端设置有金属元件141。金属元件141便于与腔体110的侧壁焊接,从而有利于互调改善电路140与腔体110之间实现电连接。
互调改善电路140可起到传导电流的作用,故互调改善电路140可将馈电网络130内产生的杂散电流导出至腔体110表面,从而避免了杂散电流对射频器件100的互调性能产生干扰。因此,上述移相器的互调指标可得到显著提升。
在本实施例中,互调改善电路140与馈电网络130的连接点位于馈电网络130靠近输入端口的一端。
此时,互调改善电路140对杂散电流的引出效果最好。而且,由于输入端口一般只有一个,故将连接点靠近输入端口设置便于对调改善电路140进行布局,从而有利于减小射频器件100的体积。需要指出的是,互调改善电路140与馈电网络130的连接点也可以位于馈电网络130的其他位置,只要能实现杂散电流的导出即可。
在本实施例中,射频器件100还包括形成于电路基板120上的互调监测电路160。互调监测电路160的两端分别设置有检测接入点161。其中,互调监测电路160的传输线类型也可以为PCB带状线或PCB微带线。
具体的,互调监测电路160可以是由一小段驻波指标良好的传输线及焊盘构成,而焊盘形成两端的检测接入点161。
当射频器件100的互调指标不合格时,可先用同轴电缆连接互调测试仪器及检测接入点161,对互调监测电路160互调指标进行检测。若测得互调监测电路160互调指标差,则说明射频器件100的互调指标不合格是由电路基板120的材料非线性导致的。因此,对电路基板120进行维修或替换即可改善互调指标。
而若测得互调监测电路160的互调指标合格,则说明可能是其他因素,如焊接处焊锡不均匀等引起的。因此,通过互调监测电路160可快速排查导致出射频器件100互调指标不合格的原因,从而有效地提升维修效率。
上述移相器,互调改善电路140将馈电网络130与腔体110电连接。互调改善电路140可起到传导电流的作用,故互调改善电路140可将馈电网络130内产生的杂散电流导出至腔体110表面,从而避免了杂散电流对移相器的互调性能产生干扰。因此,上述移相器的互调指标得到显著提升。
请参阅图3至图5,本发明实施例二中的射频器件200为滤波器。其中,射频器件200包括腔体210、电路基板220、馈电网络230、互调改善电路240及互调监测电路250。
实施例二中的射频器件200与实施例一中的射频器件100相比,其区别在于:馈电网络230为滤波电路。相应的,实施例二中的射频器件200也无需设置介质板。
上述滤波器,互调改善电路240将馈电网络230与腔体210电连接。互调改善电路240也可起到传导电流的作用,故互调改善电路240可将馈电网络230内产生的杂散电流导出至腔体210表面,从而避免了杂散电流对滤波器的互调性能产生干扰。因此,上述滤波器的互调指标得到显著提升。
请参阅图6及图7,本发明实施例三中的射频器件300包括电路基板310、馈电网络320及互调监测电路330。
电路基板310与实施例一及实施例二中电路基板的结构及功能相同。馈电网络320形成于电路基板310上的,馈电网络320包括输入端口及至少一个输出端口。馈电网络320可以实现功分、滤波、移相等功能。具体在本实施例中,射频器件300为功分器,故馈电网络320为功分电路。
而且,射频器件300为功分器时,射频器件300不包括腔体。
互调监测电路330形成于电路基板310上,互调监测电路330的两端分别设置有检测接入点331。其中,互调监测电路330与实施例一及实施例二中互调监测电路的结构及功能相同。
在本实施例中,由于射频器件300为功分器,故射频器件300不包括腔体。而在其他实施例中,射频器件300还可包括腔体(图未示),电路基板120收容并固定于腔体内。而且,该腔体与实施例一及实施例二中腔体的结构及功能相同。
上述射频器件300,互调监测电路330的两端分别设置有检测接入点331,检测接入点331可用于焊接同轴电缆,同轴电缆的另一端则连接互调测试仪器。若测得互调监测电路330互调指标差,则说明射频器件300的互调指标不合格是由电路基板310的材料非线性导致的;而若测得互调监测电路330的互调指标合格,则可排除电路基板310问题。因此,通过互调监测电路330可快速排查出导致射频器件300互调指标不合格的原因,从而有效地提升维修效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种射频器件,其特征在于,包括:
金属制成的腔体,所述腔体为一体成型的空腔结构;
收容并固定于所述腔体内的电路基板;
形成于所述电路基板上的馈电网络,所述馈电网络包括输入端口及至少一个输出端口;及
形成于所述电路基板上的互调改善电路,所述互调改善电路的一端与所述馈电网络电连接,另一端与所述腔体电连接,所述互调改善电路与所述馈电网络的连接点位于所述馈电网络靠近所述输入端口的一端。
2.根据权利要求1所述的射频器件,其特征在于,还包括形成于所述电路基板上的互调监测电路,所述互调监测电路的两端分别设置有检测接入点。
3.根据权利要求2所述的射频器件,其特征在于,所述馈电网络、所述互调改善电路及所述互调监测电路的传输线类型为PCB带状线或PCB微带线。
4.根据权利要求1所述的射频器件,其特征在于,所述腔体通过拉挤成型工艺一体成型。
5.根据权利要求1所述的射频器件,其特征在于,在与所述输入端口及每个所述输出端口对应的位置,所述腔体相邻的两个侧壁分别开设有焊接孔及操作孔。
6.根据权利要求1所述的射频器件,其特征在于,所述腔体内部设有卡槽,所述电路基板通过卡合的方式固定于所述腔体内。
7.根据权利要求1所述的射频器件,其特征在于,所述互调改善电路远离所述馈电网络的一端设置有金属元件,所述金属元件焊接于所述腔体。
8.根据权利要求1至7任一项所述的射频器件,其特征在于,所述射频器件为移相器。
9.根据权利要求8所述的射频器件,其特征在于,所述馈电网络包括移相电路及与所述移相电路电连接的功能电路,所述射频器件还包括与每个所述移相电路对应的介质板,且所述介质板相对于所述移相电路可滑动。
10.根据权利要求1至7任一项所述的射频器件,其特征在于,所述射频器件为滤波器,所述馈电网络为滤波电路。
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