CN111342815A - 一种c波段混传多工器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种C波段混传多工器，属于无线通信技术领域。其包括射频滤波单元、10MHz参考信号输入馈出单元、直流电源输入馈出单元以及公共端口。射频滤波单元包括第一电源隔离模块、低通滤波器、高通滤波器、C波段功分器，C波段功分器的每一个分路连接一个C波段射频端；10MHz参考信号输入馈出单元包括第一射频隔离模块和第二电源隔离模块；直流电源输入馈出单元包括过流保护及自恢复模块和第二射频隔离模块；公共端口的射频端引脚与第一电源隔离模块连接，馈电端引脚分别与第一射频隔离模块和过流保护及自恢复模块连接。本装置具有传输频段高、各端口隔离度高、结构简单、使用方便灵活等优点，可以对C波段信号进行多工混传。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是指一种C波段混传多工器，可对C波段信号进行多工混传。
技术背景
在近十多年的时间，通信技术正在突飞猛进的发展，给人们的生活带来了巨大的改变，使人们摆脱了有线的束缚。在通信系统中，无线信号的接收和发送都要通过天线完成，如果给接收机和发射机各配一个天线，不但增加了成本、体积，而且收发天线之间还会相互干扰，所以最理想的情况是使收发系统共用一副天线，而双工器就是专门为解决这一问题而设计的微波器件。
最近几年，尤其是随着5G技术的研发，通信技术使用的频段越来越高，并且对于模块化集成度要求特别高，因此对C波段信号进行多工混传是非常必要的。这就要求天线通过公共端接入，通过低通滤波器、高通滤波器、电源隔离等最后功分多路输出；其次产品接入系统后可以通过参考端输入口和电源口对信道前端设备馈入参考时钟和电源。但是，现有技术中的接收机缺少这种能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种C波段混传多工器，其具有传输频段高、各端口隔离度高、结构简单、使用方便灵活的特点，可以对C波段信号进行多工混传。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种C波段混传多工器，包括射频滤波单元、10MHz参考信号输入馈出单元、直流电源输入馈出单元以及公共端口；
所述射频滤波单元包括顺次连接的第一电源隔离模块、1dB通带截止频率在C波段的低通滤波器、1dB通带截至频率在U波段的高通滤波器，以及一分多的C波段功分器，C波段功分器的每一个分路连接一个C波段射频端；
所述10MHz参考信号输入馈出单元包括顺次连接的第一射频隔离模块和第二电源隔离模块；
所述直流电源输入馈出单元包括顺次连接的过流保护及自恢复模块和第二射频隔离模块；
所述公共端口具有射频端引脚和馈电端引脚，其中，射频端引脚与第一电源隔离模块的输入端连接，馈电端引脚分别与第二电源隔离模块和第二射频隔离模块的输出端连接。
进一步的，所述公共端口为SMA接头，所述射频端引脚与SMA接头的外导体连接，所述馈电端引脚与SMA接头的内导体连接。
进一步的，所述第一射频隔离模块为1dB通带截至频率在U波段的低通滤波器。
进一步的，所述第一、第二电源隔离模块均为隔直器件，所述过流保护及自恢复模块为自恢复电阻，所述第二射频隔离模块为使电源通过的感抗器件。
本发明与现有技术相比的优点为：
1、本发明中，C波段信号在公用端与射频端可以双向无差别传输。
2、本发明中，10MHz参考信号可以无插损传输至公用端，并与射频端具有很好的隔离效果。
3、本发明中，电源电压可以无插损传输至公用端，并与射频端具有很好的隔离效果。
4、本发明的直流通路具有过流保护及自恢复功能。
总之，本发明具有传输频段高、各端口隔离度高、结构简单、使用方便灵活等优点，可以对C波段信号进行多工混传。
附图说明
图1 为本发明实施例中C波段混传多工器的原理框图。
图2 为图1中射频滤波单元的原理框图。
图3 为图1中10MHz参考信号输入及馈出单元的原理框图。
图4 为图1中直流电源输入及馈出单元的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
一种C波段混传多工器，包括射频滤波单元、10MHz参考信号输入馈出单元、直流电源输入馈出单元以及公共端口；
所述射频滤波单元包括顺次连接的第一电源隔离模块、低通滤波器、高通滤波器以及一分多的功分器。第一电源隔离模块可采用耐压值在25V以上的隔直器件，起到防止直流电源进入射频链路的作用，避免损伤链路中的器件；低通滤波器可采用微带滤波器，其1dB通带截止频率在C波段，平坦度0.4dB，可低损耗通过C波段信号；高通滤波器可采用LTCC滤波器，其1dB通带截至频率在U波段，平坦度0.6dB，主要用于滤除10MHz信号；功分器可选用C波段功分器，保证信号正常功分；功分器输出的的每一个分路均连接一个C波段射频端；
所述10MHz参考信号输入馈出单元包括顺次连接的第一射频隔离模块和第二电源隔离模块。其中，第一射频隔离模块用于在保证10MHz信号正常通过的同时滤除射频信号，可采用LC低通滤波器实现，其1dB通带截至频率在U波段，平坦度0.2dB；第二电源隔离模块可采用耐压值在25V以上的隔直器件，用于防止直流电源进入10MHz信号前级馈入电路，避免损伤链路中的器件。
所述直流电源输入馈出单元包括顺次连接的过流保护及自恢复模块和第二射频隔离模块。其中，过流保护及自恢复模块可采用自恢复电阻，其常温状态下最大通过电流1.5A，最大熔断电流2.3A，从而保证后级正常工作，同时有效防止过流烧毁器件；第二射频隔离模块能够保证电源正常通过即可，可采用耐功率值在1W以上的感抗器件。
所述公共端口具有射频端输入和馈电端输出两个功能，其中，射频端引脚与第一电源隔离模块的输入端连接，馈电端引脚分别与第二电源隔离模块和第二射频隔离模块的输出端连接。
进一步的，所述公共端口选用SMA接头，射频端为SMA接头的外导体，馈电端为SMA接头的内导体。
具体来说，如图1所示，一种C波段混传多工器，其包括射频滤波单元、10MHz参考信号输入及馈出单元、直流电源输入及馈出单元，以及公共端。
其中，射频滤波单元包括顺次连接的第一电源隔离模块、1dB通带截止频率在C波段的低通滤波器、1dB通带截至频率在U波段的高通滤波器，以及一分多的C波段功分器，C波段功分器的每一个分路连接一个C波段射频端；
10MHz参考信号输入馈出单元包括顺次连接的第一射频隔离模块和第二电源隔离模块；
直流电源输入馈出单元包括顺次连接的过流保护及自恢复模块和第二射频隔离模块；
公共端口具有射频端引脚和馈电端引脚，其中，射频端引脚与第一电源隔离模块的输入端连接，馈电端引脚分别与第一射频隔离模块和过流保护及自恢复模块的输入端连接。
装置工作时，外部设备通过公共端接入射频滤波单元，经过电源隔离电路、滤波器之后通过功分器多路输出；同时，外部参考信号接入10MHz参考信号输入及馈出单元，并从公共端馈出，外部直流电源接入电源输入及馈出单元，通过过流保护及自恢复电路后从公共端馈出。
图2为上述装置的射频滤波单元的原理框图，其包括电源隔离、低通滤波器、高通滤波器和功分器四个部分。
其中，电源隔离将公共端馈出的直流电源隔离，保证只有射频信号进入后级电路，防止直流电源将后级器件损坏；低通滤波器将通过外部设备输入进来的C波段信号进行滤波，得到DC-C波段的信号，然后通过高通滤波器，将公共端馈出的10MHz参考信号进行滤波，得到需要的C波段信号，最后通过功分器多路输出。
射频滤波单元用于对外部设备进来的C波段信号进行带通滤波，滤除干扰并实现多路输出。该单元可采用微带结构的滤波器，具有结构简单、成本低、各端口隔离度高的优点。
图3 上述装置中10MHz参考信号输入及馈出单元的原理框图，该单元包括射频隔离电路和电源隔离电路两个部分。由于10MHz参考信号通过公共端输出，该端口也是射频输入口和直流电源馈出口，所以在参考信号输入端口分别对射频信号和直流电源进行隔离，从而对接入本装置的设备进行保护。
图4上述装置中直流电源输入及馈出单元的原理框图，该单元包括过流保护及自恢复电路和射频隔离电路两个部分。直流电源通过输入端口进入设备，从公共端馈给后级器件，保证系统正常工作。当操作不当造成后级电路短路过流时，该单元可自动断开电源从而保护后级器件，并可在问题排查解决以后自动恢复。由于馈出端口有射频信号进入，为保护外部接入的直流电源，本单元中需要对射频信号进行隔离。
该单元具备过流保护及自恢复功能，正常工作承受电流大，能够有效保证后级设备正常工作。
该C波段混传多工器的工作原理为：
外部设备通过公共端与本装置连接，本装置通过电源隔离电路对直流电源进行隔离，并将隔离以后的射频信号通过高通滤波器滤除高端的杂散，然后通过低通滤波器将包括公共端馈出的10MHz参考信号在内的低端杂散滤除，得到外部设备接入的C波段信号，最后通过功分器多路输出；同时，外部输入的10MHz参考信号从公共端馈出，方便系统接入外参考；此外，还可通过本装置的直流电源输入馈出单元接入直流电源，通过公共端口给后级有源器件供电，本装置具有过流保护及自恢复功能，当后级电路短路过流时自动断开保护，后级有源器件可以得到有效的保护。
总之，本发明具有传输频段高、各端口隔离度高、结构简单、使用方便灵活等优点，可以对C波段信号进行多工混传。
Claims (4)
1.一种C波段混传多工器，其特征在于，包括射频滤波单元、10MHz参考信号输入馈出单元、直流电源输入馈出单元以及公共端口；
所述射频滤波单元包括顺次连接的第一电源隔离模块、1dB通带截止频率在C波段的低通滤波器、1dB通带截至频率在U波段的高通滤波器，以及一分多的C波段功分器，C波段功分器的每一个分路连接一个C波段射频端；
所述10MHz参考信号输入馈出单元包括顺次连接的第一射频隔离模块和第二电源隔离模块；
所述直流电源输入馈出单元包括顺次连接的过流保护及自恢复模块和第二射频隔离模块；
所述公共端口具有射频端引脚和馈电端引脚，其中，射频端引脚与第一电源隔离模块的输入端连接，馈电端引脚分别与第二电源隔离模块和第二射频隔离模块的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种C波段混传多工器，其特征在于，所述公共端口为SMA接头，所述射频端引脚与SMA接头的外导体连接，所述馈电端引脚与SMA接头的内导体连接。
3.根据权利要求1所述的一种C波段混传多工器，其特征在于，所述第一射频隔离模块为1dB通带截至频率在U波段的低通滤波器。
4.根据权利要求1所述的一种C波段混传多工器，其特征在于，所述第一、第二电源隔离模块均为隔直器件，所述过流保护及自恢复模块为自恢复电阻，所述第二射频隔离模块为使电源通过的感抗器件。
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| CN202010299275.5A CN111342815A (zh) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | 一种c波段混传多工器 |
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Cited By (2)
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| CN113725603A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-11-30 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 电子设备 |
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