CN114584170A - 一种超短波及天通双频段微带线合路器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超短波及天通双频段微带线合路器装置，包括：超短波频段通道、天通频段通道、超短波频段射频信道接口、天通频段射频信道接口和共用射频接口；所述超短波频段通道的一端连接所述超短波频段射频信道接口，另一端连接所述共用射频接口；所述天通频段通道的一端连接天通频段射频信道接口，另一端连接共用射频接口。相对于现有技术而言，本发明的有益效果为：利用不同频段滤波器加双工隔离电路的方式，设计出一款将两种通道集成合路到一个射频接口的合路器，使得综合天线和综合终端在设计时，可以减少天线口或射频口数量，解决原有设计中多天线的相互干扰问题，使得天通频段射频通路的插入损耗更小，提高了传输效率。

Description

一种超短波及天通双频段微带线合路器装置
技术领域
本发明涉及微带线滤波器技术领域领域，具体涉及一种超短波及天通双频段微带线合路器装置。
背景技术
随着超短波通信技术和卫星通信技术的不断发展，超短波通信设备和卫星通信设备在体积上越来越小，将两或多个通信设备合并为集成度高的多功能设备存在可能。从用户角度出发，一款综合手持设备拥有更多功能，更方便用户携带使用。与此同时，设计者面临着不同功能不同通信频段天线在体积有限的手持设备上存在设计安装困难、用户操作不便、天线间相互干扰、设备美观度低等问题。以往设计中常采用卫通天线与超短波天线独立工作，或者在安装位置上想办法相互隔离等，不能从根本上解决设备小型化、简易化、美观化等需求。针对这样的需求，本发明采用合路器装置将超短波频段和天通卫星频段射频信道或天线接口进行合路。
随着使用频率的增高，搭建滤波器仍采用集总参数器件(即分立器件) 的方式已有较大技术难度，会带来一致性不好和插入损耗等指标较差的问题，本发明为了解决该问题，采用微带线分布参数技术完成天通频段滤波器的设计。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的主要目的是提供一种超短波与天通双频段微带线合路器装置，将超短波频段和卫星频段射频信道或天线接口进行合路，将射频接口数量减少。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。
一种超短波及天通双频段微带线合路器装置，包括：超短波频段通道、天通频段通道、超短波频段射频信道接口、天通频段射频信道接口和共用射频接口；所述超短波频段通道的一端连接所述超短波频段射频信道接口，另一端连接所述共用射频接口；所述天通频段通道的一端连接天通频段射频信道接口，另一端连接共用射频接口。
进一步的，所述超短波频段通道包含超短波频段滤波器和双工隔离电路 A，所述超短波频段滤波器的一端和所述双工隔离电路A的一端连接，所述超短波频段滤波器的另一端连接所述超短波频段射频信道接口，所述双工隔离电路A的另一端连接所述共用射频接口。
进一步的，所述双工隔离电路A为LC匹配网络，LC匹配网络由电感线圈和电容组成，其中电感选用高Q值的电感，用于对天通频段进行隔离。
进一步的，天通频段通道包含天通频段滤波器和双工隔离电路B，所述天通频段滤波器的一端和所述双工隔离电路B的一端连接，所述天通频段滤波器的另一端连接天通频段射频信道接口，所述双工隔离电路B的另一端连接共用射频接口。
进一步的，双工隔离电路B为LC匹配网络，LC匹配网络由电感线圈和电容组成，其中电容选用高Q值的电容，用于对超短波通频段进行隔离。
进一步的，所述天通频段微带线滤波器包括：第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1和第二电感L2；第一电容C1的一端与双工隔离电路B连接，第一电容C1的另一端连接第一电感L1和第二电容C2，第二电容串联在射频电路中，第二电容的另一端连接第二电感L2和天通频段射频信号接口；其中第一电感L1并联接地，第二电感L2并联接地。
进一步的，第一电容C1、第二电容C2选用集总参数高Q电容。
进一步的，第一电感L1选用分布参数微带线等效TL1，第二电感L2选用分布参数微带线等效TL2。
相对于现有技术而言，本发明的有益效果为：利用不同频段滤波器加双工隔离电路的方式，设计出一款将两种通道集成合路到一个射频接口的合路器，使得综合天线和综合终端在设计时，可以减少天线口或射频口数量，解决原有设计中多天线的相互干扰问题。
单天线口或射频口设计，简化整机接口设计，可采用通用接口方便用户在特定情况下应急连接其他通用接口天线，如单一功能天线，改善通用性和互换性。
天通微带线滤波器的应用，使得天通频段射频通路的插入损耗更小，提高了传输效率。本发明专利的设计有利于综合终端或综合天线简化天线接口，进行天线口共用；使得超短波和天通频段信道或天线同时工作；排除了两根天线相互干扰问题，简化了操作人员的操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的一种超短波与天通双频段微带线合路器装置的结构示意图；
图2为采用超短波与天通双频段微带线合路器装置将超短波频段射频天线接口和天通频段射频天线接口进行合路减少接口后为综合天线射频接口 A1、单功能超短波天线的射频天线接口A2及单功能天通天线的射频天线接口 A3的示意图；
图3为采用合路器将超短波频段射频信道接口和天通频段射频信道接口进行合路减少接口后为综合设备射频接口B1、单功能超短波设备的射频接口为B2及单功能天通设备的射频接口B3的示意图；
图4为本发明的一种超短波与天通双频段微带线合路器装置中天通频段微带线滤波器的印制板示意图；
图5为图4中天通频段微带线滤波器电路图。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参考图1，一种超短波及天通双频段微带线合路器装置，包括：超短波频段通道、天通频段通道、超短波频段射频信道接口、天通频段射频信道接口和共用射频接口；所述超短波频段通道的一端连接所述超短波频段射频信道接口，另一端连接所述共用射频接口；所述天通频段通道的一端连接天通频段射频信道接口，另一端连接共用射频接口。
进一步的，所述超短波频段通道包含超短波频段滤波器和双工隔离电路 A，所述超短波频段滤波器的一端和所述双工隔离电路A的一端连接，所述超短波频段滤波器的另一端连接所述超短波频段射频信道接口，所述双工隔离电路A的另一端连接所述共用射频接口。
其中，所述双工隔离电路A为LC匹配网络组成，LC匹配网络由电感线圈和电容组成，其中电感选用高Q值的电感，用于对天通频段进行隔离。
进一步的，天通频段通道包含天通频段滤波器和双工隔离电路B，所述天通频段滤波器的一端和所述双工隔离电路B的一端连接，所述天通频段滤波器的另一端连接天通频段射频信道接口，所述双工隔离电路B的另一端连接共用射频接口。
其中，双工隔离电路B为LC匹配网络，LC匹配网络由电感线圈和电容组成，其中电容选用高Q值的电容，用于对超短波通频段进行隔离。
以上实施例中，根据信号走向，超短波射频信号可以从超短波频段射频信道接口入，依次通过超短波频段滤波器、双工隔离电路A，最后到达共用射频接口；同时，超短波射频信号也可以从共用射频接口入，反方向走回，从超短波频段射频信道接口出。同理根据信号走向，天通射频信号可以从天通频段射频信道接口入，依次通过天通频段滤波器、双工隔离电路B，最后到达共用射频接口；同时，天通射频信号也可以从共用射频接口入，反方向走回，从天通频段射频信道接口出。天通信号和超短波信号因为各自信道相互隔离，有一定隔离度指标，基本不会走入到对方信道。天通信号和超短波信号因为相互隔离，可以是同时接收、同时发射、天通发射超短波接收、天通接收超短波发射。超短波频段滤波器和天通频段滤波器在提升隔离度的同时，还起到了选频的作用。双工隔离电路A和双工隔离电路B是为了解决失配问题，起到隔离超短波频段滤波器和天通频段滤波器的作用，必不可少。超短波频段滤波器和天通频段滤波器根据隔离度需要选择相应阶数的滤波器进行，在复杂性和指标上进行折中。超短波频段通路和天通频段通路也应进行必要屏蔽措施，降低空间耦合，减少不必要的隔离度损失。
图2为采用超短波与天通双频段微带线合路器装置将超短波频段射频天线接口和天通频段射频天线接口进行合路，减少接口后为综合天线射频接口 A1的示意图；图3为采用合路器将超短波频段射频信道接口和天通频段射频信道接口进行合路，减少接口后为综合设备射频接口B1的示意图。
综合天线采用合路器可将超短波频段射频天线接口和天通频段射频天线接口进行合路，减少接口后为综合天线射频接口A1。综合终端采用合路器可将超短波频段射频信道接口和天通频段射频信道接口进行合路，减少接口后为综合设备射频接口B1。单功能超短波天线的射频天线接口为A2，单功能天通天线的射频天线接口为A3，单功能超短波设备的射频接口为B2，单功能天通设备的射频接口为B3。A1、A2、A3均属于射频天线通用接口组成A团， B1、B2、B3均属于设备射频通用接口组成B团，A团中任一成员可连接B 团中任一成员。在实际应用中，增加了多设备多天线复杂搭配的可能性，并且可以更方便的进行任务调度和配备，通用接口的使用也提高了天线和设备的通用性。
进一步的，参考图4和图5，所述天通频段微带线滤波器包括：第一电容 C1、第二电容C2、第一电感L1和第二电感L2；第一电容C1的一端与双工隔离电路B连接，第一电容C1的另一端连接第一电感L1和第二电容C2，第二电容串联在射频电路中，第二电容的另一端连接第二电感L2和天通频段射频信号接口；其中第一电感L1并联接地，第二电感L2并联接地。第一电容 C1、第二电容C2选用集总参数高Q电容。
进一步的，第一电感L1选用分布参数微带线等效TL1，第二电感L2选用分布参数微带线等效TL2。
天通频段微带线滤波器中的印刷版中，第一电感L1、第二电感L2采用不同长度宽度，并根据板材参数进行仿真设计，需要考虑走线的平滑度，减少弯角，避免锐角。第一电感L1、第二电感L2根据参数采用S型或蛇形方式排布，在保证相同长度情况下，极大降低了印制板的排布面积，对合路器小型化设计上起到了帮助。用户可根据设计需求情况减少或增加滤波器阶数或形式。
虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在不偏离本发明的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种超短波及天通双频段微带线合路器装置，其特征在于，包括：
超短波频段通道、天通频段通道、超短波频段射频信道接口、天通频段射频信道接口和共用射频接口；
所述超短波频段通道的一端连接所述超短波频段射频信道接口，另一端连接所述共用射频接口；
所述天通频段通道的一端连接天通频段射频信道接口，另一端连接共用射频接口。
2.根据权利要求1所述的超短波及天通双频段微带线合路器装置，其特征在于，所述超短波频段通道包含超短波频段滤波器和双工隔离电路A，所述超短波频段滤波器的一端和所述双工隔离电路A的一端连接，所述超短波频段滤波器的另一端连接所述超短波频段射频信道接口，所述双工隔离电路A的另一端连接所述共用射频接口。
3.根据权利要求2所述的超短波及天通双频段微带线合路器装置，其特征在于，所述双工隔离电路A为LC匹配网络，LC匹配网络由电感线圈和电容组成，其中电感选用高Q值的电感，用于对天通频段进行隔离。
4.根据权利要求1所述的超短波及天通双频段微带线合路器装置，其特征在于，天通频段通道包含天通频段滤波器和双工隔离电路B，所述天通频段滤波器的一端和所述双工隔离电路B的一端连接，所述天通频段滤波器的另一端连接天通频段射频信道接口，所述双工隔离电路B的另一端连接共用射频接口。
5.根据权利要求4所述的超短波及天通双频段微带线合路器装置，其特征在于，双工隔离电路B为LC匹配网络，LC匹配网络由电感线圈和电容组成，其中电容选用高Q值的电容，用于对超短波通频段进行隔离。
6.根据权利要求4所述的超短波及天通双频段微带线合路器装置，其特征在于，所述天通频段微带线滤波器包括：第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1和第二电感L2；
第一电容C1的一端与双工隔离电路B连接，第一电容C1的另一端连接第一电感L1和第二电容C2，第二电容串联在射频电路中，第二电容的另一端连接第二电感L2和天通频段射频信号接口；其中第一电感L1并联接地，第二电感L2并联接地。
7.根据权利要求6所述的超短波及天通双频段微带线合路器装置，其特征在于，第一电容C1、第二电容C2选用集总参数高Q电容。
8.根据权利要求7所述的超短波及天通双频段微带线合路器装置，其特征在于，第一电感L1选用分布参数微带线等效TL1，第二电感L2选用分布参数微带线等效TL2。
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