CN202977663U - 低三阶互调无源双工器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的低三阶互调无源双工器，涉及电子通信领域，旨在解决传统双工器存在减少基站或直放站的寿命、降低其有效效率、减少系统覆盖范围和干扰空间电波秩序等技术问题。本实用新型的低三阶互调无源双工器，采用谐振腔结构，其一端设有天线端口（1），另一端分别设有上行端口（2）和下行端口（3），天线端口（1）与上行端口（2）之间连接有一个双频切比雪夫带通滤波器，天线端口（1）与下行端口（3）之间连接有另一个双频切比雪夫带通滤波器。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子通信领域，特别是一种用于移动通信基站或直放站的低三阶互调无源双工器。
背景技术
随着移动通信的发展，对于接收系统的灵敏度以及用户的通信质量有了严格的要求，而且对于信道容量也是日益剧增，这就使得，在同一信道中会有许许多多的不同频率的信号同时传输，如果传输线或连接器、双工器件特性不好，就会使得不同的信号之间发生互调而产生新的频率信号，这就给接收系统产生了一定的干扰。
三阶互调是指当两个信号在一个线性系统中，由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍（混频）后所产生的寄生信号。比如F1的二次谐波是2F1，他与F2产生了寄生信号2F1-F2。由于一个信号是二次谐波（二阶信号），另一个信号是基波信号（一阶信号），他们俩合成为三阶信号,其中2F1-F2被称为三阶互调信号，它是在调制过程中产生的。又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号，所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。由于F2，F1信号比较接近，也造成2F1-F2，2F2-F1会干扰到原来的基带信号F1，F2，这就是三阶互调干扰。
目前常见的双工器对三阶互调的要求都不高或者没有要求，这样就存在以下问题：
1．对基站或直放站寿命影响
当基站或直放站的发射机调试好后，它的工作频率F是处在输出电路的最佳谐振点上，这时电路的电流应是最小。反之，电路工作失谐，元件发热严重，大大增加发射机的故障率，减少其寿命。
2.降低有效功率
发射机的功率测量采用直通式功率计，有一定的带宽（有的带宽达1千MHz）。由于功率是频谱能量的积分，所以，直通式功率计测出来的功率是有效主频功率和无用的互调产物功率总和。如功率计显示100W，有可能实际主频F的功率仅有80W。其余20W是互调产物的功率以及杂波分量之功率。
3.畸变主频的频谱
主频频谱畸变后，会使接收机收到射频的信号，经解调，数据相位将发生严重的抖动，使接收机产生误码，结果是大大减少了系统覆盖的范围。
4.干扰空间电波秩序
互调产物也是由发射机发出的射频能量信号，该信号与另一台发射机再次互调，还会产生另一个互调产物。所以，在发射机多的基站上空，有许许多多无序频谱能量，有的人称之为背景噪声。这些信号，与其它差转接收机频率或寻呼机频率相同的概率非常之大。因而，治理由互调干扰引起空间电波秩序紊乱是刻不容缓的。
发明内容
本实用新型旨在解决传统双工器存在减少基站或直放站的寿命、降低其有效效率、减少系统覆盖范围和干扰空间电波秩序等技术问题，以提供一种对基站或直放站寿命无不利影响和不干扰空间电波秩序的低三阶互调无源双工器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
本实用新型的低三阶互调无源双工器，采用谐振腔结构，其一端设有天线端口1，另一端分别设有上行端口2和下行端口3，天线端口1与上行端口2之间连接有一个双频切比雪夫带通滤波器，天线端口1与下行端口3之间连接有另一个双频切比雪夫带通滤波器。
本实用新型的低三阶互调无源双工器，其中所述的双频切比雪夫带通滤波器由8个串接的谐振点构成，每个谐振点由并联接地的单腔内阻R4、电感L5和电容C6构成。
本实用新型低三阶互调无源双工器的有益效果：
1．对基站或直放站寿命无不利影响；
2．不会降低发射机有效功率；
3．不会造成主频频谱畸变，对系统覆盖范围无不利影响；
4．对空间电波秩序无干扰。
附图说明
图1 本实用新型的电路原理图
图中标号说明：
1 天线端口、2 上行端口、3 下行端口、4 内阻R、5 电感L、6 电容C、7 耦合E
具体实施方式
本实用新型详细结构、应用原理、作用与功效，参照附图1，通过如下实施方式予以说明。
参阅图1所示，本实用新型的低三阶互调无源双工器，采用谐振腔结构，其一端设有天线端口1，另一端分别设有上行端口2和下行端口3，天线端口1与上行端口2之间连接有一个双频切比雪夫带通滤波器，天线端口1与下行端口3之间连接有另一个双频切比雪夫带通滤波器。每个双频切比雪夫带通滤波器由8个串接的谐振点构成，每个谐振点由并联接地的单腔内阻R4、电感L5和电容C6构成。
本实用新型的低三阶互调无源双工器采用腔体结构来实现以下的指标：
频带带宽，即是需要满足产品标准电性能技术要求的频率范围。本实用新型的上行工作频率：824MHz～849MHz；下行的工作频段为869MHz～894 MHz。
插入损耗，发射机输出功率与接收机输入功率通过合路器时收起的传输损耗。本实用新型的插入损耗要求小于1.5dB，实际测出小于1.2 dB。
带内波动，双工器通带内信号幅度起伏的程度，为通带内信号起伏最大的值与最小值之间的差. 本实用新型的插入损耗要求小于1.0dB，实际测出小于0.8 dB。
电压驻波比，双工器的电压驻波比是指输入电平功率与输出电平功率之比值。它主要是衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标，本实用新型的电压驻波比为1：1.3 ，实际测出小于1：1.25。
带外抑制，双工器的带外抑制是指对通带外信号的抑制能力，取通带外某一频率的衰减值作为此项的指标，此低三阶互调无源双工器的带外抑制要求为大于70 dB，实际测出大于72dB。
隔离度，双工器的隔离度是指公共端口接匹配负载时，射频信号泄漏到其它端口的功率与输入功率之比，本实用新型的隔离度要求为大于70 dB，实际测出大于72dB。
额定功率，指按规定的条件在规定的时间周期内可连续地加到双工器上而不致降低其性能的最大连续射频功率，本实用新型的额定功率均大于50Ｗ。
三阶互调， 是指当两个信号在一个线性系统中，由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍（混频）后所产生的寄生信号，本实用新型的三阶互调要求小于-150 dBc，实际测出小于-152 dBc。
三阶互调在业界来讲是一个技术难题，一般无源双工器的互调都是小于-130 dBc左右，此无源低三阶互调无源双工器经过多次在工艺、结构上不断的改进，最终实现了互调能小于-150dBc的双工器，有的甚至可以达到-160dBc。
由上可见，本实用新型的低三阶互调无源双工器，具有对基站或直放站寿命无不利影响；不会降低发射机有效功率；不会造成主频频谱畸变，对系统覆盖范围无不利影响；对空间电波秩序无干扰等诸多技术优点。
Claims (2)
1.低三阶互调无源双工器，其特征在于：采用谐振腔结构，其一端设有天线端口（1），另一端分别设有上行端口（2）和下行端口（3），天线端口（1）与上行端口（2）之间连接有一个双频切比雪夫带通滤波器，天线端口（1）与下行端口（3）之间连接有另一个双频切比雪夫带通滤波器。
2.根据权利要求1所述低三阶互调无源双工器，其特征在于： 所述的双频切比雪夫带通滤波器由8个串接的谐振点构成，每个谐振点由并联接地的单腔内阻R（4）、电感L（5）和电容C（6）构成。
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| CN105322907A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-10 | 天津光电通信技术有限公司 | 一种双工滤波器电路及实现方法 |
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2012
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