CN203850400U - 一种一体化合路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化合路器，包括线路板和四周折起的金属框，所述线路板上具有多个合路器单元，这些合路器单元肩并肩一体化排列，每个合路器单元具有输入端口和输出端口，每个合路器单元是将至少两个滤波器合成后通过一个输出端口输出。在本实用新型中，采用多个合路器单元一体化设计，实现了合路器的小型化，天线尺寸更小，重量更轻，由于在合路器单元中设有两个滤波器，每个滤波器输出端具有长度约为对应频段中心频率1/4λ的微带线，消除了相互频段间的影响，抗干扰能力强，每个合路器单元设计余量放得较小，整体合路器可以做到小型化，为基站天线的内部其他部件的设计提供更多空间余量，降低了天线的成本，便于大规模装配和调试。

Description

一种一体化合路器

技术领域

本实用新型涉及移动通信领域，具体涉及一种一体化合路器。

背景技术

在蜂窝移动通信系统中，基站天线是比较关键的子系统部件，基站天线的性能直接决定了整个蜂窝移动通信系统的信号覆盖、关键指标表现。

伴随第一代、第二代、第三代乃至最新第四代LTE移动通讯系统的发展，基站天线技术也得到了飞速发展和更新换代。现代移动通讯出现了多种不同制式、不同频段乃至不同运营商共用一个站址的情况，客观上促使同一面基站天线需要同时支持多个不同频段、不同制式的发展趋势，也符合整个移动通讯共站址共天馈、节约建设资金和节能减排的发展方向。

多系统共天馈，有两种方式，一种是同一个基站天线外罩内并排或上下放置多个天线阵列，每个天线阵列只专注工作于一个频段。这种方案的多系统基站天线，因内含物理上区分的多个天线阵列，导致整体天线的宽度或长度比单系统天线明显要大，迎风面也就更大、重量更重，影响了基站天线的使用。多系统共用的另一种方式是，天线复用宽频辐射振子，天线内部使用合路器，将不同系统的射频信号分开引出到不同的天线射频端口。比如一种宽频基站天线工作在1710-2690MHz，内置合路器将1710-2170MHz与2500-2690MHz两个不同制式分开，前者覆盖CDMA及DCS，后者覆盖LTE2.6G。又比如另一种基站天线，工作在1880-2690MHz(FAD频段)，内置合路器将1880-2025MHz与2500-2690MHz两种不同制式分开，前者覆盖TD-SCDMA及TD-LTEF频段，后者覆盖TD-LTE D频段。

如果基站天线需要用到多个上述作用的合路器，则合路器的具体放置，对基站天线整机的结构设计、装配、调试以及成本都有明显影响。如专利号201120351850.8的中国专利提出的工作在1880-2025MHz与2500-2690MHz的合路器，采用单体合路器的设计，则对于用到多个合路器的情况，如内置合路器FAD智能天线，因为是4列双极化天线，天线至少需要用到8个单体合路器，该专利中即使采用两个合并的合路器，则也要同时用4组。4组或8组合路器的装配时间较长，同时因为每组单体合路器四周都有金属框，单体合路器考虑设计余量所用线路板材会更大，则整个合路器的成本会比较高。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种一体化合路器，通过集成多个合路器单元，实现了装置的小型化，结构简单，提高了装配效率，利于批量化的生产。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种一体化合路器，包括线路板和四周折起的金属框，所述线路板上具有多个合路器单元，例如具有至少四个合路器单元，这些合路器单元肩并肩一体化排列，每个合路器单元具有输入端口和输出端口，每个合路器单元是将至少两个滤波器合成后通过一个输出端口输出。

作为优选，所述每个合路器单元包括两个滤波器，每个滤波器输出端设有长度约为对应频段中心频率1/4λ的微带线，每个滤波器设有三个开路枝节。

作为优选，所述相邻合路器之间设有金属化过孔，合路器单元表面涂有绿油。绿油即液态光致阻焊剂，是一种保护层，涂覆在印制电路板不需焊接的线路和基材上，能够长期保护所形成的线路图形。

作为优选，所述输入端口具有第一输入端口和第二输入端口。

作为优选，所述金属框还设有凸台，金属框开设有与输出端口对应的通孔，金属框上设有盖板，盖板上设有与凸台相对应的卡扣。

作为优选，所述合路器单元有8个。

有益效果：本实用新型的一体化合路器，与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本实用新型采用多个合路器单元一体化设计并放置在同一个金属框内，提高了整机天线的装配和调试效率。

(2)本实用新型合路器单元采用双滤波器单元，每个滤波器输出端设有长度约为对应频段中心频率1/4λ微带线，消除频段间的相互影响，提高抗干扰能力。

(3)本实用新型多个合路器单元一体化设计，每个单体合路器单元设计余量放得较小，整体合路器可以做到小型化，为基站天线的内部其他部件的设计提供更多空间余量。

(4)本实用新型合路器表面射频线路都涂有绿油，保护了合路器，确保了长期可靠性，合路器外金属框加有盖板，避免了外界对合路器及合路器对外界器件的电磁干扰。

(5)本实用新型一体化合路器同时提供了电缆及SMA头两种馈电连接方案。

附图说明

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型的一种结构分解图；

图3为本实用新型的另一种结构分解图；

图4为本实用新型中金属框的结构示意图；

图5为本实用新型中金属盖板的结构示意图；

图6为本实用新型中线路板的结构图；

图7为本实用新型中单个合路器单元的结构图；

图8为本实用新型与电缆馈电连接的结构图；

图9为本实用新型与SMA头馈电连接的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1至图9所示，本实用新型提供一种一体化合路器，包括线路板1和四周折起的金属框2，所述线路板1上具有8个合路器单元4，所述8个合路器单元4肩并肩一体化排列，每个合路器单元4具有输出端口11和输入端口，每个合路器单元4由两个滤波器构成，滤波器合成后通过输出端口输出。

如图1至图7所示，本实用新型的一体化合路器主要包括用于工作在至少两个不同频段、互不干扰系统的射频通路线路板1，一个四周折起的金属框2，所述线路板1紧贴放置在金属框2内，金属框2上方有一个金属盖板3。

如图3所示，线路板1采用8个合路器单元4肩并肩线性排列，每个合路器单元4之间有金属化过孔5，线路板1上的射频线路均涂绿油等保护措施，线路板1设有一系列的第一通孔6，其中，金属框2也设有与线路板1的第一通孔6相对应的一系列第二通孔7，线路板1的第一通孔6通过用抽芯铆钉或自锁螺丝的方法与金属框2上对应的第二通孔7固定在金属框2中。

如图6,7所示，射频通路线路板1，采用8个合路器单元4肩并肩线性排列。每个合路器单元4是将第一滤波器20和第二滤波器21合成后通过一个天线端口输出，即射频多种不同频段的信号，通过各自滤波器响应后在天线端口输出。

进一步地，如图7所示，每个合路器单元4，是由第一滤波器20和第二滤波器21合成。其中，第一滤波器20输出端有长度为L1、L2的微带线，L1和L2的总长度约为1880-2025MHz中心频率的1/4λ，此1/4λ微带线能消除频段间的相互影响。在1/4λ微带线外有三个开路枝节，即第一开路枝节14、第二开路枝节15和第三开路枝节16，可分别实现三个带外传输零点。通过调节上述三个开路枝节的长度，相应的零点发生变化.采用此结构实现滤波器的多带外传输零点，进而改善了滤波器的带外特性。进一步地，第二滤波器21采用相同的设计方法，在第二滤波器21输出端有长度为L3、L4的微带线，L3和L4的总长度约为2500-2690MHz中心频率的1/4λ，此1/4λ微带线能消除频段间的相互影响，在1/4λ微带线外有三个开路枝节，即第一开路枝节17、第二开路枝节18和第三开路枝节19，可分别实现三个带外传输零点，通过调节上述三个开路枝节的长度，相应的零点发生变化，采用上述结构实现滤波器的多带外传输零点，具有较低的带内损耗和较高的带外抑制特性，进而改善了滤波器的带外特性，采用此结构最大好处在于结构简单紧凑，成本低，为一体化合路器的小型化的实现提供了保证。

进一步地，每个合路器单元4之间有金属化过孔5，这样即可降低端口间的隔离度；进一步地，线路板1上合路器表面射频线路都涂有绿油，保护了合路器，确保了合路器长期可靠。

进一步地，每个合路器单元4包括一个输出口11及两个输入口，即第一输入口12和第二输入口13。进一步地，本实用新型实施例中，当第一输入口12输入高频信号，第二输入口13输入低频信号时，输出口11输出宽带信号，其中两路输入信号隔离度小于-34dB。

如图4所示，所述金属边框2还设有凸台9，并开设有与线路板1的端口数量对应的用于容置端口连接线的第三通孔8，第三通孔8包含L型通孔、圆型、方型或长方型通孔，L型通孔专门用于电缆馈电连接，而圆型、方型或长方型通孔专门用于SMA头馈电连接。

进一步地，线路板1所述端口包括8个输入口以及16个输出口，或者，所述端口包括8个输出口以及16个输入口。

进一步地，在本实用新型实施例中，金属边框2的其中一边通孔的个数为8个，对应线路板1与天线端口相连的8个输出口11。另一边的通孔个数为16个，分别对应与天线不同频带端口相连的8个第一输入口12及8个第二输入口13。

如图5所示，所述的金属盖板3四边开设有与金属边框2的凸台9相对应的卡口10。金属边框2的凸台9与金属盖板3对应的卡口10相结合并焊接。

本实施例中，上述合路器工作于射频信号频率为1880-2025MHz和2500-2690MHz两种系统，该合路器在工作频段内驻波比小于1.15，带外抑制小于-34dB，插入损耗小于0.45dB。

如图8和图9所示，所述一体化合路器不仅限于电缆馈电连接方式，它还可用于SMA头馈电连接方式。

在本实用新型中，8个合路器一体化设计的尺寸相比8个合路器单元分开放置的尺寸减小一倍以上。采用一体化设计，实现了合路器的小型化，天线尺寸更小，重量更轻。由于在合路器单元4中设有两个滤波器，每个滤波器输出端具有长度约为对应频段中心频率1/4λ的微带线，消除了相互频段间的影响，抗干扰能力强，每个合路器单元设计余量放得较小，整体合路器可以做到小型化，为基站天线的内部其他部件的设计提供更多空间余量，降低了天线的成本，便于大规模装配和调试。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种一体化合路器，其特征在于：包括线路板(1)和四周折起的金属框(2)，所述线路板(1)上具有至少四个合路器单元(4)，这些合路器单元(4)肩并肩线性排列，每个合路器单元(4)具有输出端口(11)和输入端口，每个合路器单元(4)是将至少两个滤波器合成后通过一个输出端口输出。

2.根据权利要求1所述的一体化合路器，其特征在于：每个合路器单元(4)包括两个滤波器，每个滤波器输出端设有长度为对应频段中心频率1/4λ的微带线，每个滤波器设有三个开路枝节。

3.根据权利要求1所述的一体化合路器，其特征在于：相邻合路器单元(4)之间设有金属化过孔(5)，合路器单元(4)表面涂有绿油。

4.根据权利要求1所述的一体化合路器，其特征在于：所述输入端口具有第一输入口(12)和第二输入口(13)。

5.根据权利要求1所述的一体化合路器，其特征在于：所述金属框(2)还设有凸台(9)，金属框(2)开设有与输出端口对应的通孔，金属框(2)上设有盖板(3)，盖板(3)上设有与凸台(9)相对应的卡口(10)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一体化合路器，其特征在于：所述合路器单元(4)有8个。