CN213636263U - 一种天线内置合路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及移动无线通信技术领域，特别涉及一种天线内置合路器，所述天线内置合路器包括合路器主体电路，所述合路器主体电路包括介质基板以及设置于所述介质基板一侧表面的第一合路器电路，所述第一合路器电路包括相连接的第一滤波通路和第二滤波通路，所述第一滤波通路和第二滤波通路的主通路均由多节导带线串联组成，所述主通路相邻两节导带线之间向任意一侧伸展一段导带枝节，在伸展的导带枝节末端并联一段开路枝节和一段短路枝节。本实用新型能够实现通带较宽，过渡带间隔较窄又有高隔离度要求的天线内置合路器，使其能够实现多个系统共用移相电路组件和辐射单元，并且具有小型化，低成本，高隔离，低损耗，大功率以及便于装配等功效。

Description

一种天线内置合路器

技术领域

本实用新型涉及移动无线通信技术领域，特别涉及一种天线内置合路器。

背景技术

随着通信技术的不断发展，合路器被广泛应用于不同制式频段信号的分合路。伴随着5G通信频段划分落地，为整合不同制式通信频段共天馈，降低建站成本，节省频率资源，通过天线内置合路器来实现多系统共用辐射单元和移相单元组件的方式越来越受行业内的青睐。

目前天线内置合路器大多采用同轴腔体和微带线的形式来实现。但是采用同轴腔体的形式体积大，成本高，不便于天线内部安装，稳定性差等劣势日益凸显；采用微带线的形式虽然成本较低，但在性能上很难满足实现通带较宽，过渡带间隔较窄且有高隔离度，低损耗，大功率要求的合路器。基于此，寻求一种能够实现小型化，低成本，高隔离，低损耗，大功率的合路器就显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现通带较宽，过渡带间隔较窄又有高隔离度要求的天线内置合路器，使其能够实现多个系统共用移相电路组件和辐射单元，并且具有小型化，低成本，高隔离，低损耗，大功率以及便于装配等功效。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方来实现：

一种天线内置合路器，包括合路器主体电路，所述合路器主体电路包括介质基板以及设置于所述介质基板一侧表面的第一合路器电路，所述第一合路器电路包括相连接的第一滤波通路和第二滤波通路，所述第一滤波通路和第二滤波通路的主通路均由多节导带线串联组成，所述主通路相邻两节导带线之间向任意一侧伸展一段导带枝节。

进一步的改进在于，在伸展的导带枝节末端并联有一段开路枝节和一段短路枝节。

进一步的改进在于，所述第一滤波通路为高频滤波通路，所述第二滤波通路为低频滤波通路，所述高频滤波通路的一端和低频滤波通路的一端相连组成合路端口，所述高频滤波通路的另一端为高频通信信号输入端口，所述低频滤波通路的另一端为低频通信信号输入端口。

进一步的改进在于，所述合路器主体电路还包括设置于所述介质基板另一侧表面的第二合路器电路。

进一步的改进在于，所述第二合路器电路与所述第一合路器电路结构相同，且以介质基板中心面成镜像对称。

进一步的改进在于，所述第一合路器电路、介质基板、第二合路器电路通过金属化导体柱相连接固定。

进一步的改进在于，所述合路器还包括腔体盒子，所述合路器主体电路通过腔体盒子内部的卡槽直接插入腔体盒子中，所述短路枝节的另一端通过短路插针与腔体盒子相连接地。

进一步的改进在于，所述短路插针为多节长度和直径各异的金属导线采用阶梯形式依次连接而成，用于连接短路插针的短路通孔位置做了多阶梯开孔设计，以便于短路插针和腔体盒子充分焊接相连。

进一步的改进在于，所述腔体盒子两侧均设置有介质限位卡夹，用于固定合路器主体电路。

进一步的改进在于，所述腔体盒子至少设置有两组，通过叠加的方式连接在一起。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的一种天线内置合路器在电路枝节末端引入并联开路枝节和短路枝节，以此来灵活的实现带外传输极点，这种设计对实现通带较宽，过渡带间隔较窄但隔离度要求高的合路器非常有效。

(2)本实用新型提供的一种天线内置合路器可通过控制并联开路枝节和短路枝节的长度、宽度及形状，加以调节极点的位置，以此来实现合路器不同隔离度的设计要求。

(3)本实用新型提供的一种天线内置合路器通过在电路枝节末端引入并联开路枝节和短路枝节，特别是短路枝节的引入可有效地提高电路散热能力，对电路功率承载能力的提升有很大的帮助。

(4)本实用新型提供的一种天线内置合路器可实现多个腔体盒子的叠加，很大程度缩小了合路器的尺寸，特别是对高度受限的天线来说，此设计可以节省更多空间，便于天线整机布线，大大的降低了整机成本。

(5)本实用新型提供的一种天线内置合路器通过引入短路插针的方式来实现短路枝节的接地，特别是短路插针采用多节阶梯设计的思路，使得短路枝节与腔体可以充分结合，有效地避免了漏焊和虚焊等工艺问题，可以大大地降低产品互调不良率。

(6)本实用新型提供的一种天线内置合路器通过引入介质限位卡夹的方式，有效地避免了由于合路器主体电路插入过程中发生偏移而导致的合路器电气性能不良，一致性差的问题。

附图说明

图1为本实用新型一种天线内置合路器组合结构立体分解示意图；

图2为本实用新型一种天线内置合路器组合结构部分主体的俯视图；

图3为本实用新型图2中的A部分局部放大的结构示意图；

图4为本实用新型图2中的A部分局部立体侧视图；

图5为本实用新型一种天线内置合路器中短路插针结构示意图。

附图标记说明：

01-第一合路器电路，02-第二合路器电路，03-介质基板，04-金属化导体柱，05-短路插针，06-介质限位卡夹，07-腔体盒子，21-高频滤波通路，31-低频滤波通路，101-合路端口，102-高频通信信号输入端口，103-低频通信信号输入端口，201-高频第一节导带线，202-高频第二节导带线，203-高频第三节导带线，204-高频第四节导带线，205-高频第五节导带线，401-高频第一导带枝节，402-高频第二导带枝节，403-高频第三导带枝节，601-高频第一开路枝节，602-高频第二开路枝节，603-高频第三开路枝节，801-高频第一短路枝节，802-高频第二短路枝节，803-高频第三短路枝节，301-低频第一节导带线，302-低频第二节导带线，303-低频第三节导带线，304-低频第四节导带线，501-低频第一导带枝节，502-低频第二导带枝节，503-低频第三导带枝节，701-低频第一开路枝节，702-低频第二开路枝节，703-低频第三开路枝节，901-低频第一短路枝节，902-低频第二短路枝节，903-低频第三短路枝节，1051-第一节金属导线，1052-第二节金属导线，1053-第三节金属导线，81-合路导带线，1001-合路器主体电路，1007-卡槽，5001-短路插针与腔体盒子连接的位置。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

请参考附图1-5，本实用新型实施例提供了一种可实现1710MHz-1880MHz，1920MHz-2690MHz通信信号合路的天线内置合路器，如图1、2所示，所述合路器包括合路器主体电路1001，金属化导体柱04，短路插针05，介质限位卡夹06及腔体盒子07，所述合路器主体电路1001包括第一合路器电路01，第二合路器电路02，介质基板03。

具体地，所述合路器主体电路1001包括介质基板03以及设置于所述介质基板03一侧表面的第一合路器电路01，所述合路器主体电路1001还包括设置于所述介质基板03另一侧表面的第二合路器电路02。所述第一合路器电路01包括相连接的第一滤波通路和第二滤波通路，所述第一滤波通路和第二滤波通路的主通路均由多节导带线串联组成，所述主通路相邻两节导带线之间向任意一侧伸展一段导带枝节，在伸展的导带枝节末端并联有一段开路枝节和一段短路枝节。优选地，所述第一滤波通路为高频滤波通路21，所述第二滤波通路为低频滤波通路31，所述合路器主体电路1001通过腔体盒子07内部的卡槽1007直接插入腔体盒子07中，所述短路枝节的另一端通过短路插针05与腔体盒子07相连接地。

具体地，所述第一合路器电路01包含高频滤波通路21和低频滤波通路31，所述高频滤波通路21主通路由多节导带线串联组成，具体由高频第一节导带线201，高频第二节导带线202，高频第三节导带线203，高频第四节导带线204和高频第五节导带线205串联组成；进一步地，在所述高频第一节导带线201与高频第二节导带线202之间向一侧伸展一段高频第一导带枝节401，在伸展的高频第一导带枝节401末端并联一段高频第一开路枝节601和一段高频第一短路枝节801，在所述高频第三节导带线203与高频第四节导带线204之间向一侧伸展一段高频第二导带枝节402，在伸展的高频第二导带枝节402末端并联一段高频第二开路枝节602和一段高频第二短路枝节802，在所述高频第四节导带线204与高频第五节导带线205之间向一侧伸展一段高频第三导带枝节403，在伸展的高频第三导带枝节403末端并联一段高频第三开路枝节603和一段高频第三短路枝节803，再进一步地，在所述高频第一短路枝节801、高频第二短路枝节802、高频第三短路枝节803的另一端分别通过短路插针05与腔体盒子07依次焊接接地。

具体地，所述低频滤波通路31主通路由多节导带线串联组成，具体由低频第一节导带线301，低频第二节导带线302，低频第三节导带线303和低频第四节导带线304串联组成；进一步地，在所述低频第一节导带线301与低频第二节导带线302之间向一侧伸展一段低频第一导带枝节501，在伸展的低频第一导带枝节501末端并联一段低频第一开路枝节701和一段低频第一短路枝节901，在所述低频第二节导带线302与低频第三节导带线303之间向一侧伸展一段低频第二导带枝节502，在伸展的低频第二导带枝节502末端并联一段低频第二开路枝节702和一段低频第二短路枝节902，在所述低频第三节导带线303与低频第四节导带线304之间向一侧伸展一段低频第三导带枝节503，在伸展的低频第三导带枝节503末端并联一段低频第三开路枝节703和一段低频第三短路枝节903，再进一步地在所述低频第一短路枝节901、低频第二短路枝节902、低频第三短路枝节903的另一端分别通过短路插针05与腔体盒子07依次焊接接地。

特别地，所述低频滤波通路21在结构组成上与高频滤波通路31近似，不同的是通过调整导带宽度和长度来实现不同频率的选频特性。优选地，所有的导带线可以按设计尺寸要求进行合理的弯折，具体的形状可以根据实际产品需求限定的尺寸来优化设计，本实用新型实施例在此不做具体的限定。

在本实用新型实施例中，所述短路插针05为多节长度和直径各异的金属导线采用阶梯形式依次连接而成，用于连接短路插针05的短路通孔位置做了多阶梯开孔设计，以便于短路插针05和腔体盒子07充分焊接相连。具体地，如图5所示，所述短路插针05由三节长度和直径各异的第一节金属导线1051、第二节金属导线1052、第三节金属导线1053采用阶梯形式依次串联而成；优选地，为便于焊接和调试，所述金属导线直径满足Φ1051＜Φ1052＜Φ1053，特别地，在实际仿真调试中发现第一节金属导线1051的直径Φ1051对整体滤波器的回波损耗影响很大，所以本实用新型实施例优选地第一节金属导线1051的直径Φ1051为1.2mm。

具体地，在本实用新型实施例中，所述高频滤波通路21和低频滤波通路31一端通过一段特定宽度和长度的合路导带线81相连组成合路端口101，所述高频滤波通路21的另一端为高频通信信号输入端口102，所述低频滤波通路31的另一端为低频通信信号输入端口103。

优选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第二合路器电路02在组成和结构上与第一合路器电路01相同，且第一合路器电路01和第二合路器电路02以介质基板03中心面成镜像对称；所述第一合路器电路01，介质基板03，第二合路器电路02通过金属化导体柱04相连接固定，组成合路器主体电路1001。特别地，在本实用新型的一些实施例中，所述金属化导体柱04可在工艺上用金属化过孔做替代。

具体地，在本实用新型实施例中，所述介质基板03优选为PTFE的高频电路板；需特别说明的是，介质基板03起到对第一合路器电路01、第二合路器电路02支撑连接固定的作用，对于不同的介质板材对合路器的功率承载能力有直接响应。

进一步地，在本实用新型实施例中，所述合路器主体电路1001通过腔体盒子07内部的卡槽1007可直接插入腔体盒子07中，相应地，所述腔体盒子07两侧均设置有介质限位卡夹06，具体地，在合路器主体电路1001与腔体盒子07两侧加入介质限位卡夹06，以此来固定合路器主体电路1001；优选地，作为本实用新型的一个优选方案，所述介质限位卡夹06通过采用工程塑料注塑成型。

需特别说明的是，如图3和图4所示，为便于调试，所述短路插针05与合路器主体电路1001之间留有一定的缝隙，优选地，缝隙的宽度小于0.3mm，实际调测过程中通过焊锡进行填充连接，短路插针05与腔体盒子07连接的位置5001做了多阶梯开孔设计，以便于短路插针05和腔体盒子07充分焊接相连。

优选地，所述腔体盒子07至少设置有两组，通过叠加的方式连接在一起。具体地，如图1所示，本实用新型实施例中所述合路器由两组腔体盒子07叠加而来。除此之外，为进一步的减小体积和便于整机的装配，腔体盒子07还可以根据实际需要做更多层的叠加，本实用新型实施例在此不做限定。

综上所述，本实用新型实施例最大优点是在滤波电路枝节末端引入并联开路枝节和短路枝节，通过设置不同的开路枝节和短路枝节的宽度和长度，可灵活的控制带外极点，特别对过渡带间隔较窄但有高隔离度要求的合路器效果极其显著，克服了传统定势思维，改变了传统的微带线和同轴滤波器结构，具有广阔地应用前景。本实用新型提供的一种天线内置合路器通过在电路枝节末端引入并联开路枝节和短路枝节，特别是短路枝节的引入可有效地提高电路散热能力，对电路功率承载能力的提升有很大的帮助。

本实用新型实施例提供的一种天线内置合路器可实现多个腔体盒子07的叠加，很大程度缩小了合路器的尺寸，特别是对高度受限的天线来说，此设计可以节省更多空间，便于天线整机布线，大大的降低了整机成本。

本实用新型实施例提供的一种天线内置合路器通过引入短路插针05的方式来实现短路枝节的接地，特别是短路插针05采用多节阶梯设计的思路，使得短路枝节与腔体盒子07可以充分结合，有效地避免了漏焊和虚焊等工艺问题，可以大大地降低产品互调不良率。

本实用新型实施例提供的一种天线内置合路器通过引入介质限位卡夹06的方式，有效地避免了由于合路器主体电路1001插入过程中发生偏移而导致的合路器电气性能不良，一致性差的问题。

以上对本实用新型所提供的一种天线内置合路器进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种天线内置合路器，其特征在于，包括合路器主体电路，所述合路器主体电路包括介质基板以及设置于所述介质基板一侧表面的第一合路器电路，所述第一合路器电路包括相连接的第一滤波通路和第二滤波通路，所述第一滤波通路和第二滤波通路的主通路均由多节导带线串联组成，所述主通路相邻两节导带线之间向任意一侧伸展一段导带枝节。

2.根据权利要求1所述的一种天线内置合路器，其特征在于，在伸展的导带枝节末端并联有一段开路枝节和一段短路枝节。

3.根据权利要求1所述的一种天线内置合路器，其特征在于，所述第一滤波通路为高频滤波通路，所述第二滤波通路为低频滤波通路，所述高频滤波通路的一端和低频滤波通路的一端相连组成合路端口，所述高频滤波通路的另一端为高频通信信号输入端口，所述低频滤波通路的另一端为低频通信信号输入端口。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种天线内置合路器，其特征在于，所述合路器主体电路还包括设置于所述介质基板另一侧表面的第二合路器电路。

5.根据权利要求4所述的一种天线内置合路器，其特征在于，所述第二合路器电路与所述第一合路器电路结构相同，且以介质基板中心面成镜像对称。

6.根据权利要求4所述的一种天线内置合路器，其特征在于，所述第一合路器电路、介质基板、第二合路器电路通过金属化导体柱相连接固定。

7.根据权利要求2所述的一种天线内置合路器，其特征在于，所述合路器还包括腔体盒子，所述合路器主体电路通过腔体盒子内部的卡槽直接插入腔体盒子中，所述短路枝节的另一端通过短路插针与腔体盒子相连接地。

8.根据权利要求7所述的一种天线内置合路器，其特征在于，所述短路插针为多节长度和直径各异的金属导线采用阶梯形式依次连接而成，用于连接短路插针的短路通孔位置做了多阶梯开孔设计，以便于短路插针和腔体盒子充分焊接相连。

9.根据权利要求7所述的一种天线内置合路器，其特征在于，所述腔体盒子两侧均设置有介质限位卡夹，用于固定合路器主体电路。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的一种天线内置合路器，其特征在于，所述腔体盒子至少设置有两组，通过叠加的方式连接在一起。

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