CN216529290U - 一种宽频合路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种宽频合路器，第一信号端口和第二信号端口通过第一信号通路连通，第一信号端口和第三信号端口通过第二信号通道连通，第一信号端口和第四信号端口通过第三信号通道连通；第一信号通路采用短路线形式的高通滤波器实现；第二信号通道采用短路线形式的高通滤波器实现；第三信号通道采用开路线形式的带阻滤波器实现；本合路器实现了宽频带的三频合路，涵盖的频带宽，电气性能好，能够使不同频段的多个频段辐射单元同时进行信号收发，且不同频段间具有良好的隔离，相互影响小；通过使用短路线形式的高通滤波器和开路线形式的带阻滤波器，对微带线进行合理布局，使结构紧凑，比传统合路器体积更小，有利于天线的整体小型化和降低成本。

Description

一种宽频合路器

技术领域

本实用新型涉及合路器技术领域，尤其涉及的是一种宽频合路器。

背景技术

随着通信行业的发展和5G时代的到来，在天面资源越来越紧张的情况下，多频天线的应用大大节省了天面空间。为了使天线能够保持体积小、重量轻的同时能够实现多个频段同时工作，所以需要将多个频段辐射单元接入合路器。合路器是一种能将两路或多路射频信号合并到同一输出的射频器件，其基本单元是滤波器或功分器。目前常用的合路器是同轴腔体合路器、微带线和带状线合路器。但是，现有的合路器不能同时满足器件体积小、成本低，能够使不同频段的多个频段辐射单元同时进行信号的收发，且不同频段间具有良好的隔离，相互影响小的要求。

因此，现有技术还有待改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种宽频合路器，能同时满足不同频段能够同时进行信号的收发，不同频段间具有良好的隔离，相互影响小的要求，同时满足器件体积小、成本低的要求。

本实用新型的技术方案如下：一种宽频合路器，其中，包括基板、设置在基板上的第一信号端口、设置在基板上的第二信号端口、设置在基板上的第三信号端口、设置在基板上的第四信号端口，所述第一信号端口和第二信号端口通过第一信号通路连通，第一信号端口和第三信号端口通过第二信号通道连通，第一信号端口和第四信号端口通过第三信号通道连通；第二信号端口、第三信号端口和第四信号端口为输入信号端/输出信号端，第一信号端口为输出信号端/输入信号端；所述第一信号通路采用短路线形式的高通滤波器实现；所述第二信号通道采用短路线形式的高通滤波器实现；所述第三信号通道采用开路线形式的带阻滤波器实现。

所述的宽频合路器，其中，所述第二信号端口通过3300MHz -3800MHz频段的信号，阻止频段698MHz-960MHz和1710MHz-2690MHz的信号通过；所述第三信号端口通过1710MHz-2690MHZ的频段信号，阻止频段698MHz-960MH和3300MHz-3800MHz的信号通过；所述第四信号端口通过698MHz-960MHz频段的信号，阻止频段1710MHz-2690MHz的信号通过。

所述的宽频合路器，其中，所述第一信号通路包括第一传输线和至少一条第一短路线，所述第一传输线连通第一信号端口和第二信号端口，第一短路线一端连接在第一传输线上，第一短路线的另一端与下层电路连接；所述第一短路线的长度在电长度0.15λ-0.35λ间，其中λ为中心频率的波长。

所述的宽频合路器，其中，所述第二信号通路包括第二传输线和至少一条第二短路线，所述第二传输线连通第一信号端口和第三信号端口，第二短路线一端连接在第二传输线上，第二短路线的另一端与下层电路连接；所述第二短路线的长度均在电长度0.15λ-0.35λ间，其中λ为中心频率的波长。

所述的宽频合路器，其中，所述第三信号通道包括第三传输线和至少一条开路线，所述第三传输线连通第一信号端口和第四信号端口，开路线连接在第三传输线上；所述开路线的长度在电长度0.15λ-0.35λ间，其中λ为中心频率的波长。

所述的宽频合路器，其中，所述第一短路线的长度在电长度0.15λ-0.35λ间；所述第二短路线的长度均在电长度0.15λ-0.35λ间；所述开路线的长度在电长度0.15λ-0.35λ间；其中λ为中心频率的波长。

所述的宽频合路器，其中，所述第一信号通路还包括第三短路线，所述第三短路线一端连接在第一传输线上，第三短路线的另一端与下层电路连接；所述第三短路线的长度在电长度0.3λ-0.7λ间，其中λ为中心频率的波长。

所述的宽频合路器，其中，在基板上设有用于固定合路器的非金属化过孔。

所述的宽频合路器，其中，在第一信号端口、第二信号端口、第三信号端口和第四信号端口处均设有一组用于焊接同轴线的焊盘，焊盘上设有使上下层电路连接的金属化过孔。

所述的宽频合路器，其中，所述第二信号通道和第三信号通道合路后再与第一信号通路合路，最终连接至第一信号端口。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过提供一种宽频合路器，实现了宽频带的三频合路，涵盖的频带宽，电气性能好，能够使不同频段的多个频段辐射单元同时进行信号收发，且不同频段间具有良好的隔离，相互影响小；通过使用短路线形式的高通滤波器和开路线形式的带阻滤波器，对微带线进行合理布局，使结构紧凑，比传统合路器体积更小，有利于天线的整体小型化和降低成本。

附图说明

图1是本实用新型中宽频合路器的示意图。

图2是本实用新型中宽频合路器的电压驻波比示意图。

图3是本实用新型中宽频合路器的插损和带外抑制示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1至图3所示，一种宽频合路器，包括基板1001、设置在基板1001上的第一信号端口1003、设置在基板1001上的第二信号端口1004、设置在基板1001上的第三信号端口1005、设置在基板1001上的第四信号端口1006，所述第一信号端口1003和第二信号端口1004通过第一信号通路连通，第一信号端口1003和第三信号端口1005通过第二信号通道连通，第一信号端口1003和第四信号端口1006通过第三信号通道连通；第二信号端口1004、第三信号端口1005和第四信号端口1006为输入信号端/输出信号端，第一信号端口1003为输出信号端/输入信号端。

在某些具体实施例中，所述第二信号通道和第三信号通道合路后再与第一信号通路合路，最终连接至第一信号端口1003：第二信号端口1004、第三信号端口1005、第四信号端口1006分别输入一定频率的信号，第二信号通道和第三信号通道合路后再与第一信号通路合路，最终三路信号合路后从第一信号端口1003输出；相对应的，信号从第一信号端口1003输入，输入的信号根据不同的频率，分别从第二信号端口1004、第三信号端口1005和第四信号端口1006输出。

在某些具体实施例中，对于第二信号端口1004，可以通过3300MHz -3800MHz频段的信号，阻止频段698MHz -960MHz和1710MHz-2690MHz的信号通过；对于第三信号端口1005，可以通过1710MHz-2690MHZ的频段信号，阻止频段698MHz-960MH和3300 MHz -3800MHz的信号通过；对于第四信号端口1006，可以通过698MHz-960 MHz频段的信号，阻止频段1710 MHz-2690 MHz的信号通过。

当第二信号端口1004、第三信号端口1005和第四信号端口1006为输入信号端，第一信号端口1003为输出信号端时，第二信号端口1004输入3300 MHz -3800MHz频段的信号，第三信号端口1005输入1710 MHz-2690 MHz频段的信号，第四信号端口1006输入698MHz-960MH频段的信号，在第一信号端口1003输出3300 MHz -3800MHz 、1710 MHz-2690 MHz 和698MHz-960MH频段的信号。

当第一信号端口1003为输入信号端，第二信号端口1004、第三信号端口1005和第四信号端口1006为输出信号端时，在第一信号端口1003输入3300 MHz -3800MHz 、1710MHz-2690 MHz 和698MHz-960MH频段的信号，在第二信号端口1004输出3300 MHz -3800MHz频段的信号，第三信号端口1005输出1710 MHz-2690 MHz频段的信号，第四信号端口1006输出698MHz-960MH频段的信号。

在某些具体实施例中，所述第一信号通路采用短路线形式的高通滤波器实现；所述第二信号通道采用短路线形式的高通滤波器实现；所述第三信号通道采用开路线形式的带阻滤波器实现。

在某些具体实施例中，所述第一信号通路包括第一传输线和至少一条第一短路线，所述第一传输线连通第一信号端口1003和第二信号端口1004，第一短路线一端连接在第一传输线上，第一短路线的另一端与下层电路连接。

在某些具体实施例中，所述第二信号通路包括第二传输线和至少一条第二短路线，所述第二传输线连通第一信号端口1003和第三信号端口1005，第二短路线一端连接在第二传输线上，第二短路线的另一端与下层电路连接。

在某些具体实施例中，所述第三信号通道包括第三传输线和至少一条开路线，所述第三传输线连通第一信号端口1003和第四信号端口1006，开路线连接在第三传输线上。

在某些具体实施例中，第一短路线的长度、第二短路线的长度和开路线的长度均在电长度0.15λ-0.35λ间，其中λ为中心频率的波长。

在某些具体实施例中，所述第一信号通路还包括第三短路线1009，所述第三短路线1009一端连接在第一传输线上，第三短路线1009的另一端与下层电路连接；所述第三短路线1009的长度在电长度0.3λ-0.7λ间，该第三短路线1009在2690MHz附近获得了很好的滚降度，实现了较高的带外抑制，其中λ为中心频率的波长。

在某些具体实施例中，在第一短路线另一端、第二短路线另一端和第三短路线1009另一端设置金属化过孔1007，金属化过孔1007使上下层电路连接，从而实现短路。

在某些具体实施例中，在基板1001上设有非金属化过孔1002,该非金属化过孔1002用于固定合路器，可以根据使用场景对非金属化过孔1002做相应调整（如非金属化过孔1002形状、尺寸、设置位置、设置的数量，等，），不局限于图1中的形式。

在某些具体实施例中，在第一信号端口1003、第二信号端口1004、第三信号端口1005和第四信号端口1006处均设有一组用于焊接同轴线的焊盘1008，焊盘1008上设有金属化过孔使上下层电路连接，用于焊接同轴线的外导体，该馈电方式不限于图1所示使用的方式，可以通过多种形式实现。

通过采用本技术方案合理的对微带线进行布局，使得结构紧凑，合路器的最终外部尺寸117mm*64mm（如图1所示），比传统合路器体积更小，有利于天线的整体小型化和降低成本；本技术方案还可以根据实际需要对合路器的微带线进行合理布局，得到更优的合路器尺寸。

在本技术方案中，如图2、图3所示，为本宽频合路器的电路性能图，其中图3为合路器的插损和带外抑制示意图，图2为合路器的电压驻波比示意图。由图2和图3可知，采用本技术方案的宽频合路器在通带内插损小于0.5dB,带外抑制达到-26dB以上，电压驻波比在1.15以下实现了良好的匹配，性能良好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

附图标号

基板1001；非金属化过孔1002；第一信号端口1003；第二信号端口1004；第三信号端口1005；第四信号端口1006；金属化过孔1007；焊盘1008；第三短路线1009。

Claims (10)

1.一种宽频合路器，其特征在于，包括基板、设置在基板上的第一信号端口、设置在基板上的第二信号端口、设置在基板上的第三信号端口、设置在基板上的第四信号端口，所述第一信号端口和第二信号端口通过第一信号通路连通，第一信号端口和第三信号端口通过第二信号通道连通，第一信号端口和第四信号端口通过第三信号通道连通；第二信号端口、第三信号端口和第四信号端口为输入信号端/输出信号端，第一信号端口为输出信号端/输入信号端；所述第一信号通路采用短路线形式的高通滤波器实现；所述第二信号通道采用短路线形式的高通滤波器实现；所述第三信号通道采用开路线形式的带阻滤波器实现。

2.根据权利要求1所述的宽频合路器，其特征在于，所述第二信号端口通过3300MHz -3800MHz频段的信号，阻止频段698MHz-960MHz和1710MHz-2690MHz的信号通过；所述第三信号端口通过1710MHz-2690MHZ的频段信号，阻止频段698MHz-960MH和3300MHz-3800MHz的信号通过；所述第四信号端口通过698MHz-960MHz频段的信号，阻止频段1710MHz-2690MHz的信号通过。

3.根据权利要求1所述的宽频合路器，其特征在于，所述第一信号通路包括第一传输线和至少一条第一短路线，所述第一传输线连通第一信号端口和第二信号端口，第一短路线一端连接在第一传输线上，第一短路线的另一端与下层电路连接；所述第一短路线的长度在电长度0.15λ-0.35λ间，其中λ为中心频率的波长。

4.根据权利要求3所述的宽频合路器，其特征在于，所述第二信号通路包括第二传输线和至少一条第二短路线，所述第二传输线连通第一信号端口和第三信号端口，第二短路线一端连接在第二传输线上，第二短路线的另一端与下层电路连接；所述第二短路线的长度均在电长度0.15λ-0.35λ间，其中λ为中心频率的波长。

5.根据权利要求4所述的宽频合路器，其特征在于，所述第三信号通道包括第三传输线和至少一条开路线，所述第三传输线连通第一信号端口和第四信号端口，开路线连接在第三传输线上；所述开路线的长度在电长度0.15λ-0.35λ间，其中λ为中心频率的波长。

6.根据权利要求5所述的宽频合路器，其特征在于，所述第一短路线的长度在电长度0.15λ-0.35λ间；所述第二短路线的长度均在电长度0.15λ-0.35λ间；所述开路线的长度在电长度0.15λ-0.35λ间；其中λ为中心频率的波长。

7.根据权利要求3至6任一所述的宽频合路器，其特征在于，所述第一信号通路还包括第三短路线，所述第三短路线一端连接在第一传输线上，第三短路线的另一端与下层电路连接；所述第三短路线的长度在电长度0.3λ-0.7λ间，其中λ为中心频率的波长。

8.根据权利要求1所述的宽频合路器，其特征在于，在基板上设有用于固定合路器的非金属化过孔。

9.根据权利要求1所述的宽频合路器，其特征在于，在第一信号端口、第二信号端口、第三信号端口和第四信号端口处均设有一组用于焊接同轴线的焊盘，焊盘上设有使上下层电路连接的金属化过孔。

10.根据权利要求1所述的宽频合路器，其特征在于，所述第二信号通道和第三信号通道合路后再与第一信号通路合路，最终连接至第一信号端口。

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