专利名称：分频段式宽带分支器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及既可用于有线电视(Community Antenna Television,缩 写为CATV)领域，又可用于卫星共用天线电视(Satellite Master Antenna Television,缩写为SMATV )领域的分频段式宽带分支器，它比一般的分支器具 有宽达5 ~ 205麵z的工作频率。
背景技术：
分支器是广泛用于有线电视CATV系统中的一种主要部件，已有技术的有线 电视分支器用于CATV系统的频率范围是5MHz ~ 860MHz;其通常的结构是分支电 路按分支端个数，选择一个一分支器或一个一分支器和一个或一个以上的一级 分配器、二级分配器组成，其中一分支器的髙频磁芯传输线变压器的传输线圈 和耦合线圏共绕在同一个扁两孔磁芯上，耦合线圃一端经互相并联的电容、电 阻接地，另端接分支端或一级分配器;所述的一、二级分配器的匹配线圈与分 配线圈分别绕在二个双孔磁芯上；分配线圈两端跨有电阻分别接一个以上的分 支端送到每一家庭。随着卫星广播电视业务的曰益流行，期望将抛物线天线接 收的信号通过电缆输送到每一家庭的卫星共用天线电视SMATV系统。而卫星共 用天线电视SMATV系统的频率范围是950MHz~ 2050MHz，如此高的工作频率，利用现有分支器在电缆上将所有的这些信号分配输送到每一家庭，在宽频带内不 能获得高理想的性能。有关分频段式宽带分支器的完整技术在国内外有关资料上未见报导过，但 与此类似相关技术有如下记载日本索尼公司于2001年3月1日提出的实用新型专利01117229. 0公开的 一种"电视信号的分配器装置、接收器装置、传输系统和方法"该技术提到在 电视信号传输系统中，使用电视信号的分配器装置。1992年8月10日广州市广东省物资学校张九愚、王源等人提出的实用新型 专利92109497. 3 "宽频带高隔离度N分支器"是一个高隔离度N分支器由两个 N分配器和N个一分支器构成。其工作频率在整个VHF, UHF电视频段内。上述两个相关技术提到的分支器，不能既可用于有线电视CATV领域，又可 用于卫星共用天线电视SMATV领域。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种分频段式宽带分支器，将分支器 的频率范围由CATV系统的5MHz~ 860MHz扩充到5MHz - 2050MHz ，使该分支器 既能用于SMATV系统又能用于CATV系统。本实用新型的技术思路是根据高频信号的传输特性，采用分频段的原理， 将工作在5MHz ~ 860MHz低频段和950MHz ~ 2050MHz高频段的两分支电路的各个 端口是通过双工器合成为统一的5MHz 2050MHz宽频段，从而实现宽带分支。按照这个技术思路可制作以下几个品种结构5~ 2050MHz SMATV-CATV分频段式宽带一分支器； 5 ~ 2050MHz SMATV-CATV分频段式宽带二分支器； 5 ~ 2050MHz SMATV-CATV分频段式宽带三分支器； 5 ~ 2050MHz SMATV-CATV分频段式宽带四分支器； 本实用新型的技术方案是这样实现的一种分频段式宽带分支器，在一个壳体内装有5MHz ~ 860MHz低频段和 950MHz ~ 2050MHz髙频段的两个分支电路，其中低频段分支电路的输入端、输出 端和分支端分别连接输入双工器、输出双工器和一个或一个以上的分支双工器 各自的低通滤波器端口，高频段分支电路的输入端、输出端和分支端也分别与 上述双工器的高通滤波器端口对应相连。所述的高频段分支器由一个微带耦合器与若干个微带功分器组成，微带耦 合器是一对互相平行的耦合线组成，高频段分支器的输入端经过一条微带耦合 线连接到输出端，另一根平行的微带耦合线一端经电阻接地，另一端接微带功 分器，微带功分器的个数与高频段分支器的分支数的多少有关。所述的微带功分器是中间有开口的带环，开口处有电阻跨接，所述的双工滤波器是由印制电感与SMT表面安装电容所组成的高通滤波器和低通滤波器并 联成的三端口器件。本实用新型的上述结构，双工器高通滤波器的分割频率为5MHz 860MHz, 低通滤波器的分割频率为950MHz- 2050MHz。不同的工作频带选用不同特性的分 支电路，将分支器的频率范围由CATV系统的5MHz~ 860MHz扩充到5MHz ~ 2050MHz,该分支器频率响应好，既能用于SMATV系统，又能用于CATV系统， 插入损耗在950MHz ~ 2050MHz频段内小于2. 5dB;本实用新型分频段式宽带分支 器对所用元件每生产工艺无特殊要求，有良好的成批生产性。
以下结合附图用具体的实施方式对本实用新型做详细说明图l为本实用新型的一分支器原理框图；图2为低频段一分支器电路原理图；图3为低频段一分支电路结构图；图4为高频段一分支电路原理图；图5为双工滤波器电路原理图；图6为双工滤波器结构图；图7为本实用新型的二分支器原理框图； 图8为低频段二分支电路原理图； 图9为低频段二分支电路结构图；图IO为高频段二分支电路原理图；图11为本实用新型的三分支器原理框图； 图12为低频段三分支电路原理图； 图13为低频段三分支电路结构图； 图14为高频段三分支电路原理图； 图15为本实用新型的四分支器原理框图。 图16为低频段四分支电路原理图； 图17为低频段四分支电路结构图； 图18为高频段四分支电路原理图；具体实施方式
附图1为5 ~ 2050MHz宽频带一分支器的原理框图，分频段式宽带分支器壳 体内装有5MHz 860MHz低频段和950MHz ~ 2050MHz高频段的两个一分支电路， 其中低频段一分支电路D1的输入端l、输出端2和分支端3分别连接输入双工 器LC1 、输出双工器LC2和分支双工器LC3各自的低通滤波器端口 L ,高频 段一分支电路G1的输入端4、输出端5和分支端6也分别与上述双工器LC1、 LC2、 LC3的高通滤波器端口 H对应相连；所述的输入双工器LC1有一个信号输 入口 IN ,输出双工器LC2有一个信号输出口 0UT，分支双工器LC3有信号分支 口 BR。附图2、 3中的低频段一分支电路D1的高频磁芯传输线变压器7的传输线 圈和耦合线圈共绕在同一个扁两孔磁芯上，耦合线圈一端经互相并联的电容C1、 电阻R1接地，另端接分支端3 ;
附图4表示高频段一分支器G1的输入端4经微带耦合线8连接到输出端 5 ，微带耦合线9 一端经电阻R2接地，另一端接分支端6 。附图5、图6表示双工器是由印制电感与SMT表面安装电容所组成的高通滤 波器和低通滤波器，两滤波器并联成的输入IN/输出0UT/分支BR端口、低通滤 波器端口 L和高通滤波器端口 H。附图7为5~ 2050MHz分频段式宽带二分支器，壳体内装有5MHz 860MHz 低频段和950MHz- 2050固z高频段的两个二分支电路，其中低频段二分支电路 D2的输入端l 、输出端2 、第一分支端3和第二分支端3'分别连接输入双工 器LC1 、输出双工器LC2和两个分支双工器LC3、 LC3各自的低通滤波器端口 L ， 高频段二分支电路G2的输入端4 、输出端5、第一分支端6和第二分支端6' 也分别与上述双工器LC1、 LC2、 LC3、 LC3'的高通滤波器端口 H对应相连；所 述的输入双工器LC1有一个信号输入口 IN ，输出双工器LC2有一个信号输出 口 OUT，两分支双工器LC3、 LC3'有第一信号分支口 BR、第二信号分支口 BR'。附图8、 9表示低频段二分支器D2由一个一分支器与一个分配器组成，其 中一分支器的高频磁芯传输线变压器7的传输线围和耦合线圏共绕在同一个扁 两孔磁芯上，耦合线圈一端经互相并联的电容C1、电阻R1接地，另端接分配器； 其中分配器中的匹配线圏10与分配线圏11分别绕在二个双孔磁芯上，分配线 圈11两端跨电阻R2接分支端3、 3';附图10是表示髙频段二分支器G2的输入端4经微带耦合线8连接到输出 端5 ;微带耦合线9 一端经电阻R2接地，另一端通过一个微带功分器12后， 分成两的分支端6、 6'输出；上述的微带功分器12是中间有开口的带环，开 口处有电阻R4跨接。附图11是一种分频段式宽带三分支器，其壳体内装有5MHz 860MHz低频 段和950MHz 2050MHz高频段的两个三分支电路，其中低频段三分支电路D3的 输入端l 、输出端2、第一分支端3、第二分支端3'和第三分支端3''分别 连接输入双工器LC1、输出双工器LC2和三个分支双工器LC3、 LC3' 、 LC3'' 各自的低通滤波器端口 L ，高频段三分支电路G3的输入端4、输出端5、第 一分支端6、第二分支端6'和第三分支端6''也分别与上述双工器LC1、 LC2、 LC3、 LC3' 、 LC3''的高通滤波器端口 H对应相连；所述的输入双工器LC1有 一个信号输入口 IN，输出双工器LC2有一个信号输出口 OUT,分支双工器LC3、 LC3' 、LC3''有第一信号分支口 BR、第二信号分支口 BR'第三信号分支口 BR''。附图12、 13表示低频段三分支器D3 ，由一个一分支器、 一个一级分配器 和两个二级分配器组成，其中一分支器的高频磁芯传输线变压器7的传输线圈 和耦合线圈共绕在同一个扁两孔磁芯上，耦合线圈一端经互相并联的电容Cl、 电阻R1接地，另端接一级分配器； 一级分配器的匹配线围IO与分配线圈ll分 别绕在二个双孔磁芯上； 一级分配器的分配线圏ll两端跨电阻R3后分别接两 个二级分配器的匹配线圈10' 、10";两二级分配器的匹配线圈11' 、 11'' 与分配线圏11也均分别绕在二个双孔磁芯上；其中的一个二级分配器的分配线 圏ll'两端均跨电阻R3'与另一个二级分配器的分配线圈ir '两端均跨 电阻R3''串联，串联点接第二分支端3';两二级分配器的分配线圈11'、 11''另端分别接第一分支端3、第三分支端3'';附图14表示高频段三分支器G3的输入端4经微带耦合线8连接到输出端 5;微带耦合线9 一端经电阻R2接地，另一端通过一个一级微带功分器12后， 再经两个二级微带功分器12' 、 12''后，分成三个分支端6、 6' 、 6''输 出；所述的微带功分器12、 12' 、 12''是中间有开口的带环，开口处有电阻 R4、 R4' 、 R4''跨接。附图15 —种分频段式宽带四分支器，其分支器壳体内装有5MHz ~ 860MHz 低频段和"0MHz 2050MHz髙频段的两个四分支电路D4、 G4 ，其中低频段四分 支电路D4的输入端l 、输出端2、第一分支端3、第二分支端3'、第三分支 端3''和第四分支端3'''分别连接输入双工器LC1 、输出双工器LC2和 一个或一个以上的分支双工器LC3、 LC3' 、 LC3' ' 、 LC3:'' 各自的低通滤 波器端口 L ，高频段四分支电路G4的输入端4 、输出端5、第一分支端6、 第二分支端6'、第三分支端6''和第四分支端6'''也分别与上述双工器 LC1、 LC2、 LC3、 LC3' 、 LC3' ' 、 LC37 '' 的高通滤波器端口 H对应相连； 所述的输入双工器LC1有一个信号输入口 IN ,输出双工器LC2有一个信号输 出口 OUT ，分支双工器LC3、 LC3' 、 LC3' ' 、 LC3''' 有第一信号分支口 BR、第二信号分支口 BR'、第三信号分支口 BR''、第四信号分支口 BR'''。附图16、 17为低频段四分支器D4 ，由一个一分支器、 一个一级分配器和 两个二级分配器组成，其中一分支器的高频磁芯传输线变压器7的传输线圏和 耦合线圈共绕在同一个扁两孔磁芯上，耦合线圏一端经互相并联的电容Cl、电 阻R1接地，另端接一级分配器； 一级分配器的匹配线圈10与分配线圈11分 别绕在二个双孔磁芯上； 一级分配器的分配线圈ll两端跨电阻R3后分别接两 个二级分配器的匹配线圈10' 、 10'';两二级分配器的匹配线圏11' 、 11'' 与分配线圃11也均分别绕在二个双孔磁芯上；两二级分配器的分配线團11'两 端均跨电阻R3'后，分别接第一分支端3、第二分支端3'、第三分支端3''、 第四分支端3''';附图18是高频段四分支器G4的输入端4经微带耦合线8连接到输出端5 ; 微带耦合线9 一端经电阻R2接地，另一端通过一个一级微带功分器12后，再 经两个二级微带功分器12' 、 12''后，分成四个分支端6、 6' 、 6' ' 、 6''' 输出；所述的微带功分器12、 12' 、 12''是中间有开口的带环，开口处有电 阻R4、 R4' 、 R4'' 跨接。
权利要求1、一种分频段式宽带分支器，其特征在于壳体内装有5MHz～860MHz低频段和950MHz～2050MHz高频段的两个一分支电路(D1、G1)，其中低频段一分支电路(D1)的输入端(1)、输出端(2)和分支端(3)分别连接输入双工器(LC1)、输出双工器(LC2)和分支双工器(LC3)各自的低通滤波器端口(L)，高频段一分支电路(G1)的输入端(4)、输出端(5)和分支端(6)也分别与上述双工器(LC1、LC2、LC3)的高通滤波器端口(H)对应相连；所述的输入双工器(LC1)有一个信号输入口(IN)，输出双工器(LC2)有一个信号输出口(OUT)，分支双工器(LC3)有信号分支口(BR)；所述的高频段的一分支电路(G1)的输入端(4)经微带耦合线(8)连接到输出端(5)，微带耦合线(9)一端经电阻(R2)接地，另一端接分支端(6)。
2、 一种分频段式宽带分支器，其特征在于壳体内装有5MHz 860MHz低 频段和950MHz 2050MHz高频段的两个二分支电路(D2、 G2 ),其中低频段二分 支电路(D2)的输入端(1)、输出端(2)和两分支端(3、 3')分别连接输入 双工器(LC1)、输出双工器(LC2)和两个分支双工器(LC3、 LC3')各自的低 通滤波器端口 (L);高频段二分支电路(G2)的输入端(4 )、输出端(5 )和 分支端(6、 6')也分别与上述双工器(LC1、 LC2、 LC3、 LC3')的高通滤波器 端口 (H)对应相连；所述的输入双工器(LC1)有一个信号输入口 (IN),输出 双工器(LC2)有一个信号输出口 (OUT),分支双工器(LC3、 LC3')有信号分 支口 (BR、 BR');所述的高频段的二分支电路(G2)的输入端(4)经微带耦合 线(8)连接到输出端(5);微带耦合线(9) 一端经电阻U2)接地，另一端 通过一个微带功分器(12)后，分成两的分支端(6、 6')输出。
3、 一种分频段式宽带分支器，其特征在于壳体内装有5MHz 860MHz低 频段和950MHz 2050MHz高频段的两个三分支电路(D3、 G3 ),其中低频段三分 支电路(D3)的输入端(1)、输出端(2)和分支端(3、 3'、 3")分别连接输 入双工器(LC1)、输出双工器(LC2)和三个分文双工器(LC3、 LC3'、 LC3"、) 各自的低通滤波器端口 (L),高频段三分支电路(G3)的输入端(4 )、输出端 (5 )和分支端(6、 6'、 6〃 )也分别与上述双工器(LC1、 LC2、 LC3、 LC3'、 LC3'')的高通滤波器端口 (H)对应相连；所述的输入双工器(LC1)有一个信 号输入口 (IN),输出双工器(LC2)有一个信号输出口 (OUT),分支双工器(LG、 LC3'、 LC3")有信号分支口 (BR、 BR'、 BR〃 )；所述的高频段三分支电路(G3 ) 的输入端(4)经微带耦合线(8)连接到输出端(5);微带耦合线(9) 一端经 电阻(R2)接地，另一端通过一个一级微带功分器(12)后，再经两个二级微 带功分器U2'、 12")分成三个分支端(6、 6'、 6")输出。
4、 一种分频段式宽带分支器，其特征在于壳体内装有5MHz- 860MHz低 频段和950MHz- 2050MHz高频段的两个四分支电路(D4、 G4 )，其中低频段四分 支电路(D4)的输入端(1)、输出端(2)和分支端(3、 3'、 3"、 3'")分别 连接输入双工器(LCU、输出双工器(LC2)和四个分支双工器(LC3、 LC3'、 LC3"、 LC3'〃 )各自的低通滤波器端口 (L),高频段四分支电路(G4)的输入 端(4 )、输出端(5 )和分支端(6、 6'、 6"、 6〃')也分别与上述双工器(LC1、 LC2、 LC3、 LC3'、 LC3〃 、 LC3'〃 )的高通滤波器端口 (H)对应相连； 所述的输入双工器(LC1)有一个信号输入口 (IN)，输出双工器(LC2)有一个 信号输出口 (OUT)，分支双工器(LC3、 LC3'、 LC3〃 、 LC3"')有信号分支口(BR、 BR'、 BR"、 BR"";所述的高频段四分支电路(G4 )的输入端(4 )经 微带耦合线(8)连接到输出端(5);微带耦合线(9) 一端经电阻(R2)接地， 另一端通过一个一级微带功分器(12)后，再经两个二级微带功分器(12'、 12〃 ) 分成四个分支端(6、 6'、 6"、 6'")输出。
5、 根据权利要求4所述的分频段式宽带分支器，其特征还在于所述的输 入双工器(LC1)、输出双工器(LC2)和分支双工器(LC1、 LC2、 LC3、 LC3'、 LC3"、 LC3〃')均是由印制电感与SMT表面安装电容所组成的高通滤波器和低 通滤波器并联成的三端口器件。
6、 根据权利要求4所述的分频段式宽带分支器，其特征还在于所述的一 级微带功分器和二级微带功分器(12、 12'、 12'')均是中间有开口的带环，开 口处分别有电阻(R4、 R4'、 R4")跨接。
专利摘要本实用新型涉及一种分频段式宽带分支器，它属于有线电视和卫星共用天线电视领域。它根据高频信号的传输特性，采用分频段的原理，将工作在5MHz～860MHz低频段和950MHz～2050MHz高频段的两个分支器，通过多个“双工滤波器”合成为一个统一的5MHz～2050MHz宽频带分支器，与一般的CATV分支器相比，其工作带宽可达到5～2050MHz。本实用新型既能用于SMATV系统，又能用于CATV系统。该分支器的频率响应特性好，带内插入损耗小于2.5dB，对所用元件每生产工艺无特殊要求，有良好的成批生产性。
文档编号H04N5/44GK201048432SQ20072006320
公开日2008年4月16日 申请日期2007年5月14日 优先权日2007年5月14日
发明者杨子文, 陈为理 申请人:杨子文;陈为理