专利名称：中波同轴适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中波同轴适配器。
背景技术：
随着科技的飞速发展，中波广播的频道资源越来越短缺。且由于中波广播发射台的天线占地面积很大，若一个频率用一副天线，就会使天线的利用率降低，且使天线占地面积扩大。因为一个发射台一般都有多个频率同时播音。还有一个原因，由于中波天线都很高，所以遭到雷击的危害也最大。随着无线数字化的发展，中波发射数字化也势在必行。数字化广播对发射天线的要求很高，若天线带宽不够，且上下边带不对称性加大，都会使数字信号产生丢失及错码，影响播音质量。
图1所示为传统双工中波发射天线的调配网络，其中网络的两端分别连接到发射机，f1、f2分别对应不同的发射频率，发射机发射的中波信号经该调配网络调配后输出至天线2，底加载电路4一般由对地电感或电容，或电感电容并联电路组成，我们知道，中波发射天线的阻抗随频率变化很大，且其中一路阻塞网络的视在功率非常大，由于阻塞网络的加入，使匹配网络的视在功率也加大，因此为使分支点的阻抗对两路信号均等，全部网络的视在功率降低，需在天线底部加底加载电路，使双工中波发射天线调配网络的两路阻抗的实部接近，虚部正负相反，绝对值相近。其存在以下缺陷所用元器件多，结构复杂；整个元器件放在一个完全屏蔽的调配室内，互耦现象严重，造成电路的不稳定因素增大；整个网络都由电感、电容直接连接，防雷效果差；由于所用元器件都为电容、电感，所以对无线的边带阻抗有很大影响，使无线带宽变窄，发射机工作不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种中波同轴适配器，有效的改善整个系统的传输带宽性能。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案中波同轴适配器，包括同轴谐振腔，所述同轴谐振腔内设双调谐回路，由发射机发射的中波信号输出经过90°相移电路和同轴谐振腔内的双调谐回路输出至天线。
所述双调谐回路包括两个耦合的电感线圈。
所述90°相移电路设于90°相移电路腔内，起屏蔽作用。
所述同轴谐振腔与天线之间还包括多工阻塞电路，中波信号经同轴谐振腔内的双调谐回路，再经过多工阻塞电路输出至天线，能使天线工作在多工状态。
所述多工阻塞电路设于多工阻塞腔内，起屏蔽作用。
所述同轴谐振腔、90°相移电路腔、多工阻塞腔为一体结构，以使其结构紧凑。
本发明由于采用了上述技术方案，使天线与发射机处于完全隔离状态，利用同轴谐振腔及集总参数理论组成锐截止带通滤波器，再将同轴谐振腔输出经过90°相移电路，使带通滤波器的阻带呈低阻特性，以减少旁频干扰，再次进行阻抗匹配，这样就起到良好的防雷作用，上下边带对称性好，进而可以大大节约资源，降低成本。
图1为现有技术中波天线调配网络的原理图。
图2为本发明中波同轴适配器的原理图。
图3为双端短路谐振腔等效电路的原理图。
图4为同轴谐振腔的电磁场分布图。
图5为双调谐回路的原理图。
图6为双调谐回路等效电路的原理图。
图7为最大平坦特性曲线。
图8为带通滤波器幅频特性曲线。
图9为本发明中波同轴适配器的结构示意图。
图10为本发明中波同轴适配器的应用系统示意图。
具体实施例方式 下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步描述。
图2所示为本发明中波同轴适配器，包括同轴谐振腔3，所述同轴谐振腔3内设双调谐回路，由发射机1发射的中波信号输出经过90°相移电路和同轴谐振腔3内的双调谐回路输出至天线2。所述双调谐回路包括两个耦合的电感线圈。
双端短路的同轴谐振腔与其内部的集总参数器件若谐振起来，其损耗在中波传播带宽内很小，可以略去不计，所以有助于提高传输效率，其等效电路如图3所示，其中 Goc为开路辐射电导，λ是谐振波长 n＝1、2、3…… 其中，Z是并联谐振器的电抗斜率参数，x是谐振器输入的电抗分量，y0是谐振器的特性导纳，yλ是谐振器单位波长的特性导纳，α是衰减常数，Q是品质因数。
同轴谐振腔利用特性阻抗为50Ω；75Ω；150Ω；230Ω分别设计其大小，以加强同轴腔内两线圈的耦合度，使两电感线圈处于临界耦合状态，使同轴谐振腔内部处于本频谐振状态，则腔体内电磁场处于TEM状态，且调直线圈抽头使双调谐回路的阻抗与发射机的输出阻抗相匹配。同轴谐振腔内电磁场的分布如图4所示。由于双调谐回路的阻抗特性呈并联特性，而天线的阻抗特性呈串联特性，两网络相串后，有频率补偿作用。
天线的输入阻抗是一个复数阻抗，要使发射机与天线达到完全的匹配状态，就需要一个与天线产生谐振的匹配网络，而传统的调配网络为简单的单调整网络，其振幅特性的平坦部分比较窄，相位随频率的变化比较大，而发射机输出要求，特别是数字发射机对负载的要求比较严格，不但要求在通带内振幅特性平坦且要求相位变化要慢，为了改善发射机指标，就必须考虑调配网络的设计。为了节约资源，天线一般工作在多工状态，那么我们用带通来限定各个通道的范围也是很有必要的。为此，综合考虑，我们设定了同轴腔式双调谐回路变阻抗带通滤波器，双调谐回路在负载阻抗一定时，带宽较宽，如图5和图6。
设 其中ω0为中心角频率；Q2为次级电路的品质因数 运用的关系和的条件得(a)式 式中 我们需要最大平坦特性，由(b)式可知 同时，初次级都调谐在工作频率f0上时，初级输入电阻 最大平坦特性电路的衰减特性|D|如图7，根据(a)(b)式，可得最大平坦时， 在中心频率处(x＝0) 若用P表示相对衰减，则有 则可得相对频偏x与耦合系数k的关系如下 利用上述公式可得，初次级的品质因数Q1Q2与输入电阻RC的表示式 根据上述以上公式就能确定电路的各种参量。
利用同轴谐振腔及集总参数理论组成锐截止带通滤波器，使带通滤波器的可通带在VSWR≤1.2时，25KHz≤Δf≤30KHz。如图8所示为带通滤波器幅频特性曲线。再将同轴谐振腔输出经过90°相移电路，使带通滤波器的阻带呈低阻特性，以减少旁频干扰，再次进行阻抗匹配，以补偿阻抗匹配作用，达到多级接地防雷的目的。
图9所示为本发明中波同轴适配器一个实施例的结构，由三个矩形腔体组成，一个腔体为同轴谐振腔3，作阻抗调配及带通滤波作用，一个腔体为90°相移电路腔4，一个为多工阻塞腔5。所述90°相移电路设于90°相移电路腔4内，其中由电感L1中间有一抽头抽出连接电容C1，即图9所示的电感L1相当于图2所示的电感L1和L2。所述同轴谐振腔3与天线2之间还包括多工阻塞电路，中波信号经同轴谐振腔3内的双调谐回路，再经过多工阻塞电路输出至天线2。所述多工阻塞电路设于多工阻塞腔5内。所述同轴谐振腔3、90°相移电路腔4、多工阻塞腔5为一体结构。
图10为本发明中波同轴适配器的应用系统。其中1为不同频率的发射机，2为天线，3为本发明中波同轴适配器，4为防雷放电球。
权利要求
1.中波同轴适配器，其特征在于包括同轴谐振腔(3)，所述同轴谐振腔(3)内设双调谐回路，由发射机(1)发射的中波信号输出经过90°相移电路和同轴谐振腔(3)内的双调谐回路输出至天线(2)。
2.根据权利要求1所述中波同轴适配器，其特征在于所述双调谐回路包括两个耦合的电感线圈。
3.根据权利要求1所述中波同轴适配器，其特征在于所述90°相移电路设于90°相移电路腔(4)内。
4.根据权利要求1所述中波同轴适配器，其特征在于所述同轴谐振腔(3)与天线(2)之间还包括多工阻塞电路，中波信号经同轴谐振腔(3)内的双调谐回路，再经过多工阻塞电路输出至天线(2)。
5.根据权利要求4所述中波同轴适配器，其特征在于所述多工阻塞电路设于多工阻塞腔(5)内。
6.根据权利要求5所述中波同轴适配器，其特征在于所述90°相移电路设于90°相移电路腔(4)内，所述同轴谐振腔(3)、90°相移电路腔(4)、多工阻塞腔(5)为一体结构。
全文摘要
本发明公开了一种中波同轴适配器，包括同轴谐振腔，所述同轴谐振腔内设双调谐回路，由发射机发射的中波信号输出经过90°相移电路和同轴谐振腔内的双调谐回路输出至天线。本发明由于采用了上述技术方案，使天线与发射机处于完全隔离状态，利用同轴谐振腔及集总参数理论组成锐截止带通滤波器，再将同轴谐振腔输出经过90°相移电路，使带通滤波器的阻带呈低阻特性，以减少旁频干扰，再次进行阻抗匹配，这样就起到良好的防雷作用，上下边带对称性好，进而可以大大节约资源，降低成本。
文档编号H01P1/00GK101728608SQ20091015522
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者杨政选, 傅越海 申请人:杭州景顺广播设备有限公司