专利名称：同轴一体化射频信号隔离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隔离器，尤其是一种适于地铁，隧道通信系统，可用于在各系 统中的通信电缆或泄露电缆做直流和低频信号隔断的同轴一体化的射频信号隔离器，可有 效的避免由于环境潮湿而使绝缘性能下降而使通信系统故障率增加。
背景技术：
同轴隔离器可用于对地铁，隧道通信系统中的电缆，起到直流和低频信号隔断功 能，具备体积小、重量轻、隔离可靠并与电缆同轴一体连接等优点。目前国内、外市场上的同 轴一体化射频信号隔离器，均只是由中心导体隔离，外壳体则不设隔离器件，在某些情况下 会出现缺陷，对于隧道或其他恶劣的使用环境，故障率很高。此外，现有的同轴一体化射频 信号隔离器，使用频率范围一般为800MHz到2500MHz。随着通信技术的不断发展和通信频 带的不断扩展，现有的隔离器已渐渐不甚适用。因此，必需要有高性能的同轴一体化射频信 号隔离器，才能保证各系统可靠工作，本实用新型针对此而设计。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种应用于地铁，隧道等通信的高性能的同轴一体化 射频信号隔离器，使各通信系统能可靠，优质的运行。本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是同轴一体化射频信号隔离器，包括主要由N型连接器阳、阴头组成的连接端口，N 型连接器阳、阴头通过绝缘外壳固定装配于一起，N型连接器阳、阴头的内通道分别设置有 阳、阴头内导体，所述阳、阴头内导体通过中心被银电容连接；在绝缘外壳内分布有多个外 环被银电容，多个外环被银电容通过集流片连接在一起组成外环被银电容组，外环被银电 容组两端分别连接N型连接器阳、阴头，形成外壳体频带通道。上述的N型连接器阳、阴头分别通过金属的阳、阴头法兰盘与绝缘外壳连接。上述外环被银电容组一端安装于阴头法兰盘上，以使外环被银电容组通过阴头法 兰盘连接N型连接器阴头壳体。上述集流片安装于阳头法兰盘上，以使外环被银电容组的另一端通过集流片与N 型连接器阳头的壳体连接。进一步，中心被银电容两端分别引出线形成电极，所述阳、阴头内导体端部分别设 有与同一端的柱形电极配合的容置端口。上述的阳、阴头内导体外周分别穿设有阳、阴头绝缘子，并分别通过阳、阴头绝缘 子固定于N型连接器阳、阴头的内通道中。上述外环被银电容等距离分布在一同心圆上。上述外环被银电容组设有七个平均分布的外环被银电容。上述外环被银电容以中心被银电容为中心轴分布。其中N型连接器阳、阴头的输入输出射频端口的阻抗为50欧姆。[0015]本实用新型的有益效果是本实用新型制成类似于N型连接器(一头阴一头 阳)直通，可很方便的串接在射频传输电缆中，对直流及低频信号进行隔离，而让高频信号 (300-4000MHz)顺利通过；被银电容具备耐高压特性，且按50欧的传输阻抗设计好各电容 的电容值以及传输腔体的内部直径，以确保输入输出端口具有最好的回波损耗，确保有用 信号高保真的传输。本实用新型中，中心的内导体的隔离直流，是通过一个电容值合适的被 银电容及合理的腔体设计参数；多个被银电容则等效成一个串接在两个N型连接器外壳体 间的合适隔直流电容，并通过腔体参数的设计及分布参数的修正，以达到产品具有中心导 体和外壳体均隔直流并具有最佳匹配的目的。
以下结合附图和具体实施方式
进行进一步说明
图1为本实用新型的电路原理图；图2为本实用新型的拆分结构剖视图；图3为本实用新型的结构示意图；图4为本实用新型实施例中与隧道泄露电缆连接的示意图；图5为本实用新型的S参数图。
具体实施方式
参照图1，是本实用新型实施例的电原理图，从图中可以看出，隔离器的输入输出 之间，串入的电容C0，只要其电容值足够大，以在使用频带内呈现的阻抗足够小，则对高频 信号可视为短路，而对直流或低频信号则呈现出很高阻抗，相当于开路。N型连接器阳头1 和N型连接器阴头1的组成的金属外壳体间则串入电容Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7，做为金 属外壳体之间的高频信号通路，而对直流或低频信号则是开路。如图2及图3所示，本实用新型所提供的同轴一体化射频信号隔离器，包括N型连 接器阳头1及N型连接器阴头2，N型连接器阳头1与N型连接器阴头2各自的一端通过绝 缘外壳3固定装配于一起，另一端则作为接电缆线的端口，用以配合各自内通道中的阳头 内导体4、阴头内导体5与导线连接，其在使用时的样态，如图4所示，射频信号隔离器两端 口分别与电缆9连接，形成同轴一体化的形式；N型连接器阳头1及N型连接器阴头2的内 通道可分别通过阳头绝缘子42、阴头绝缘子52来固定阳头内导体4、阴头内导体5，保证绝 缘及装配效果。如前所述，本实用新型采用电容对直流或低频信号进行隔离，且需要达到足够的 使用特性，通过电容值的计算及相关的分布参数及外壳及内腔尺寸设计，以实现高频信号 (300-4000MHz)顺利通过，本实用新型中阳头内导体4、阴头内导体5采用电容值合适的被 银式的元器件C0，即中心被银电容6连接。其中，中心被银电容6两端可采用特殊焊接方 法，引出两个柱形电极61，同时阳头内导体4、阴头内导体5端部分别设置容置端口 41和容 置端口 51，以使得中心被银电容6两端的柱形电极61能够很方便的与阳头内导体4、阴头 内导体5紧密连接在一起。如此实现了中心导体的直流、低频信号隔离。金属外壳体的N型 连接器阳头1与N型连接器阴头2的隔离直流则是通过外环被银电容组实现的，该外环被 银电容组的一端连接N型连接器阳头1，另一端连接N型连接器阴头2，实现两极分别与两金属外壳体的连接；外环被银电容组主要是有多只外环被银电容7组成，并通过集流片71 组成一体，以此等效为一个串接在N型连接器阳头1与N型连接器阴头2金属外壳体间的 合适隔直流电容。为了保证高频信号的无障碍传输，故要求输入输出端口的回波损耗要小， 以减少信号的反射，本实施例中优选为七只外环被银电容7，相当于图1中的Cl C7，等距 分布在一个同心圆周上，该同心圆周可以中心被银电容6作为中轴线，使外环被银电容7的 分布参数尽量相同，在使用通带内等同于一个良导体。本实用新型中，在输入输出的端口都 是按N型连接器标准的50欧姆阻抗设计，使射频信号在通过同轴一体化射频信号隔离器时 能完全顺利通过，减少反射，达到最佳匹配。作为优选的结构，N型连接器阳头1通过阳头法兰盘11与绝缘外壳3连接，N型连 接器阴头2通过阴头法兰盘21与绝缘外壳3连接，其连接结构较为合理简单，且阳头法兰 盘11与阴头法兰盘21便于固定住外环被银电容组。其优选的固定结构可采用将外环被 银电容组安装于阴头法兰盘21上，以使外环被银电容组通过阴头法兰盘21连接N型连接 器阴头2 ；将集流片71安装于阳头法兰盘11上，以使外环被银电容组通过集流片71及阳 头法兰盘11连接N型连接器阳1 ；如此即可实现两极分别与金属外壳的连接。如图5所示为本实用新型隔离器的S参数图，其通过测验指标数据直观描述了本 实用新型的性能，其中，S21表示传输特性；Sll表示输入端口匹配好坏(驻波比)；S22是 输出端口匹配好坏(驻波比)。从产品样机实测数据可看出产品的正向传输特性S21典型值是小于0. 2dB，个别点也不超过0. 3dB ；输入驻波比典型值是1. 2 1 ；个别点不大于1.35 1 ；输出驻波比典型值是1. 2 1 ；个别点不大于1.35 1本实用新型主要电性能指标如下频率范围300MHz-—4000MHz直流耐压大于1000V插入损耗小于0. 25dB输入驻波比小于1. 35输出驻波比小于1.35中心导体和外壳体均隔直流平均无故障工作时间100000小时。
权利要求1.同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于包括主要由N型连接器阳、阴头(1、2)组 成的外壳，N型连接器阳、阴头(1、幻通过绝缘外壳(3)固定装配于一起，N型连接器阳、阴 头(1、2)的内通道分别设置有阳、阴头内导体G、5)，所述阳、阴头内导体(4、5)通过中心被 银电容(6)连接；在绝缘外壳(3)内分布有多个外环被银电容(7)，多个外环被银电容(7) 通过集流片(71)连接在一起组成外环被银电容组，外环被银电容组两端分别连接N型连接 器阳、阴头(1、2)，形成外壳频带通道。
2.根据权利要求1所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所述N型连接器 阳、阴头(1、2)分别通过阳、阴头法兰盘(11、21)与绝缘外壳(3)连接。
3.根据权利要求2所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所述外环被银电 容组安装于阴头法兰盘上，以使外环被银电容组通过阴头法兰盘连接N型连接 器阴头0)。
4.根据权利要求2或3所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所述集流片 (71)安装于阳头法兰盘(11)上，以使外环被银电容组通过集流片(71)及阳头法兰盘(11) 连接N型连接器阳(I)0
5.根据权利要求1所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所述中心被银电 容(6)两端分别引出形电极(61)，所述阳、阴头内导体(4、5)端部分别设有与同一端的柱形 电极(61)配合的容置端口 01、51)。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所 述阳、阴头内导体(4、5)外周分别穿设有阳、阴头绝缘子02、52)，并分别通过阳、阴头绝缘 子G2、52)固定于N型连接器阳、阴头(1、2)的内通道中。
7.根据权利要求1所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所述外环被银电 容(7)分布在一同心圆上。
8.根据权利要求7所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所述外环被银电 容组具有七个外环被银电容(7)，七个外环被银电容(7)以中心被银电容(6)为中心轴等距 分布。
9.根据权利要求1所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所述N型连接器 阳、阴头(1、2)与绝缘外壳(3)分别通过紧固螺钉(8)固定连接。
10.根据权利要求1所述的同轴一体化射频信号隔离器，其特征在于所述N型连接器 阳、阴头(1、2)的输入输出射频端口的阻抗为50欧姆。
专利摘要同轴一体化射频信号隔离器，包括N型连接器阳、阴头，N型连接器阳、阴头通过绝缘外壳固定装配于一起，N型连接器阳、阴头的内通道分别设置有阳、阴头内导体，所述阳、阴头内导体通过中心被银电容连接；在绝缘外壳内分布有多个外环被银电容，多个外环被银电容通过集流片连接在一起组成外环被银电容组，外环被银电容组两端分别连接N型连接器阳、阴头组成的金属外壳体。本实用新型制成类似于N型连接器直通，可很方便的串接在射频传输电缆中，对直流及低频信号进行隔离，而让高频信号(300-4000MHz)顺利通过。
文档编号H01P1/36GK201877554SQ20102061031
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者张盛兴 申请人:广东通宇通讯股份有限公司