信号耦合合路装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种信号耦合合路装置，包括若干同轴棒，分别用于传输不同信号；耦合合路线，用于容性耦合若干同轴棒的信号并进行合路；若干同轴棒分别与耦合合路线平行设置；同轴棒与耦合合路线均装设于同一同轴腔体中。通过上述方式，本发明能够对多路不同信号进行耦合合路，同时降低信号主通路的无源互调。
【专利说明】信号耦合合路装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信设备领域，特别是涉及一种信号耦合合路装置。
【背景技术】
[0002]目前，通信设备中多信号耦合、合路功能分两种形式，一种为同频信号，采用耦合器耦合，再利用功分器合路，得到多路信号的合路信号。如图1所示，图1是现有技术同频不同载波信号的耦合合路方式，包括两路信号，信号a和信号b，信号a利用同轴棒进行主通路输入和主通路输出，信号b利用另一同轴棒进行主通路输入和主通路输出，其中，两个同轴棒分别位于不同的同轴腔体内，信号之间主通路相互独立。当信号在传输过程中，与同轴棒在同一同轴腔体内的耦合线对信号进行耦合，耦合出的两路信号经由功分器合路输出。此方式在同一通信频段不同载波信号的情况下，与异频信号使用功分器合路一致，2路信号合路时，信号功率减半，即功率降低3dB ；4路信号合路时，信号衰减大于6dB ；6路信号合路时，衰减大于8dB ；8路信号合路时，衰减大于9dB。在确定合路输出信号功率的情况下，该合路方式的耦合随着输入信号数量的增加，耦合度相应增加。
[0003]第二种为异频信号，采用耦合器先耦合不同频段信号，再通过合路器将不同信号合路，得到多信号的合路信号。如图2所示，图2是现有技术异频信号的耦合合路方式，包括两路信号，信号c和信号d，信号c利用同轴棒进行主通路输入和主通路输出，信号d利用另一同轴棒进行主通路输入和主通路输出，其中，两个同轴棒分别位于不同的同轴腔体内，信号之间主通路相互独立。当信号在传输过程中，与同轴棒在同一同轴腔体内的耦合线对信号进行耦合，耦合出的两路信号经由合路器合路输出。此合路方式信号损耗取决于合路器插入损耗，一般插入损耗为IdB左右，所以每路耦合信号合路衰减为IdB左右。
[0004]在实际应用中，通常为同一通信频段不同载波信号之间的合路。在目前移动通信中射频跳频技术普遍使用的情况下，载波频率随时在跳变，利用合路器对窄带载波信号进行合路已不可能，因此只能采用功分器的形式进行合路，输入载波越多，功分器的分配衰减损耗越大，当大到一定程度后，分配衰减使得合路信号无法满足实际要求，实际使用中将无法实现耦合合路。在异频段信号输入时，需选择合适的合路器，当输入信号数量变为5或者更多路时，合路器就变得相当复杂，甚至无法使用合路器实现合路。
[0005]因此，当输入信号通路超过一定数量，且对耦合量有要求时，上述方式都不能实现信号耦合合路。
【发明内容】
[0006]本发明主要解决的技术问题是提供一种信号耦合合路装置，能够对多路不同信号进行耦合合路，同时降低信号主通路的无源互调。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种信号耦合合路装置，包括:若干同轴棒，分别用于传输不同信号；f禹合合路线，用于容性稱合若干同轴棒的信号并进行合路；若干同轴棒分别与耦合合路线平行设置；同轴棒与耦合合路线均装设于同一同轴腔体中。
[0008]其中，耦合合路线基于一虚设面呈方波脉冲状设置，形成若干并排且彼此相平行的耦合支线，相邻两个耦合支线之间具有连接线，每个同轴棒与一个耦合支线呈平行设置。
[0009]其中，耦合合路线包括若干并排、彼此相平行且位于不同虚设面的耦合支线，及连接相邻两个耦合支线的若干连接线，每个同轴棒与一个耦合支线呈平行设置。
[0010]其中，其特征在于，耦合合路线为PCB板共面波导、PCB微带线、PCB带状线、金属导带或同轴棒。
[0011]其中，同轴棒传输的信号为同频同相信号、同频不同载波信号或异频信号。
[0012]其中，同轴棒与耦合合路线分别装设于同一同轴腔体的两侧。
[0013]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明的信号耦合合路装置包括分别用于传输不同信号的若干同轴棒，用于容性耦合若干同轴棒的信号并进行合路的耦合合路线，且同轴棒与耦合合路线均装设于同一同轴腔体中。若干同轴棒可使其分别传输的信号具有较高的隔离度，耦合合路线实现耦合与合路的一体化设计。通过上述方式，本发明的信号耦合合路装置能够对多路不同信号进行耦合合路，同时降低信号主通路的无源互调。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是现有技术同频不同载波信号耦合合路方式的原理图；
[0015]图2是现有技术异频信号耦合合路方式的原理图；
[0016]图3是本发明信号耦合合路装置一实施例的原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
[0018]请参阅图3，图3是本发明信号耦合合路装置一实施例的原理图。在本实施例中，信号耦合合路装置包括若干同轴棒、耦合合路线及同轴腔体。
[0019]其中，若干同轴棒分别用于传输不同信号。稱合合路线用于容性稱合若干同轴棒的信号并进行合路。
[0020]其中，若干同轴棒分别与耦合合路线平行设置，且同轴棒与耦合合路线均装设于同一同轴腔体中。
[0021 ] 在本实施例中，耦合合路线的设置方式包括以下两种方式。
[0022]A.耦合合路线基于一虚设面呈方波脉冲状设置，形成若干并排且彼此相平行的耦合支线，相邻两个耦合支线之间具有连接线，每个同轴棒与一个耦合支线呈平行设置。
[0023]B.耦合合路线包括若干并排、彼此相平行且位于不同虚设面的耦合支线，及连接相邻两个耦合支线的若干连接线，每个同轴棒与一个耦合支线呈平行设置。
[0024]其中，本实施例以A方式设置耦合合路线。具体为，同轴棒所在同轴腔体任意一侧采用开槽的方式取耦合，耦合合路线的开槽面位于同轴腔体内的同一平面，可使所有耦合支线处于相同的水平面，便于实现耦合合路，降低设计难度。
[0025]在本实施例中，同轴棒与耦合合路线分别装设于同一同轴腔体的两侧。本实施例中的同轴腔体为长方体。[0026]在其他实施例中，同轴腔体也可为其他形状，如圆柱体等。
[0027]在本实施例中，同轴棒实现主通路的信号传输，一同轴棒对应一主通路，此方式可使主通路之间保持较高的隔离度，降低主通路之间的影响，使其相互之间的无源互调影响可忽略不计。
[0028]在本实施例中，耦合合路线为PCB板共面波导、PCB微带线、PCB带状线、金属导带或同轴棒。
[0029]在本实施例中，同轴棒传输的信号为同频同相信号、同频不同载波信号或异频信号。
[0030]本实施例可实现多路不同信号的耦合合路，具体为多主通路信号经过耦合合路线耦合、合路后，从耦合合路线的输出端输出合路信号。
[0031]上述实现方式可分为两个过程，耦合过程和合路过程，下面对两过程进行详细阐述。
[0032]耦合过程类似于普通的耦合器耦合，大功率信号从主通路输入e端输入，从主通路输出e端输出，相应地,本实施例有多个相一致的输入?输出主通路,信号通路可一直到主通路输入X?主通路输出X结束，此处X代表无穷。所有输入?输出主通路与输入e?输出e主通路实现形式一致，但又与输入e?输出e主通路相互独立，且所有主通路之间彼此相互独立。相互独立的信号主通路，采用同轴棒的方式实现。
[0033]各主通路的输入信号可为同频同相信号、同频不同载波信号或异频信号。利用耦合合路线对上述信号进行耦合。
[0034]不同频率的信号，可调整相应耦合合路线的长度，使各主通路对应的耦合合路线长度为主通路信号中心频率的1/4λ，在同一平面上的所有耦合度相同。另外，在需要不同耦合度的情况下，可改变同轴棒与耦合合路线之间的距离来实现。对于耦合合路线的长度及其与同轴棒之间的距离可根据频率、耦合度的要求自由设置。
[0035]合路过程，所有相互独立的主通路的信号经过耦合后，通过耦合合路线合路到输出端口，此合路方式不存在不同信号之间的合路损耗，只需考虑耦合合路线的插入损耗及同轴棒与耦合合路线之间的耦合损耗即可。
[0036]其中，合路装置若使用PCB板形式，为减少信号通过耦合合路线的插入损耗，可选用微波板材，其正切损耗角越小越好。
[0037]本实施例的信号耦合合路装置可使多路信号由相互独立的同轴棒主通路输入，且主通路输出端接阻抗为50 Ω的设备。
[0038]本实施例装置可实现各种信号同时输入，耦合合路输出的功能。合路后的信号从一个端口输出，且合路后保证极低的损耗。在保证耦合度不变的情况下，与常规耦合合路相比较，本实施例装置可降低耦合度。
[0039]本实施例装置可用于所有采用微波通信的频段。
[0040]本实施例装置可用于需多路信号耦合、合路的通信中继设备，特别适用于耦合度大于IOdB的情况。
[0041]综上所述，本发明具有如下优点:
[0042]①各种信号经过耦合后，采用相同的合路方式，且可根据实际需要将各种信号进行自由组合设计，合路不再考虑信号频率等因数的影响，实现方式简易，具独创性；[0043]②多路信号耦合合路时，合路损耗主要为耦合损耗，本发明合路端的耦合度约等于单路信号的耦合度，与常规方式相比较，可极大地降低耦合度，从而大大降低耦合对无源互调的影响；
[0044]③各输入?输出主通路之间采用相互独立的设计方式，可降低各输入?输出主通路之间的相互影响，使主通路相互之间无源互调的影响可忽略不计，确保各主通路极低的无源互调；
[0045]④耦合与合路一体化设计，可降低产品的材料成本及加工成本，提高生产效率。
[0046]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种信号耦合合路装置，其特征在于，包括: 若干同轴棒，分别用于传输不同信号； 耦合合路线，用于容性耦合所述若干同轴棒的信号并进行合路； 所述若干同轴棒分别与所述耦合合路线平行设置； 所述同轴棒与所述耦合合路线均装设于同一同轴腔体中。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述耦合合路线基于一虚设面呈方波脉冲状设置，形成若干并排且彼此相平行的耦合支线，相邻两个耦合支线之间具有连接线，每个同轴棒与一个耦合支线呈平行设置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述耦合合路线包括若干并排、彼此相平行且位于不同虚设面的耦合支线，及连接相邻两个耦合支线的若干连接线，每个同轴棒与一个耦合支线呈平行设置。
4.根据权利要求2或3任意一项所述的装置，其特征在于，所述耦合合路线为PCB板共面波导、PCB微带线、PCB带状线、金属导带或同轴棒。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述同轴棒传输的信号为同频同相信号、同频不同载波信号或异频信号。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述同轴棒与所述耦合合路线分别装设于同一同轴腔体的两侧。
【文档编号】H01P5/16GK103779644SQ201310535086
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】谭元华, 马浩军, 林显添, 陶沁 申请人:京信通信系统（中国）有限公司