一种5节螺旋形滤波器组的汇接方法与流程

文档序号:11777132阅读:272来源:国知局
一种5节螺旋形滤波器组的汇接方法与流程
本发明涉及电子
技术领域
,尤其是一种滤波器组的汇接方法。
背景技术
:随着现代通信技术的发展,滤波器的汇合使用日益普遍与广泛,通过对滤波器的汇接,结合矩阵开关的使用,使滤波器组在电子对抗中越来越为重要。现有的汇接技术,主要是调整滤波器之间汇接电缆的长度,偶尔调整一下输入端抽头线位置(仅在不需要卸线圈的情况下),这样存在线长调整不精确,调试指标不是最佳,不适合于批量生产等缺点。技术实现要素:为了克服现有技术的不足,本发明提供一种5节螺旋形滤波器组的汇接方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案主要包括如下步骤:步骤1.以sft-50-3型半柔电缆与电缆接头按照下表要求的长度制做36根调试电缆,同时制作长度分别为20毫米、30毫米、40毫米、50毫米和60毫米的备用调试电缆各10根,准备sma-kk转接器、转接长度为5毫米的sma-kj转接器、sma-kkk转接器和sma-kkj转接器各20个;其中,36根调试电缆的编号和长度如下表所示:代号长度代号长度代号长度代号长度g1140mmx11570mmg2135mmx12580mmg3590mmg13450mmg4585mmg14140mmg590mmx13435mmg6100mmx1430mmm80mmx15440mmn80mmx16395mmx1580mmx17455mmx2700mmx18540mmx3795mmx19475mmx4630mmx20420mmx5550mmx21320mmx6820mmx22385mmx7570mmx23315mmx8465mmx24285mmx9580mmq1195mmx10520mmq2200mm步骤2.将29mhz~89mhz的频率,以2.5mhz为带宽,划分为24段,制作24个中心频率分别为30.25mhz、32.75mhz、35.25mhz、37.75mhz……87.75mhz的滤波器,并将24个滤波器按照“插损≤2.3db,回损≥30db”的标准调试完毕;24个滤波器按照各自的中心频率分为奇数组滤波器和偶数组滤波器,奇数组滤波器中心频率分别30.25mhz、35.25mhz、40.25mhz、45.25mhz、50.25mhz、55.25mhz、60.25mhz、65.25mhz、70.25mhz、75.25mhz、80.25mhz、85.25mhz,偶数组滤波器的中心频率分别为32.75mhz、37.75mhz、42.75mhz、47.75mhz、52.75mhz、57.75mhz、62.75mhz、67.75mhz、72.75mhz、77.75mhz、82.75mhz、87.75mhz;步骤3.制作两组相同的双工器及低通滤波器,且两组双工器及低通滤波器均采用l-c结构,其中电感均采用线圈替代,电容采用固体钽电容;双工器一组为奇数双工器,另外一组为偶数双工器;低通滤波器一组为奇数双工器,另外一组为偶数低通滤波器;两组双工器需要满足以下要求:⑴功率容量≥85w,双工器的相互衰减≥35db;⑵在奇数滤波器组中,中心频率为55.25mhz的滤波器插入损耗小于3.6db,回波损耗大于20db,中心频率为60.25mhz的滤波器插入损耗小于2.8db,回波损耗大于20db;在偶数滤波器组中,中心频率为57.75mhz的滤波器插入损耗小于3.6db,回波损耗大于20db,中心频率为62.75mhz的滤波器插入损耗小于2.8db,回波损耗大于20db;⑶双工器在通信频段内的最大插入损耗≤0.5db;两组低通滤波器需要满足以下要求:⑴功率容量≥85w;⑵低通滤波器的最大插入损耗≤0.2db;步骤4.在奇数组滤波器中,以代号为g1、g3、g5、m的四根调试电缆,三个sma-kkk转接器及三个sma-kkj转接器,按照下列顺序依次串联:g1、sma-kkk、g3、sma-kkk、g5、sma-kkk、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj、m,构成奇数低端滤波器组主线路;中心频率为30.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第一个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x1串联连接;中心频率为35.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第二个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x3串联连接;中心频率为40.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第三个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x5串联连接;中心频率为45.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第一个sma-kkj转接器之间,用代码为x7的调试电缆串联连接;中心频率为50.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第二个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x9串联连接;中心频率为55.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第三个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x11串联连接;以上6个奇数滤波器的输入端口均与负载连接;将奇数低端滤波器组主线路的两端分别与量程为10mhz~3ghz的矢量网络分析仪相连接,对于相位不正的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,通过调整调试电缆的长度,使6个通道的相位一致;用调试电缆g13、一个sma-kkk转接器及五个sma-kkj转接器,按照下列次序依次串联:g13、sma-kkk、五个sma-kkj,构成奇数高端滤波器组主线路;中心频率为60.25mhz的滤波器的输出端与奇数高端滤波器组主线路中sma-kkk转接器之间,用调试电缆x13串联连接;中心频率为65.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第一个sma-kkj转接器之间,用代码为x15的调试电缆串联连接;中心频率为70.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第二个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x17串联连接;中心频率为75.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第三个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x19串联连接;中心频率为80.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第四个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x21串联连接;中心频率为85.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第五个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x23串联连接;将奇数高端滤波器组主线路的两端分别与矢量网络分析仪的两端相连接,对于相位不正的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使6个通道的相位一致;步骤5:在偶数组滤波器中,以代码为g2、g4、g6、n的四根调试电缆,三个sma-kkk转接器和三个sma-kkj转接器,按照下列顺序依次串联:g2、sma-kkk、g4、sma-kkk、g6、sma-kkk、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj、n,组成偶数低端滤波器组主线路;中心频率为32.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第一个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x2串联连接;中心频率为37.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第二个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x4串联连接;中心频率为42.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第三个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x6串联连接;中心频率为47.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第一个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x8串联连接;中心频率为52.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第二个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x10串联连接;中心频率为57.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第三个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x12串联连接;以上6个偶数组滤波器的输入端口均与负载连接;将偶数低端滤波器组主线路的两端分别与量程为10mhz~3ghz矢量网络分析仪相连接,对于相位不正的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使6个通道的相位一致;用调试电缆g14、一个sma-kkk转接器及五个sma-kkj转接器,按照下列顺序依次串联:g14、sma-kkk、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj,构成偶数高端滤波器组主线路;中心频率为62.75mhz的滤波器的输出端与sma-kkk转接器之间,以调试电缆x14串联连接;中心频率为67.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第一个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x16串联连接;中心频率为72.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第二个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x18串联连接;中心频率为77.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第三个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x20串联连接;中心频率为82.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第四个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x22串联连接;中心频率为87.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第五个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x24串联连接;以上6个偶数滤波器的输入端口均与负载连接;将偶数高端滤波器组主线路的两端分别与量程为10mhz~3ghz的矢量网络分析仪相连接,对于相位不正的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使6个通道的相位一致;步骤6:分别完成奇数、偶数组中双工器、低通滤波器与滤波器之间的连接,详细步骤如下:①将中心频率为30.25mhz的滤波器输入端与奇数低通滤波器的out端口用调试电缆q1连接,中心频率分别为35.25mhz、40.25mhz、45.25mhz、50.25mhz、55.25mhz的滤波器的输入端口都与负载连接;奇数低端滤波器组主线路中,调试电缆g1的另一端,与奇数双工器上的l端口连接;奇数高端滤波器组主线路中,调试电缆g13的另一端,与奇数双工器上的h端口连接;②将中心频率为32.75mhz的滤波器的输入端与偶数低通滤波器的out端口,用调试电缆q2连接,中心频率分别为37.75mhz、42.75mhz、47.75mhz、52.75mhz、57.75mhz的滤波器的输入端口都与负载连接;偶数低端滤波器组主线路通过调试电缆g2与偶数双工器上l端口连接;偶数高端滤波器组主线路中,调试电缆g14的另外一端,与偶数双工器上的h端口连接;步骤7:将奇数双工器ant端口、奇数低通滤波器in端口与矢量网络分析仪相连接,对于相位发生变化的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使奇数滤波器组中12个通道的相位一致;将偶数双工器ant端口、偶数低通滤波器in端口与矢量网络分析仪相连接,测试分析连接双工器及低通滤波器后的偶数滤波器组的相位变化情况,对于相位发生变化的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使偶数滤波器组中12个通道的相位一致;步骤8:调整中心频率为60.25mhz和62.75mhz的两个滤波器的相位和插入损耗指标:⑴矢量网络分析仪连接中心频率为60.25mhz的滤波器的输入端口和奇数双工器的ant端口分别连接;首先,调整奇数双工器高端电路中线圈的节距,使中心频率为60.25mhz的滤波器通道相位与中心频率为55.25mhz和60.25mhz的滤波器通道相位一致;其次,调整奇数双工器高端电路中线圈的节距,使中心频率为60.25mhz的滤波器的带宽达到2.5mhz以上,同时使奇数高端滤波器主线路上最少有4个通道的插入损耗指标小于2.2db,然后调整奇数双工器高端电路中的线圈的节距,使中心频率为55.25mhz和60.25mhz的两个滤波器的带宽同时达到2.5mhz;第三,分别调整奇数双工器低端电路上线圈的节距,使并联于奇数低端滤波器主线路上的滤波器通道中,最少有3个通道的插入损耗指标小于2.2db;第四,调整奇数双工器高端电路和低端电路上所有线圈的节距,使12个奇数滤波器通道中,最多有4个通道插损在2.2db~2.7db之间,其余均小于2.2db;⑵上述步骤⑴中,通道插入损耗在2.2db~2.7db之间的滤波器中会有1~3个调谐螺钉伸入线圈内部的长度小于3毫米或者超过20毫米;对于调谐螺钉伸入线圈内部的距离小于3毫米的,说明该调谐螺钉对应的线圈过长,需要缩短线圈的长度,按照每次0.2圈的幅度,缩短线圈长度直至滤波器调谐螺钉能够进入线圈5~10毫米;对于调谐螺钉伸入线圈内部大于20毫米的,说明该调谐螺钉对应的线圈过短,需要增加线圈的长度,按照每次0.2圈的幅度,增加线圈长度直至滤波器调谐螺钉能够进入线圈5~10毫米;通过对调谐螺钉伸入线圈内部的长度小于3毫米或者超过20毫米的线圈的调整,最终有10个或11个通道的插入损耗指标均小于2.2db,同时有1个或者2个通道插入损耗指标在2.2db~2.7db之间;⑶依照中心频率从小到大的次序,依次调整12个奇数滤波器的插入损耗指标,奇数滤波器的12个通道的插入损耗指标全部小于2.2db,具体的调整方法是:首先,将插入损耗指标在1.5db~1.7db之间通道的指标调整到1.7db~2.1db;其次,将插入损耗指标在2.2db~2.7db的通道左右两个相邻滤波器,分别调整输入端调谐螺钉,在这两个相邻通道分别满足“插入损耗指标在1.7db~2.1db之间”的同时,使插入损耗在2.2db~2.7db的通道指标达到1.7db~2.4db;第三,将插入损耗指标在2.1db~2.4db的通道滤波器,调整输入端调谐螺钉,在滤波器相邻的两个通道同时满足“插入损耗指标在1.8db~2.2db之间”的同时,使本通道的插入损耗指标小于2.2db;依照上述步骤⑴~⑶,调整12个偶数滤波器通道的插入损耗指标全部小于2.2db;步骤9:调整回波损耗指标及带外抑制指标矢量网络分析仪的一端与奇数双工器的ant端口相连接,另外一端按照中心频率由小到大的次序,依次与奇数组滤波器的输入端口相连接,其中,中心频率为30.25mhz的滤波器的输入端口为低通滤波器的in端口;通过仪器测试发现:经过上述步骤8的调整会出现3~6滤波器通道不能满足回波损耗≥32db,即滤波器的输入端调谐螺钉伸入线圈内部的距离小于5毫米,或滤波器的输入端调谐螺钉伸入线圈内部的距离超过17毫米,对于不能满足回波损耗≥32db的滤波器,进行如下所述方法进行调整回波损耗指标:⑴对于调谐螺钉拧入腔体小于5mm的,逐步减小抽头位置与接地口之间的线圈长度,按照每次0.2圈的标准,逐步向固定线圈螺钉方向移动抽头线与线圈镀银线的焊点,直至调谐螺钉能够拧入腔体10mm~15mm,此时本通道的回波损耗指标将大于32db;⑵对于调谐螺钉拧入腔体大于17mm的,需要增加抽头位置与接地口之间的线圈长度,按照每次0.2圈的标准,逐步向调谐螺钉的方向移动抽头线与线圈镀银线的焊点,直至调谐螺钉能够拧入腔体10mm~15mm,此时本通道的回波损耗指标将大于32db;通过上述对抽头线位置的调整,12个奇数滤波器通道的回波损耗指标将全部大于32db;调整耦合螺钉使12个奇数滤波器通道的带外抑制指标都大于70db;依照上述调整技术滤波器组回波损耗与带外抑制指标的方法,同样可以完成对偶数滤波器组回波损耗及带外抑制指标的调整,使12个偶数滤波器通道的回波损耗指标全部大于32db,且12个偶数滤波器通道的带外抑制指标全部大于70db;步骤10:针对步骤9的结果,逐个测量并记录以下数据:⑴奇数低端滤波器主线路上的各个转接器的型号和连接方向,各条调试电缆的长度和位置;⑵奇数高端滤波器主线路上的各个转接器的型号和连接方向,各条调试电缆的长度和位置;⑶连接主线路与滤波器的每一条通道调试电缆的长度和位置;根据以上⑴、⑵和⑶的记录数据,利用sft-50-3-1型半钢电缆及sma-jb3镀银接头制作对应的汇接电缆组件,用汇接电缆组件替换对应的调试电缆,即完成了奇数组滤波器的汇接;步骤11:针对步骤9的结果,逐个测量并记录以下数据:⑴偶数低端滤波器主线路上的各个转接器的型号和连接方向,各条调试电缆的长度和位置;⑵偶数高端滤波器主线路上的各个转接器的型号和连接方向,各条调试电缆的长度和位置;⑶连接主线路与滤波器的每一条通道调试电缆的长度和位置;根据以上⑴、⑵和⑶的记录数据,利用sft-50-3-1型半钢电缆及sma-jb3镀银接头制作对应的汇接电缆组件,用汇接电缆组件替换对应的调试电缆,即完成了偶数组滤波器的汇接。本发明中以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,具体调试方法为:将调试电缆增加5毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的任意一端与一个转接长度为5毫米的sma-kj转接器相连接;将调试电缆增加10毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的两端分别与一个转接长度为5毫米的sma-kj转接器相连接;将调试电缆增加15毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆与三个转接长度为5毫米的sma-kj转接器首尾连接;将调试电缆增加20毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的任意一端通过一个sma-kk型转接器与20毫米长度的备用调试电缆的任意一端相连接;将调试电缆增加25毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的任意一端通过一个转接长度为5毫米的sma-kj转接器、一个sma-kk型转接器与20毫米长度的备用调试电缆的任意一端相连接;将调试电缆增加30毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的任意一端通过一个sma-kk型转接器与30毫米长度的备用调试电缆的任意一端相连接;以此类推,依次将调试电缆长度增加35毫米、40毫米……85毫米。本发明的有益效果如下:1、适合批量化生产的要求。本发明的汇接过程主要包括调试电缆长度、调整滤波器线圈长度、调整滤波器抽头位置,是3个固定步骤,条理清晰。传统的汇接技术,只进行汇接电缆长度的调整,由于这种长度调整只能定性调整,不能定量调整,所以这个调试过程非常漫长,不容易达到目的。2、本发明中同批次的调试电缆具有互换性。传统的汇接技术,调试过程完成以后所测量的一切数据都只仅仅对应调试过程中所使用的滤波器,在进行另外一台的调试汇接时,就需要再次调整汇接电缆,再根据新的调试电缆参数制作新的汇接电缆组件,相同滤波器组中的相同位置的汇接电缆组件长度不一定相同。本发明在同批次滤波器组中,只调整一套调试电缆,尺寸固定,在此调试电缆的基础上进行滤波器线圈及线圈抽头线位置的调整即可。3、本发明中制作并利用了新型的sma-kkj转接器,使调试工艺比传统工艺相对简化。在低端滤波器主线路上采用3个sma-kkj转接器直接连接,在高端滤波器主线路上采用5个sma-kkj转接器直接连接的方式,使每两个相邻的sma-kkj转接器之间节省了1个sma-jj的使用。这样的好处有三点:⑴使相邻滤波器通道的调试电缆长度大大缩短;⑵减小了整个系统的插损指标;⑶相邻滤波器通道相位完全一致,节省了调试时间。4、调试过程更接近于定量化操作。传统的通过调整汇接电缆长度的调试方法是定性调试操作,加减调试电缆的长度可以根据波形来判断,但是具体加减多少调试电缆的长度,没法用数量来规定,完全依靠反复的试验。而在本发明的方法中,调整汇接电缆长度只是为了使各个滤波器通道相位一致,而对插入损耗、回波损耗、带外抑制指标的调试,主要依靠分次调整线圈长度、抽头线位置和耦合螺钉的位置。附图说明图1是本发明的奇数滤波器组连接示意图。图2是本发明的偶数滤波器组连接示意图图3是本发明的低通滤波器及双工器结构示意图。图4是本发明的低通滤波器元件安装示意图。图5是本发明的双工器元件安装示意图。图6是本发明的6个滤波器连接测试相位截屏。图7是本发明的奇数滤波器汇接前相位测试截屏。图8是本发明的单通道回波损耗指标测试截屏。图9是本发明的奇数滤波器汇接后测试效果截屏。其中,1—奇数滤波器,2—奇数低通滤波器,3—负载,4—sma-kkk转接器,5—奇数双工器,6—调试电缆,7—sma-kkj转接器,8—奇数低端主线路,9—奇数高端主线路,10—偶数滤波器,11—偶数低通滤波器,12—偶数双工器,13—偶数低端主线路,14—偶数高端主线路,15—双工器及低通滤波器壳体,16—固体钽电容,17—双工器高端电路,18—双工器接地电路,19—双工器低端电路,20—低通滤波器输入电路,21—低通滤波器接地电路,22—低通滤波器输出电路,23—ant电路,24—ant端口,25—h端口,26—线圈,27—l端口,28—in端口,29—out端口,30—低通滤波器接地线路,31—低通滤波器输入线路,32—低通滤波器输出线路,33—双工器低端输入线路,34—双工器接地线路,35—双工器高端输入线路,36—ant线路。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。本发明介绍的汇接技术,在对汇接电缆的长度初步确定以后,专门针对抽头线的位置和线圈的长度来进行调整,这样同批次的滤波器组不再变化汇接电缆的长度,只进行抽头线的位置和线圈的长度调整。这种汇接方法不但节省了大量的汇接时间,而且使调试指标效果更加精确、准确。本发明主要通过调整漆包线圈的节距来改变电感量,平衡双工器高端与低端之间的功率分配,并满足对较大功率的适应要求。在满足相位要求的前提下,通过缩短相邻两个通道之间的连接电缆、缩短各个通道内的连接电缆长度,以及对螺旋线圈长度的调整,准确定量地调整对应通道的插入损耗指标。通过对滤波器输出端抽头位置的调整,准确定量地调整对应通道的回波损耗指标。图1是本发明的奇数滤波器组连接示意图,图2是本发明的偶数滤波器组连接示意图。步骤1.以sft-50-3型半柔电缆与电缆接头按照下表要求的长度制做36根调试电缆,同时制作长度分别为20毫米、30毫米、40毫米、50毫米和60毫米的备用调试电缆各10根,准备sma-kk转接器、转接长度为5毫米的sma-kj转接器、sma-kkk转接器和sma-kkj转接器各20个;其中,36根调试电缆的编号和长度如下表所述:代号长度代号长度代号长度代号长度g1140mmx11570mmg2135mmx12580mmg3590mmg13450mmg4585mmg14140mmg590mmx13435mmg6100mmx1430mmm80mmx15440mmn80mmx16395mmx1580mmx17455mmx2700mmx18540mmx3795mmx19475mmx4630mmx20420mmx5550mmx21320mmx6820mmx22385mmx7570mmx23315mmx8465mmx24285mmx9580mmq1195mmx10520mmq2200mm步骤2.将29mhz~89mhz的频率,以2.5mhz为带宽,划分为24段,制作24个中心频率分别为30.25mhz、32.75mhz、35.25mhz、37.75mhz……87.75mhz的滤波器,并将24个滤波器按照“插损≤2.3db,回损≥30db”的标准调试完毕;24个滤波器按照各自的中心频率分为奇数组滤波器和偶数组滤波器,奇数组滤波器中心频率分别30.25mhz、35.25mhz、40.25mhz、45.25mhz、50.25mhz、55.25mhz、60.25mhz、65.25mhz、70.25mhz、75.25mhz、80.25mhz、85.25mhz,偶数组滤波器的中心频率分别为32.75mhz、37.75mhz、42.75mhz、47.75mhz、52.75mhz、57.75mhz、62.75mhz、67.75mhz、72.75mhz、77.75mhz、82.75mhz、87.75mhz;步骤3.制作两组相同的双工器及低通滤波器,且两组双工器及低通滤波器均采用l-c结构,其中电感均采用线圈替代,电容采用固体钽电容;双工器一组为奇数双工器,另外一组为偶数双工器;低通滤波器一组为奇数双工器,另外一组为偶数低通滤波器;两组双工器需要满足以下要求:⑴功率容量≥85w,双工器的相互衰减≥35db;⑵在奇数滤波器组中,中心频率为55.25mhz的滤波器插入损耗小于3.6db,回波损耗大于20db,中心频率为60.25mhz的滤波器插入损耗小于2.8db,回波损耗大于20db;在偶数滤波器组中,中心频率为57.75mhz的滤波器插入损耗小于3.6db,回波损耗大于20db,中心频率为62.75mhz的滤波器插入损耗小于2.8db,回波损耗大于20db;⑶双工器在通信频段内的最大插入损耗≤0.5db;两组低通滤波器需要满足以下要求:⑴功率容量≥85w;⑵低通滤波器的最大插入损耗≤0.2db;本发明运用椭圆函数设计出双工器接地电路、双工器高端电路、双工器低端电路、ant电路、低通滤波器输入电路、低通滤波器输出电路和低通滤波器接地电路。图3是本发明的低通滤波器及双工器结构示意图,图4是本发明的低通滤波器元件安装示意图,图5是本发明的双工器元件安装示意图。双工器及低通滤波器均采用l-c结构,其中电感均采用线圈替代,线圈以毫米漆包线绕制,电容采用固体钽电容;固体钽电容和线圈的参数要求如下表:本发明制作如图5所示的双工器印刷线路板,包括了高端线路、低端线路、ant线路和接地线路。将三个连接器的内导体依次和双工器低端线路、双工器高端线路和双工器ant线路相连接,连接器的外导体通过螺丝固定在双工器壳体上,依次形成l端口、h端口和ant端口;其中双工器高端电路由从h端口到ant端口方向的高端线路、固体钽电容c1、固体钽电容c2、固体钽电容c3、线圈l1、线圈l2组成;双工器低端电路由从l端口到ant端口方向间的低端线路、线圈l3、线圈l4、线圈l5、线圈l6、线圈l7组成;ant电路由ant端口和ant线路组成;双工器接地电路由从接地线路和固体钽电容c4、固体钽电容c5、固体钽电容c6、固体钽电容c7组成;双工器高端线路由固体钽电容c1、c2、c3从h端口向ant端口方向依次串联,线圈l1和固体钽电容c4串联后一端连接到双工器接地线路,另外一端连接在固体钽电容c1与c2之间,线圈l2和固体钽电容c5串联后一端连接到双工器接地线路,另外一端连接到固体钽电容c2与c3的之间,线圈l1和固体钽电容c4的串联电路与线圈l2与固体钽电容c5串联线路相互并联。双工器低端线路由线圈l3、l4、l5从l端口向ant端口方向依次串联,线圈l6和固体钽电容c6串联后一端连接双工器接地线路,另外一端连接到线圈l3和l4之间,线圈l7和固体钽电容c7串联后一端连接到双工器接地线路,另外一端连接到线圈l4和l5之间,线圈l6和固体钽电容c6的串联电路与线圈l7和固体钽电容c7的串联线路相互并联。固体钽电容c3远离固体钽电容c2的一端、线圈l5远离线圈l4的一端与ant电路中远离ant端口的一端汇合连接。根据设计结果制作如图4所示的低通滤波器印刷线路板,包括了低通输入线路、低通输出线路、低通接地线路。将两个连接器的内导体分别与低通输入线路和低通输出线路相连接,连接器的外导体通过螺丝固定在低通滤波器壳体上,形成低通滤波器的in端口和out端口。低通滤波器输入电路由in端口起向out端口方向,依次连接线圈l8和l9,线圈l10和固体钽电容c8串联后,一端连接在线圈l8和线圈l9之间,一端连接低通接地电路。低通滤波器输出电路由线圈l11和l12组成,线圈l12与线圈l11并联后与线圈l9串联,固体钽电容c9与线圈l11串联后连接到低通接地线路。线圈l10和固体钽电容c8的串联电路与线圈l11和固体钽电容c9的串联电路是并联关系。低通滤波器接地电路由低通滤波器接地线路、固体钽电容c8和c9组成。双工器在汇接开始前,没有奇数偶数区分,但是在调整任何一个线圈节距以后,就形成专用的双工器,不再适用于其他滤波器组。双工器与低通滤波器分腔共体。步骤4.在奇数组滤波器中,以代号为g1、g3、g5、m的四根调试电缆,三个sma-kkk转接器及三个sma-kkj转接器,按照下列顺序依次串联:g1、sma-kkk、g3、sma-kkk、g5、sma-kkk、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj、m,构成奇数低端滤波器组主线路;中心频率为30.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第一个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x1串联连接;中心频率为35.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第二个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x3串联连接;中心频率为40.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第三个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x5串联连接;中心频率为45.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第一个sma-kkj转接器之间,用代码为x7的调试电缆串联连接;中心频率为50.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第二个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x9串联连接;中心频率为55.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g1后第三个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x11串联连接;以上6个奇数滤波器的输入端口均与负载连接;将奇数低端滤波器组主线路的两端分别与量程为10mhz~3ghz的矢量网络分析仪相连接,对于相位不正的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,通过调整调试电缆的长度,使6个通道的相位一致;用调试电缆g13、一个sma-kkk转接器及五个sma-kkj转接器,按照下列次序依次串联:g13、sma-kkk、五个sma-kkj,构成奇数高端滤波器组主线路;中心频率为60.25mhz的滤波器的输出端与奇数高端滤波器组主线路中sma-kkk转接器之间,用调试电缆x13串联连接;中心频率为65.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第一个sma-kkj转接器之间,用代码为x15的调试电缆串联连接;中心频率为70.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第二个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x17串联连接;中心频率为75.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第三个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x19串联连接;中心频率为80.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第四个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x21串联连接;中心频率为85.25mhz的滤波器的输出端与调试电缆g13之后第五个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x23串联连接;将奇数高端滤波器组主线路的两端分别与矢量网络分析仪的两端相连接,对于相位不正的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使6个通道的相位一致;步骤5:在偶数组滤波器中,以代码为g2、g4、g6、n的四根调试电缆,三个sma-kkk转接器和三个sma-kkj转接器,按照下列顺序依次串联:g2、sma-kkk、g4、sma-kkk、g6、sma-kkk、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj、n,组成偶数低端滤波器组主线路;中心频率为32.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第一个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x2串联连接;中心频率为37.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第二个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x4串联连接;中心频率为42.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第三个sma-kkk转接器之间,用调试电缆x6串联连接;中心频率为47.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第一个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x8串联连接;中心频率为52.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第二个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x10串联连接;中心频率为57.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g2后第三个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x12串联连接;以上6个偶数组滤波器的输入端口均与负载连接;将偶数低端滤波器组主线路的两端分别与量程为10mhz~3ghz矢量网络分析仪相连接,对于相位不正的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使6个通道的相位一致;用调试电缆g14、一个sma-kkk转接器及五个sma-kkj转接器,按照下列顺序依次串联:g14、sma-kkk、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj、sma-kkj,构成偶数高端滤波器组主线路;中心频率为62.75mhz的滤波器的输出端与sma-kkk转接器之间,以调试电缆x14串联连接;中心频率为67.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第一个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x16串联连接;中心频率为72.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第二个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x18串联连接;中心频率为77.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第三个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x20串联连接;中心频率为82.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第四个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x22串联连接;中心频率为87.75mhz的滤波器的输出端与调试电缆g14后第五个sma-kkj转接器之间,用调试电缆x24串联连接;以上6个偶数滤波器的输入端口均与负载连接;将偶数高端滤波器组主线路的两端分别与量程为10mhz~3ghz的矢量网络分析仪相连接,对于相位不正的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使6个通道的相位一致;步骤6:分别完成奇数、偶数组中双工器、低通滤波器与滤波器之间的连接,详细步骤如下:①将中心频率为30.25mhz的滤波器输入端与奇数低通滤波器上的out端口用调试电缆q1连接,中心频率分别为35.25mhz、40.25mhz、45.25mhz、50.25mhz、55.25mhz的滤波器的输入端口都与负载连接;奇数低端滤波器组主线路中,调试电缆g1的另一端,与奇数双工器上的l端口连接;奇数高端滤波器组主线路中,调试电缆g13的另外一端,与奇数双工器上的h端口连接;②将中心频率为32.75mhz的滤波器的输入端与偶数低通滤波器的out端口,用调试电缆q2连接,中心频率分别为37.75mhz、42.75mhz、47.75mhz、52.75mhz、57.75mhz的滤波器的输入端口都与负载连接;偶数低端滤波器组主线路通过调试电缆g2与偶数双工器上l端口连接;偶数高端滤波器组主线路中,调试电缆g14的另外一端,与偶数双工器上的h端口连接;步骤7:将奇数双工器ant端口、奇数低通滤波器in端口与矢量网络分析仪相连接,对于相位发生变化的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使奇数滤波器组中12个通道的相位一致;将偶数双工器ant端口、偶数低通滤波器in端口与矢量网络分析仪相连接,测试分析连接双工器及低通滤波器后的偶数滤波器组的相位变化情况,对于相位发生变化的滤波器通道,以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,使偶数滤波器组中12个通道的相位一致;步骤8:调整中心频率为60.25mhz和62.75mhz的两个滤波器的相位和插入损耗指标:⑴矢量网络分析仪连接中心频率为60.25mhz的滤波器的输入端口和奇数双工器的ant端口分别连接;首先,调整奇数双工器高端电路中线圈l1的节距,使中心频率为60.25mhz的滤波器通道相位与中心频率为55.25mhz和60.25mhz的滤波器通道相位一致;其次,调整奇数双工器高端电路中线圈l2的节距,使中心频率为60.25mhz的滤波器的带宽达到2.5mhz以上,同时使奇数高端滤波器主线路上最少有4个通道的插入损耗指标小于2.2db,然后调整奇数双工器高端电路中的线圈l1的节距,使中心频率为55.25mhz和60.25mhz的两个滤波器的带宽同时达到2.5mhz;第三,分别调整奇数双工器低端电路上线圈l4、l5和l6的节距,使并联于奇数低端滤波器主线路上的滤波器通道中,最少有3个通道的插入损耗指标小于2.2db;第四,调整奇数双工器高端电路和低端电路上所有线圈的节距,使12个奇数滤波器通道中,最多有4个通道插损在2.2db~2.7db之间,其余均小于2.2db;⑵上述步骤⑴中,通道插入损耗在2.2db~2.7db之间的滤波器中会有1~3个调谐螺钉伸入线圈内部的长度小于3毫米或者超过20毫米;对于调谐螺钉伸入线圈内部的距离小于3毫米的,说明该调谐螺钉对应的线圈过长,需要缩短线圈的长度,按照每次0.2圈的幅度,缩短线圈长度直至滤波器调谐螺钉能够进入线圈5~10毫米;对于调谐螺钉伸入线圈内部大于20毫米的,说明该调谐螺钉对应的线圈过短,需要增加线圈的长度,按照每次0.2圈的幅度,增加线圈长度直至滤波器调谐螺钉能够进入线圈5~10毫米;通过对调谐螺钉伸入线圈内部的长度小于3毫米或者超过20毫米的线圈的调整,最终有10个或11个通道的插入损耗指标均小于2.2db,同时有1个或者2个通道插入损耗指标在2.2db~2.7db之间;⑶依照中心频率从小到大的次序,依次调整12个奇数滤波器的插入损耗指标,奇数滤波器的12个通道的插入损耗指标全部小于2.2db,具体的调整方法是:首先,将插入损耗指标在1.5db~1.7db之间通道的指标调整到1.7db~2.1db;其次,将插入损耗指标在2.2db~2.7db的通道左右两个相邻滤波器,分别调整输入端调谐螺钉,在这两个相邻通道分别满足“插入损耗指标在1.7db~2.1db之间”的同时,使插入损耗在2.2db~2.7db的通道指标达到1.7db~2.4db;第三,将插入损耗指标在2.1db~2.4db的通道滤波器,调整输入端调谐螺钉,在滤波器相邻的两个通道同时满足“插入损耗指标在1.8db~2.2db之间”的同时,使本通道的插入损耗指标小于2.2db;依照上述步骤⑴~⑶,调整12个偶数滤波器通道的插入损耗指标全部小于2.2db;步骤9:调整回波损耗指标及带外抑制指标矢量网络分析仪的一端与奇数双工器的ant端口相连接,另外一端按照中心频率由小到大的次序,依次与奇数组滤波器的输入端口相连接,其中,中心频率为30.25mhz的滤波器的输入端口为低通滤波器的in端口;通过仪器测试发现:经过上述步骤8的调整会出现3~6滤波器通道不能满足回波损耗≥32db,即滤波器的输入端调谐螺钉伸入线圈内部的距离小于5毫米,或滤波器的输入端调谐螺钉伸入线圈内部的距离超过17毫米,对于不能满足回波损耗≥32db的滤波器,进行如下所述方法进行调整回波损耗指标:⑴对于调谐螺钉拧入腔体小于5mm的,逐步减小抽头位置与接地口之间的线圈长度,按照每次0.2圈的标准,逐步向固定线圈螺钉方向移动抽头线与线圈镀银线的焊点,直至调谐螺钉能够拧入腔体10mm~15mm,此时本通道的回波损耗指标将大于32db;⑵对于调谐螺钉拧入腔体大于17mm的,需要增加抽头位置与接地口之间的线圈长度,按照每次0.2圈的标准,逐步向调谐螺钉的方向移动抽头线与线圈镀银线的焊点,直至调谐螺钉能够拧入腔体10mm~15mm,此时本通道的回波损耗指标将大于32db;通过上述对抽头线位置的调整,12个奇数滤波器通道的回波损耗指标将全部大于32db;调整耦合螺钉使12个奇数滤波器通道的带外抑制指标都大于70db;依照上述调整技术滤波器组回波损耗与带外抑制指标的方法,同样可以完成对偶数滤波器组回波损耗及带外抑制指标的调整,使12个偶数滤波器通道的回波损耗指标全部大于32db,且12个偶数滤波器通道的带外抑制指标全部大于70db;步骤10:针对步骤9的结果,逐个测量并记录以下数据:⑴奇数低端滤波器主线路上的各个转接器的型号和连接方向,各条调试电缆的长度和位置;⑵奇数高端滤波器主线路上的各个转接器的型号和连接方向,各条调试电缆的长度和位置;⑶连接主线路与滤波器的每一条通道调试电缆的长度和位置;根据以上⑴、⑵和⑶的记录数据,利用sft-50-3-1型半钢电缆及sma-jb3镀银接头制作对应的汇接电缆组件,用汇接电缆组件替换对应的调试电缆,即完成了奇数组滤波器的汇接;步骤11:针对步骤9的结果,逐个测量并记录以下数据:⑴偶数低端滤波器主线路上的各个转接器的型号和连接方向,各条调试电缆的长度和位置;⑵偶数高端滤波器主线路上的各个转接器的型号和连接方向,各条调试电缆的长度和位置;⑶连接主线路与滤波器的每一条通道调试电缆的长度和位置;根据以上⑴、⑵和⑶的记录数据,利用sft-50-3-1型半钢电缆及sma-jb3镀银接头制作对应的汇接电缆组件,用汇接电缆组件替换对应的调试电缆,即完成了偶数组滤波器的汇接。本发明中以每次5毫米的幅度逐渐增加本通道及本通道转接器两侧的调试电缆长度,具体调试方法为:将调试电缆增加5毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的任意一端与一个转接长度为5毫米的sma-kj转接器相连接;将调试电缆增加10毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的两端分别与一个转接长度为5毫米的sma-kj转接器相连接;将调试电缆增加15毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆与三个转接长度为5毫米的sma-kj转接器首尾连接;将调试电缆增加20毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的任意一端通过一个sma-kk型转接器与20毫米长度的备用调试电缆的任意一端相连接;将调试电缆增加25毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的任意一端通过一个转接长度为5毫米的sma-kj转接器、一个sma-kk型转接器与20毫米长度的备用调试电缆的任意一端相连接;将调试电缆增加30毫米长度的方法为将需要增加长度的调试电缆的任意一端通过一个sma-kk型转接器与30毫米长度的备用调试电缆的任意一端相连接;以此类推,依次将调试电缆长度增加35毫米、40毫米……85毫米。图6为本发明的6个滤波器连接测试相位截屏,显示了通道相位一致的过程。图7为本发明的奇数滤波器汇接前相位测试截屏,以奇数组的12个滤波器为例,演示了步骤6和步骤7需要达到的最终目的,即与双工器紧邻的两个滤波器指标调整到目标值。图8为本发明的单通道回波损耗指标测试截屏,为每个通道滤波器需要达到的正确波形。图9为本发明的奇数滤波器汇接后测试效果截屏,即奇数滤波器组汇接完成后达到的最终效果。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1