用于卫星电视信号和定位信号的防干扰合路器及其系统的制作方法

本实用新型涉及微波通讯领域，具体涉及用于卫星电视信号和定位信号的防干扰合路器及其系统。
背景技术：
：随着信息技术的发展，卫星电视系统在很多区域得到的推广。由于卫星电视覆盖面积大，覆盖成本低廉，所以卫星电视系统的推广极大的方便了有线电视无法覆盖区域的人民的生活。但是一些不法分子将卫星电视系统安装到有线电视到达的区域，造成了有线电视不必要的经济损失。为此，现有技术中，通过GNSS对机顶盒进行定位，通过合路器将GNSS信号和卫星电视信号通过同一根馈线传输至机顶盒，从而实现了对机顶盒进行监控。但是由于卫星电视信号与GNSS信号频率接近，且卫星电视信号输出的增益为60db，而GNSS信号输出的增益为30db，所以在对卫星电视信号与GNSS信号进行合路，并通过同一根馈线传输时，两者之间会发生干扰，普通的合路器在对这两者进行合路时，表现出了异常低下的性能，集中表现在无法满足阻抗要求、尺寸过大和驻波比过高。技术实现要素：本实用新型所要解决的技术问题是卫星电视信号与GNSS信号进行合路并时通过同一根馈线传输时，两者之间会发生干扰，普通的合路器在对这两者进行合路时，表现出了异常低下的性能，集中表现在无法满足阻抗要求、尺寸过大和驻波比过高，目的在于提供用于卫星电视信号和定位信号的防干扰合路器及其系统，解决上述问题。本实用新型通过下述技术方案实现：用于卫星电视信号和定位信号的防干扰合路器，包括第一输入导线、第二输入导线和输出导线；所述第一输入导线和第二输入导线连接，且该连接点连接输出导线；所述第一输入导线和第二输入导线之间的距离远近交替排布；所述第一输入导线和第二输入导线之间的最远距离为120～190mil；所述第一输入导线和第二输入导线之间的最近距离为25～55mil。现有技术中，卫星电视信号与GNSS信号进行合路并时通过同一根馈线传输时，两者之间会发生干扰，普通的合路器在对这两者进行合路时，表现出了异常低下的性能，集中表现在无法满足阻抗要求、尺寸过大和驻波比过高。现有技术中，增加合路器阻抗多采用延长布线的方式，这种方式虽然可以满足阻抗要求，但是会导致合路器尺寸增大，成本提高；同时，由于卫星电视信号与GNSS信号的频率接近但是并不相同，导致了在合路器合路信号时，这两种信号在导线或波导内发生大幅反射，从而极大的提高了驻波比，严重影响了合路器的功率输出，使得电视播放信号效果变差。本实用新型应用时，第一输入导线和第二输入导线均弯曲设置，从而第一输入导线和第二输入导线之间的距离远近交替排布，使得两根导线相互发生耦合，两根导线内的信号彼此匹配，减少了信号反射，从而减少了驻波比；同时由于第一输入导线和第二输入导线之间的距离远近交替排布，使得第一输入导线和第二输入导线之间的阻抗增加，并且在远近交替处，导线由于自身感应从而产生新的感应阻抗，从而使得在不增大尺寸的前提下，达到理想的阻抗要求；发明人通过进行仿真和实验后发现，当第一输入导线和第二输入导线之间的最远距离为120～190mil，且第一输入导线和第二输入导线之间的最近距离为25～55mil时，驻波比最好效果可以达到1.33，同时，满足合路器的输出阻抗要求。本实用新型通过将一输入导线和第二输入导线之间的距离远近交替排布，使得合路器的性能在满足阻抗要求的情况下，尺寸更小，且驻波比达1.33。进一步的，所述第一输入导线和第二输入导线的走线形状均为方波形，且上述两者的走线形状沿两者之间的中心线对称。本实用新型应用时，将第一输入导线和第二输入导线之间的距离远近交替排布优选为方波形，且第一输入导线和第二输入导线的走线形状沿两者之间的中心线对称。发明人通过创造性劳动发现，方波形走线的导线所产生的阻抗是最高的，也就是说，方波形走线的导线在不增大尺寸的前提下，可以进一步的提高阻抗。本实用新型通过将第一输入导线和第二输入导线的走线形状均设置为方波形，使得合路器的性能在满足阻抗要求的情况下，尺寸更小。再进一步的，所述方波形中波峰和波谷的距离为43～73mil；所述方波形中相邻的波峰和波谷中心轴线的距离为12～42mil。本实用新型应用时，发明人通过创造性劳动发现，当所述方波形中波峰和波谷的距离为43～73mil，且相邻的波峰和波谷中心轴线的距离为12～42mil时，驻波比可以进一步的达到1.3的效果。进一步的，所述第一输入导线、第二输入导线和输出导线采用微带线或带状线；所述第一输入导线、第二输入导线和输出导线的宽度为8～20mil。本实用新型应用时，第一输入导线、第二输入导线和输出导线采用微带线或带状线可以达到更好的阻抗匹配效果，同时第一输入导线、第二输入导线和输出导线的宽度为8～20mil可以达到匹配阻抗的目的。进一步的，本实用新型还包括平衡电阻；所述第一输入导线和第二输入导线输入信号的一端通过平衡电阻连接。本实用新型应用时，平衡电阻将第一输入导线和第二输入导线输入信号的一端连接，使得两个输出端口的信号平衡；同时当其中一条导线出现开路或者短路时，反射的功率被电阻吸收，保证了整个信号线路的安全。进一步的，本实用新型还包括第一隔离电容、第二隔离电容和第三隔离电容；所述第一隔离电容设置于第一输入导线的信号输入端；所述第二隔离电容设置于第二输入导线的信号输入端；所述第三隔离电容设置于输出导线的信号输出端。再进一步的，所述第一隔离电容和第二隔离电容的容量为5～15pF；所述第三隔离电容的容量为1～5pF。本实用新型应用时，由于合路器的输入输出端经常需要和DC信号共接口，这就会导致DC信号对合路器内的信号发生干扰，本实用新型通过设置三个隔离电阻，且第一隔离电容和第二隔离电容的容量为5～15pF，第三隔离电容的容量为1～5pF，实现了对DC信号进行隔离。进一步的，所述第一输入导线和第二输入导线的长度均为合路器中心频率对应波长的四分之一。本实用新型应用时，第一输入导线和第二输入导线均为弯曲设置，此处所述长度为第一输入导线和第二输入导线拉伸至伸直状态下的长度。由于对第一输入导线和第二输入导线之间的距离远近交替排布，使得可以在尺寸变化不大的前提下，对导线长度进行延伸，当导线长度为合路器中心频率对应波长的四分之一时，信号反射最小，功率损耗也就最小。使用本实用新型所述合路器的防干扰系统，包括：用于接收卫星电视信号并处理的高频头；用于接收定位卫星信号的第二信号接收单元；用于对定位卫星信号进行低噪放大的第二LNA单元；用于对低噪放大后的定位卫星信号进行滤波的第二滤波单元；用于对滤波后的定位卫星信号进行放大的放大单元；用于将处理后的卫星电视信号和处理后的定位卫星信号进行合路并发送至机顶盒的合路器。本实用新型应用时，高频头接收卫星电视信号并处理，第二信号接收单元接收定位卫星信号，第二LNA单元对定位卫星信号进行低噪放大，第二滤波单元对低噪放大后的定位卫星信号进行滤波，放大单元对滤波后的定位卫星信号进行放大，合路器将处理后的卫星电视信号和处理后的定位卫星信号进行合路并发送至机顶盒，由于使用了本实用新型中所述的合路器，使得机顶盒接收到的信号没有发生干扰，解调后的信号更加准确。进一步的，所述高频头包括：用于接收卫星电视信号的第一信号接收单元；用于对卫星电视信号进行低噪放大的第一LNA单元；用于对低噪放大后的卫星电视信号进行滤波的第一滤波单元；用于对滤波后的卫星电视信号进行下变频至机顶盒所需电平的下变频单元；用于对下变频后的卫星电视信号进行低通滤波的低通滤波单元。本实用新型应用时，第一信号接收单元接收卫星电视信号，第一LNA单元对卫星电视信号进行低噪放大，第一滤波单元对低噪放大后的卫星电视信号进行滤波，下变频单元对滤波后的卫星电视信号进行下变频至机顶盒所需电平，低通滤波单元对下变频后的卫星电视信号进行低通滤波，使得卫星电视信号可以更好的和定位信号进行合路。上文所述第一信号接收单元、第二信号接收单元、第一LNA单元、第二LNA单元、第一滤波单元、第二滤波单元、下变频单元、低通滤波单元和放大单元均为现有技术，本实用新型将其有机的结合在一起，实现了新的技术效果。本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本实用新型用于卫星电视信号和定位信号的防干扰合路器，通过将一输入导线和第二输入导线之间的距离远近交替排布，使得合路器的性能在满足阻抗要求的情况下，尺寸更小，且驻波比达1.33；2、本实用新型用于卫星电视信号和定位信号的防干扰合路器，通过将第一输入导线和第二输入导线的走线形状均设置为方波形，使得合路器的性能在满足阻抗要求的情况下，尺寸更小；3、本实用新型用于卫星电视信号和定位信号的防干扰合路器，当所述方波形中波峰和波谷的距离为43～73mil，且相邻的波峰和波谷中心轴线的距离为12～42mil时，驻波比可以进一步的达到1.3的效果；4、本实用新型防干扰系统，由于使用了本实用新型中所述的合路器，使得机顶盒接收到的信号没有发生干扰，解调后的信号更加准确。附图说明此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：图1为本实用新型合路器结构示意图；图2为本实用新型系统结构示意图；图3为高频头系统示意图；图4为实施例9对比结构示意图；图5为实施例9对比结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-第一输入导线，2-第二输入导线，3-输出导线，4-平衡电阻，5-第一隔离电容，6-第二隔离电容，7-第三隔离电容。具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。实施例1如图1所示，本实用新型用于卫星电视信号和定位信号的防干扰合路器，包括第一输入导线1、第二输入导线2和输出导线3；所述第一输入导线1和第二输入导线2连接，且该连接点连接输出导线3，所述第一输入导线1和第二输入导线2之间的距离远近交替排布；所述第一输入导线1和第二输入导线2之间的最远距离为120～190mil；所述第一输入导线1和第二输入导线2之间的最近距离为25～55mil。本实施例实施时，第一输入导线1和第二输入导线2均弯曲设置，从而第一输入导线1和第二输入导线2之间的距离远近交替排布，使得两根导线相互发生耦合，两根导线内的信号彼此匹配，减少了信号反射，从而减少了驻波比；同时由于第一输入导线1和第二输入导线2之间的距离远近交替排布，使得第一输入导线1和第二输入导线2之间的阻抗增加，并且在远近交替处，导线由于自身感应从而产生新的感应阻抗，从而使得在不增大尺寸的前提下，达到理想的阻抗要求；发明人通过进行仿真和实验后发现，当第一输入导线1和第二输入导线2之间的最远距离为120～190mil，且第一输入导线1和第二输入导线2之间的最近距离为25～55mil时，驻波比最好效果可以达到1.33，同时，满足合路器的输出阻抗要求。实施例2如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，第一输入导线1和第二输入导线2之间的最远距离优选为155mil，且第一输入导线1和第二输入导线2之间的最近距离优选为39mil。本实施例实施时，发明人通过仿真实验，对多种距离进行了仿真，仿真结果如表1所示，所有仿真结果均在阻抗达到25欧姆情况下进行，表中第一列为第一输入导线1和第二输入导线2之间的最远距离，第一行为第一输入导线1和第二输入导线2之间的最近距离：表1由表1中可见，第一输入导线1和第二输入导线2之间的最远距离为155mil，且第一输入导线1和第二输入导线2之间的最近距离为39mil时，驻波比达到最好效果1.33。实施例3如图1所示，本实施例在实施例2的基础上，所述第一输入导线1和第二输入导线2的走线形状均为方波形，且上述两者的走线形状沿两者之间的中心线对称。本实施例实施时，将第一输入导线1和第二输入导线2之间的距离远近交替排布优选为方波形，且第一输入导线1和第二输入导线2的走线形状沿两者之间的中心线对称。发明人通过创造性劳动发现，方波形走线的导线所产生的阻抗是最高的，也就是说，方波形走线的导线在不增大尺寸的前提下，可以进一步的提高阻抗。本实用新型通过将第一输入导线1和第二输入导线2的走线形状均设置为方波形，使得合路器的性能在满足阻抗要求的情况下，尺寸更小。实施例4如图1所示，本实施例在实施例3的基础上，所述方波形中波峰和波谷的距离为43～73mil；所述方波形中相邻的波峰和波谷中心轴线的距离为12～42mil。本实施例实施时，发明人通过创造性劳动发现，当所述方波形中波峰和波谷的距离为43～73mil，且相邻的波峰和波谷中心轴线的距离为12～42mil时，驻波比可以进一步的达到1.3的效果。实施例5如图1所示，本实施例在实施例4的基础上，方波形中波峰和波谷的距离优选为58mil，且相邻的波峰和波谷中心轴线的距离优选为27mil。本实施例实施时，发明人通过仿真实验，对多种距离进行了仿真，仿真结果如表2所示，所有仿真结果均在阻抗达到25欧姆情况下进行，表中第一列为相邻的波峰和波谷中心轴线的距离，第一行为波峰和波谷的距离，方波形中波峰和波谷的距离为58mil，且相邻的波峰和波谷中心轴线的距离为27mil时，驻波比达到1.3。表2由表2中可见，方波形中波峰和波谷的距离为58mil，且相邻的波峰和波谷中心轴线的距离为27mil时，驻波比达到最好效果1.3。实施例6如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述第一输入导线1、第二输入导线2和输出导线3采用微带线或带状线；所述第一输入导线1、第二输入导线2和输出导线3的宽度为8～20mil。本实施例实施时，第一输入导线1、第二输入导线2和输出导线3优选为微带线；第一输入导线1、第二输入导线2和输出导线3的宽度优选为15mil。实施例7如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括平衡电阻4；所述第一输入导线1和第二输入导线2输入信号的一端通过平衡电阻4连接。本实施例实施时，平衡电阻4优选为101电阻，平衡电阻4将第一输入导线1和第二输入导线2输入信号的一端连接，使得两个输出端口的信号平衡；同时当其中一条导线出现开路或者短路时，反射的功率被电阻吸收，保证了整个信号线路的安全。实施例8如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括第一隔离电容5、第二隔离电容6和第三隔离电容7；所述第一隔离电容5设置于第一输入导线1的信号输入端；所述第二隔离电容6设置于第二输入导线2的信号输入端；所述第三隔离电容7设置于输出导线3的信号输出端；所述第一隔离电容5和第二隔离电容6的容量为5～15pF；所述第三隔离电容7的容量为1～5pF。本实施例实施时，第一隔离电容5和第二隔离电容6的容量优选为10pF；所述第三隔离电容7的容量优选为为3pF，由于合路器的输入输出端经常需要和DC信号共接口，这就会导致DC信号对合路器内的信号发生干扰。实施例9如图1、图4和图5所示，本实施例在实施例1～9的基础上，对比了现有的两种合路器；图4为常用微带线合路器，该微带线合路器包括两根输入导线和一根输出导线；图5为常用LC合路器，该合路器包括两个输入端和一个输出端，两个输入端处和输出端处设置电容，还在输入端和输出端之间设置接地。在对相同的卫星电视信号和GNSS信号进行合路时，当匹配阻抗为25欧姆时，产生的驻波比对比如表3所示：表3常用微带线合路器常用LC合路器本实用新型合路器驻波比21.451.3从表3中可以看出，常用微带线合路器的驻波比高达2，常用LC合路器的驻波比高达1.45，本实用新型合路器的驻波比仅为1.3。实施例10如图2所示，本实用新型防干扰系统，包括：用于接收卫星电视信号并处理的高频头；用于接收定位卫星信号的第二信号接收单元；用于对定位卫星信号进行低噪放大的第二LNA单元；用于对低噪放大后的定位卫星信号进行滤波的第二滤波单元；用于对滤波后的定位卫星信号进行放大的放大单元；用于将处理后的卫星电视信号和处理后的定位卫星信号进行合路并发送至机顶盒的合路器。本实施例实施时，第二LNA单元优选为瑞萨的2SC5508，第二滤波单元优选为盈添电子的NDFG002，放大单元优选为瑞萨的2SC5508，高频头接收卫星电视信号并处理，第二信号接收单元接收定位卫星信号，第二LNA单元对定位卫星信号进行低噪放大，第二滤波单元对低噪放大后的定位卫星信号进行滤波，放大单元对滤波后的定位卫星信号进行放大，合路器将处理后的卫星电视信号和处理后的定位卫星信号进行合路并发送至机顶盒，由于使用了本实用新型中所述的合路器，使得机顶盒接收到的信号没有发生干扰，解调后的信号更加准确。实施例11如图2和图3所示，本实施例在实施例10的基础上，所述高频头包括：用于接收卫星电视信号的第一信号接收单元；用于对卫星电视信号进行低噪放大的第一LNA单元；用于对低噪放大后的卫星电视信号进行滤波的第一滤波单元；用于对滤波后的卫星电视信号进行下变频至机顶盒所需电平的下变频单元；用于对下变频后的卫星电视信号进行低通滤波的低通滤波单元。本实施例实施时，第一信号接收单元和第一LNA单元优选为瑞萨的NEC3512，第一滤波器优选为10.7ghz-12.2ghz微带滤波器，下变频单元优选为锐迪的RDA3566晶振，低通滤波器优选为佳利电子LF32L1200H45-L04。第一信号接收单元接收卫星电视信号，第一LNA单元对卫星电视信号进行低噪放大，第一滤波单元对低噪放大后的卫星电视信号进行滤波，下变频单元对滤波后的卫星电视信号进行下变频至机顶盒所需电平，低通滤波单元对下变频后的卫星电视信号进行低通滤波，使得卫星电视信号可以更好的和定位信号进行合路。实施例12本实施例在实施例10至11的基础上，本实用新型系统对合路器的性能要求及本实用新型合路器性能如表4所示：表4由表4可见，本实用新型合路器性能完全满足对GNSS信号和卫星电视信号进行合路的要求。以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3