一种射频合路器的制作方法

本发明涉及无线通信
技术领域：
，尤其涉及一种射频合路器。
背景技术：
：目前，在无线通信系统中，使用的设备越来越多，天线到处都是，多天线布局使天线方向图恶化。现有技术中大多数采用了天线合路器，而天线合路器主要是由多个独立的带通滤波器组成。例如350m频段的天线合路器，主要是由带内阻抗为50ω、带外阻抗为高阻的多个独立的带通滤波器组成。然而，当天线合路器的频率覆盖系数(即最高工作频率与最低工作频率的比值)大于2时，每个带通滤波器的带外阻抗会随着偏离中心工作频率的距离逐渐由50ω到高阻，再逐渐由高阻到低阻，即每个带通滤波器在整个工作频段呈现出两个低阻特性，发射与接收间的隔离度变小，导致发射时的回波与三阶互调至其他的通信设备，天线合路器的性能严重下降，甚至无法使用。同时，350m频段有模拟与数字的各种通信设备，且大小功率不同、调制方式不同，在同一个合路器中使用同一根天线，往往会产生互调干扰，也就是在同一个天线合路器中，一个端口的通信设备在发射时会影响其他端口的通信设备，造成其他端口的设备无法使用。目前一些常用的天线合路器采用空气腔体带状线结构，功率容量大，但是组装、调试较复杂，生产成本高，体积大占3u或4u的机柜空间，很浪费机柜空间，当组装或调试工艺不良时导致三阶互调不良。目前一些常用的另外一种方案，采用印制电路板技术，采用高介电常数介质板缩小合路器尺寸，结构简单，便于装配，一致性高。但是当这种合路器器件无法做到发射与接收的高隔离度，它们的隔离度一般在23db-27db，无法满足使用要求。要不就使用镀银技术，成本非常高。因此，亟需提供一种造价成本低、组装简单、体积小、损耗低、发射与接收隔离度高(＞40db)、宽频合路器实为必要。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种成本低、组装简单、体积小、损耗低、功率容量大、发射与接收隔离度高(＞40db)的宽频射频合路器。为实现本发明目的，提供以下技术方案：原理图可见附图2。一种射频合路器，包括耦合器、检波器、控制开关、单向隔离器、合路模块和双工器，其中：所述耦合器的输入端通过耦合器的耦合段采样分配给检波器，耦合器的直通端直接通往控制开关；所述检波器为控制开关输送触发信号，使控制开关在发射与接收间进行切换，默认状态为接收状态，当有发射的触发信号控制开关切换至发射状态，结束发射，控制开关又回到接收状态；所述控制开关为0.02hz-2.7ghz的宽频控制开关，使用功率为50w，瞬态切换速率85ns，能瞬间在发射与接收间切换，输入功率大于25dbm时切换为tx端；所述单向隔离器只在发射通道中存在，提高带外抑制性能，抑制回波损耗和三阶交调；所述合路模块包括发射合路器和接收功分器；所述发射合路器将多个发射输入端口合成一路连接至双工器的发射端，所述接收功分器的输入端口连接双工器的接收端口，将输入信号功分成多路，输送至下一级，相连后的双工器作为所述射频合路器的输出端，用于连接天线；本发明采用印制电路板技术，采用高介电常数介质板，上面所述器件全部采用贴片封装，可用贴片机实现量产，这样结构简单，一致性高，便于装配、调试，可进行批量生产，成本低，且缩小了合路器尺寸，可安装至1u的机箱中。外形结构尺寸可见附图4所述器件的带内阻抗为50ω。使用控制开关将发射与接收分开，用来分别处理发射和接收工作。发射通道中使用单向隔离器，抑制发射时对其他端口设备的回波损耗和三阶互调。所述射频合路器的频段为100hz-2ghz。所述耦合器、检波器、控制开关、单向隔离器、合路模块和双工器各自的数量可以不止一个，数量根据实际使用需要而定。本发明采用印制电路板技术，采用高介电常数介质板，上面所述器件全部采用贴片封装，可用贴片机实现量产，这样结构简单，一致性高，便于装配、调试，可进行批量生产，成本低，且缩小了合路器尺寸，可安装至1u的机箱中。外形结构尺寸可见附图4有益效果1、在射频合路器的使用时，同频段的1台设备发射时不会影响到其他端口接的同频段设备，多台同频段的通信设备同时使用1根天线，提供天线的使用率，不会因为多天线布局使天线方向图恶化，从而能够提高射频合路器的效能。2、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明实施例提供的射频合路器的架构示意图；图2为本发明实施例提供的射频合路器的原理示意图；图3为本发明实施例提供的控制开关的原理示意图；图4为本发明实施例提供的外形尺寸示意图；图5为本发明实施例提供的测试连接示意图；图6为本发明实施例测试连接图--接收通路；图7为本发明实施例测试连接图--发送通路：图8为本发明实施例测试连接示意图；图9为本发明实施例测试连接示意图。具体实施方式实施例1具体实施方式提供一种射频合路器，包括多个耦合器、检波器、控制开关、单向隔离器、合路模块和双工器，其中：所述多个耦合器的输入端为多个输入端，通过耦合器的耦合段采样分配给检波器，耦合器的直通端直接通往控制开关。所述多个检波器为控制开关输送触发信号，使控制开关在发射与接收间进行切换，默认状态为接收状态，当有发射的触发信号控制开关切换至发射状态。结束发射，控制开关又回到接收状态，所述多个控制开关为0.02hz-2.7ghz的宽频控制开关，正常使用功率为50w，峰值功率为300w，插入损耗为0.3db，较高的接收与发射隔离度为45db，瞬态切换速率85ns，能瞬间在发射与接收间切换，输入功率大于25dbm切换为tx端。该控制开关操控性强，线性度好，直流功耗低的特点，原理图可见附图3。所述多个单向隔离器只在发射通道中存在，提高带外抑制性能，抑制回波损耗、三阶交调。所述合路模块包括发射的合路器和接收的功分器；所述发射合路器将多个发射输入端口合成一路连接至双工器的发射端，所述接收功分器的输入端口连接双工器的接收端口，将输入信号功分成多路，输送至下一级。相连后的双工器作为所述射频合路器的输出端，用于连接天线；实施例2为了给出提高性能的实现方案，本发明实施例提供了一种射频合路器，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实施方式提供一种射频合路器，如图1所示，可以包括多个耦合器、检波器、控制开关、单向隔离器、合路模块和双工器，其中：所述多个耦合器的输入端为多个输入端，通过耦合器的耦合段采样分配给检波器，耦合器的直通端直接通往控制开关。所述多个检波器为控制开关输送触发信号，使控制开关在发射与接收间进行切换，默认状态为接收状态，当有发射的触发信号控制开关切换至发射状态。结束发射，控制开关又回到接收状态，所述多个控制开关为0.02hz-2.7ghz的宽频控制开关，正常使用功率为50w，峰值功率为300w，插入损耗为0.3db，较高的接收与发射隔离度为45db，瞬态切换速率85ns，能瞬间在发射与接收间切换，输入功率大于25dbm切换为tx端。该控制开关操控性强，线性度好，直流功耗低的特点。所述多个单向隔离器只在发射通道中存在，提高带外抑制性能，抑制回波损耗和三阶交调。所述合路模块包括发射的合路器和接收的功分器；所述发射合路器将多个发射输入端口合成一路连接至双工器的发射端，所述接收功分器的输入端口连接双工器的接收端口，将输入信号功分成多路，输送至下一级。相连后的双工器作为所述射频合路器的输出端，用于连接天线；在本实施中，下面为加工实物测试结果参数，实施用例的本发明合路器工作频段为350-370mhz的系统。实际应用也可用在100hz-2ghz其他频段。表1工作频率txrx工作频率(mhz)351～356361～366表2单通道损耗表3隔离度ant1---ant2ant2---ant3ant3---ant4隔离度(db)434243表4驻波比ant1ant2ant3ant4驻波比1.31.21.21.2表5用例整体的参数整体的测试用例连接可见附图5综上所述，采用本发明实施例提供的方案，在接有多个同频段的通信设备时，相比于现有技术，能够提高射频合路器的性能，尤其针对有同频段的大功率与小功率通信设备，效果较好。并且成本低、组装简单、体积小、损耗低、功率容量大、发射与接收隔离度高(＞40db)。最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。当前第1页12