频合路器是四端口网络，三路输入一路输出。三路同频合路器为威尔金森功分器的逆过程，其作用为相同频率的合路且能保证相同频率之间一定的隔离度。
[0020]三路同频合路器的工作频率为30-88MHZ，但由于三路同频合路器的带外抑制太低，所以在三路同频合路器的输入端口各接入一个带通滤波器，即第二、第三、第四滤波器，以便达到与其他频率隔离的效果。
[0021]本发明合路器的所有集总参数元件均为表贴器件，全部焊接在印刷电路板上。本发明合路器共五个端口，分布在电路板左右两侧。其中左侧为第一端口，右侧从上到下依次为第二端口、第三端口、第四端口、第五端口，如图1所示，A表示第一端口，B、C、D、E分别表示第二端口、第三端口、第四端口、第五端口。
[0022]第一滤波器的端口，即第二端口用于接收225-512MHZ的射频信号，第二、第三、第四滤波器的输入端，即分别为第三端口、第四端口、第五端口，用于接收30-88MHZ的射频信号。第二、第三、第四滤波器将接收到的30-88MHZ信号经三路同频合路器合成一路后再经过第二匹配网络，同时与第一滤波器接收到的且通过第二匹配网络输出的225-512MHZ信号进行合路，最后输出。
[0023]本电路还可以反向工作，信号经由第一匹配网络和第二匹配网络的交汇点输入，信号被分路到第一、第二、第三、第四滤波器后输出。
[0024]如图2所示，在射频通路UHF (225-512MHz)频段内，损耗小于0.1dB, 30_88MHz的带外抑制小于-60dBo
[0025]如图3所示，在射频通路UHF (225MHz-512MHz)频段内的回波损耗小于_20dB，表明本合路器匹配良好。
[0026]如图4所示，在射频通路VHF (30-88MHZ )频段内，三路同频合路器的损耗小于4.9dBo
[0027]如图5，图6所示，在射频通路VHF (30_88MHz)频段内，同频合路器的回波损耗均小于-20dBo
[0028]如图7所示，UHF (225-512MHz)射频通路与VHF (30_88MHz)射频通路的隔离度小于-60dBo
[0029]如图8，图9所示，在射频通路VHF (30_88MHz)频段内，同频合路器的隔离度小于-21dBo
[0030]由于本三路同频合路器中同频合路部分的相对带宽较宽，传统单节微带线威尔金森功分器不能满足宽带的要求。所以为了拓宽带宽，三路同频合路器采用了多节切比雪夫阻抗变换器的设计方法。本发明里选用三节切比雪夫阻抗变换器可达到所需带宽。且在VHF频段，使用微带线方式制作的威尔金森功分器所占空间太大，不利于安装。所以采用集总元件等效威尔金森功分器中的四分之一波长微带线，以使合路器整体体积大幅缩小。
[0031]所述的匹配网络为串联电感电容谐振电路，其与负载串联后可形成一个窄通带且带外抑制良好，利用此特性可对本合路器公共端进行匹配，可保证电路的工作稳定性，防止VHF与UHF频率之间产生相互影响，减少合路器的损耗，提高合路器工作效率。
[0032]上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种包括三路VHF和一路UHF的合路器，其特征在于:包括基板、滤波器、三路同频合路器和匹配网络，所述滤波器、三路同频合路器、匹配网络均设置于基板上，匹配网络包括第一匹配网络和第二匹配网络； 所述滤波器包括第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器； 所述三路同频合路器包括三个输入端、一个输出端； 所述第二滤波器的一端、第三滤波器的一端、第四滤波器的一端分别与三路同频合路器的三个输入端相连，所述三路同频合路器的输出端与第二匹配网络的一端相连； 所述第一滤波器的一端与第一匹配网络的一端相连，所述第一匹配网络的另一端与第二匹配网络的另一端相连。2.如权利要求1所述的一种包括三路VHF和一路UHF的合路器，其特征在于:所述第一、第二、第三、第四滤波器均为LC带通滤波器。3.如权利要求1所述的一种包括三路VHF和一路UHF的合路器，其特征在于:所述第一、第二、第三、第四滤波器均为五阶的切比雪夫滤波器。4.如权利要求或I或2或3所述的一种包括三路VHF和一路UHF的合路器，其特征在于:所述第二、第三、第四滤波器结构相同，均包括第一电感、第一电容、第二电感、第二电容、第三电感、第三电容、第四电感、第四电容、第五电感、第五电容，所述第一电感的一端与第一电容的一端相连，所述第一电容的另一端分别与第二电感的一端、第二电容的一端、第三电感的一端相连，所述第二电感的另一端、第二电容的另一端均接地； 所述第三电感的另一端与第三电容的一端相连，所述第三电容的另一端分别与第四电感的一端、第四电容的一端、第五电感的一端相连，所述第四电感的另一端、第四电容的另一端相连均接地，所述第五电感的另一端连接第五电容的一端。5.如权利要求1所述的一种包括三路VHF和一路UHF的合路器，其特征在于:所述三路同频合路器包括第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二 i^一电容、第二十二电容、第二十三电容、第十二电感、第十三电感、第十四电感、第十八电感、第十九电感、第二十电感、第二十五电感、第二十六电感、第二十七电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻； 所述第十二电容的一端分别与第十二电感的一端、第十六电容的一端、第十八电感的一端、第二十五电感的一端、第二十电容的一端相连； 所述第十二电感的另一端分别与第十三电容的一端、第十三电感的一端、第一电阻的一端相连；所述第十三电感的另一端分别与第十四电容的一端、第十四电感的一端、第二电阻的一端相连；所述第十四电感的另一端分别与第十五电容的一端、第三电阻的一端相连； 所述第十二电容的另一端、第十三电容的另一端、第十四电容的另一端、第十五电容的另一端均接地； 所述第十八电感的另一端分别连接第一电阻的另一端、第十九电感的一端、第十七电容的一端、第四电阻的一端，所述第十九电感的另一端分别连接第二电阻的另一端、第二十电感的一端、第五电阻的一端、第十八电容的一端，所述第二十电感的另一端分别连接第三电阻的另一端、第十九电容的一端、第六电阻的一端； 所述第十六电容的另一端、第十七电容的另一端、第十八电容的另一端、第十九电容的另一端均接地； 所述第二十五电感的另一端分别连接第四电阻的另一端、第二十一电容的一端、第二十六电感的一端，所述第二十六电感的另一端分别连接第五电阻的另一端、第二十七电感的一端、第二十二电容的一端，所述第二十七电感的另一端分别连接第六电阻的另一端、第二十三电容的一端， 所述第二十电容的另一端、第二十一电容的另一端、第二十二电容的另一端、第二十三电容的另一端均接地。6.如权利要求1或5所述的一种包括三路VHF和一路UHF的合路器，其特征在于:所述第一匹配网络与第二匹配网络的组成均为串联的电容和电感。
【专利摘要】本发明公开了一种包括三路VHF和一路UHF的合路器，包括基板、滤波器、三路同频合路器和匹配网络，所述滤波器、三路同频合路器、匹配网络均设置于基板上，匹配网络包括第一匹配网络和第二匹配网络；所述滤波器包括第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器；本发明采用分路匹配方法，在VHF频段同频合路器和UHF频段带通滤波器的输出同时串接LC谐振电路，实现了电路与负载的匹配，降低了各通道的回波损耗;其次，本发明设计紧凑，所有元器件均由电感电容电阻组成。尤其是用集总元件等效的威尔金森功分器，使得同频合路器的体积大幅减小，且重量轻，结构简单，成本低，易集成化，更加适用于工程。
【IPC分类】H01P5/12
【公开号】CN104882658
【申请号】CN201510207081
【发明人】王友保, 吴士杰, 杨健
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月28日