[發(fā)明專利]應(yīng)用于Manifold結(jié)構(gòu)多工器的濾波器和緊湊型調(diào)頻多工器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010041270.2
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN111146542A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊克貴;王軼冬;隋強(qiáng);徐芳;趙永曉;王聰;常浩;徐洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇德是和通信科技有限公司
• 主分類號(hào): H01P1/208
• 分類號(hào): H01P1/208;H01P1/213
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉文聞

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于Manifold結(jié)構(gòu)多工器的濾波器和緊湊型調(diào)頻多工器，所述濾波器為3腔帶2個(gè)有限傳輸零點(diǎn)結(jié)構(gòu)，濾波器包含3個(gè)同軸諧振腔，并設(shè)置了1個(gè)交叉耦合，交叉耦合處于濾波器輸入端口和第3個(gè)諧振腔之間，所述多工器為Manifold結(jié)構(gòu)，N工器由N個(gè)帶通濾波器、N個(gè)T型連接節(jié)點(diǎn)、一個(gè)短路節(jié)點(diǎn)以及連接濾波器與節(jié)點(diǎn)的連接硬饋和配件構(gòu)成，包含N個(gè)輸入端口和1個(gè)輸出端口。本發(fā)明解決了現(xiàn)有濾波器帶外衰減、通帶內(nèi)插入損耗等指標(biāo)達(dá)不到要求的不足，也解決了現(xiàn)有調(diào)頻多工器設(shè)計(jì)上和性能上的不足，能夠?qū)崿F(xiàn)更近的合成頻率間隔和更低的通帶內(nèi)插入損耗，并且具備明顯的成本優(yōu)勢(shì)，多工器的體積和重量也更小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濾波器和調(diào)頻多工器，特別是一種應(yīng)用于Manifold結(jié)構(gòu)多工器的濾波器和緊湊型調(diào)頻多工器。

背景技術(shù)

調(diào)頻多工器(也稱調(diào)頻多頻道合成器)可以將多個(gè)頻率的調(diào)頻發(fā)射機(jī)輸出功率信號(hào)互不干擾的合成在一起，通過一副寬頻帶天饋線系統(tǒng)共塔發(fā)射。在無線調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)中使用調(diào)頻多工器，可以提高塔頂資源的利用率，改善傳輸覆蓋效果，提高發(fā)射系統(tǒng)的可靠性和可擴(kuò)展性，降低整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本。

根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)劃分，調(diào)頻多工器可分為定阻抗型(又稱橋式)、星點(diǎn)型和Manifold結(jié)構(gòu)、相敏型等基本結(jié)構(gòu)形式，以及由基本結(jié)構(gòu)單元組合構(gòu)成的混合式結(jié)構(gòu)。Manifold結(jié)構(gòu)的調(diào)頻多工器由多個(gè)帶通濾波器、多個(gè)T型連接節(jié)點(diǎn)以及連接濾波器與節(jié)點(diǎn)的連接硬饋和配件構(gòu)成。N路的Manifold多工器包含N個(gè)輸入端口和1個(gè)輸出端口。相比其它結(jié)構(gòu)的調(diào)頻多工器，Manifold結(jié)構(gòu)調(diào)頻多工器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可進(jìn)行機(jī)柜式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。

隔離度是多工器的重要指標(biāo)之一，它表征多工器各輸入端口之間相互影響的程度，單位是dB。隔離度指標(biāo)越低，證明多工器各輸入端口之間相互影響的程度越小，指標(biāo)越優(yōu)秀。不同于定阻抗型多工器的隔離度是由其中濾波器和耦合器共同提供的，Manifold結(jié)構(gòu)多工器的隔離度主要是由其中濾波器提供了。為了達(dá)到多工器隔離度指標(biāo)的要求，就要求濾波器本身有更大的帶外衰減，即濾波器需要更為陡峭。

國(guó)內(nèi)的調(diào)頻廣播頻率范圍為87～108MHz，最小頻率差是100kHz。調(diào)頻頻率發(fā)射的帶寬要求不小于200kHz(中心頻率±100kHz)，而工作在調(diào)頻頻段的數(shù)字音頻廣播(CDR)要求的帶寬不小于500kHz(中心頻率±250kHz)。調(diào)頻多工器的原理決定了，需要合成的兩個(gè)頻率間隔越近，濾波器的帶外衰減指標(biāo)要求越嚴(yán)格，合成的難度越大。而且，對(duì)于同樣結(jié)構(gòu)的Manifold調(diào)頻多工器而言，由于CDR的帶寬比FM的更寬，因此滿足CDR標(biāo)準(zhǔn)的Manifold調(diào)頻多工器，其可以實(shí)現(xiàn)合成的最小頻率間隔要大于FM的頻率間隔。滿足上述條件的調(diào)頻多工器，主要技術(shù)指標(biāo)要求為：

工作頻率：87～108MHz；

通帶帶寬：≥200kHz@FM；≥500kHz@CDR；

隔離度：≥40dB，由于T型連接節(jié)點(diǎn)可以提供3dB的隔離度，因此要求濾波器至少提供37dB的帶外衰減；

輸入端口駐波比：≤1.10；

功率容量：每路不小于1kW，輸入路數(shù)不小于3。

所以，需要研發(fā)一款能夠滿足上述多工器性能條件的濾波器，并且為了更好地集成和使用，需要將研發(fā)一種結(jié)構(gòu)將整套調(diào)頻多工器設(shè)計(jì)放入一個(gè)19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中，相比普通的平鋪式調(diào)頻多工器，機(jī)柜式的緊湊型調(diào)頻多工器對(duì)多工器的尺寸要求更高，設(shè)計(jì)難度更大。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于Manifold結(jié)構(gòu)多工器的濾波器和緊湊型調(diào)頻多工器，解決了現(xiàn)有濾波器帶外衰減、可合成最小間隔、通帶內(nèi)插入損耗等指標(biāo)達(dá)不到多工器要求的不足，也解決了現(xiàn)有調(diào)頻多工器設(shè)計(jì)上和性能上的不足，基于此濾波器的調(diào)頻多工器和大部分調(diào)頻多工器相比，能夠?qū)崿F(xiàn)更近的合成頻率間隔和更低的通帶內(nèi)插入損耗，并且具備明顯的成本優(yōu)勢(shì)，多工器的體積和重量也更小。