本发明专利技术公开了一种低损耗２∶１合路器，其特征在于，包括：腔体滤波器、微波环行器，所述微波环行器中的电磁波能量环行方向设定为端口１到端口２，端口２到端口３，所述腔体滤波器连接到微波环行器的１端口，腔体滤波器和微波环行器端口１共同构成合路器输入端口１，微波环行器的２端口为合路器公共输出端口，微波环行器３端口构成合路器的输入端口２。本发明专利技术所述的合路器，由于本发明专利技术所述的合路器中只有腔体滤波器是机械加工元件，因此本合路器在能承受一定功率的同时，它的机械加工、调试较简单，成品一致性也较好同时也降低了产品的体积，部分克服了３ｄＢ电桥合路器方案插入损耗大和滤波器方案机械加工、调试工作量大，以及体积大的缺点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种射频微波低损耗功率合成装置，尤其涉及到无线通讯基站中的2:1合路器的实现。
技术介绍
射频微波合路器在现代无线通讯领域中的BTS(Base TransceiverStatiaon，基站收发机系统)中，使用十分普遍，因为这些产品允许将BTS的不同发射功能连接到一个共同的天线。在考虑到成本增加特别是为发射塔的每个区添加另外一个天线所导致的美感和潜在分区问题，该特性就十分重要。在BTS系统中，低损耗的合路器是一个必不可少的部件。目前普遍使用的射频微波合路器一般有两种结构，第一种类型的合路器是一种基于混合型3分贝电桥的方案，其中载波间频率间隔可以很小，甚至可以实现同频率合成。这在频率捷变系统中是个优点，因为可以快速改变频率的再利用和分配。但3分贝电桥系统的缺点在于混合所造成的高插入损耗，2:1合路器插入的损耗大约为3dB。因此尽管3分贝电桥型合路器成本较低、尺寸较小，但通常无法满足现代高功率无线通信系统的要求。第二种类型的合路器是一种基于滤波器的合路器方案。其插入损耗要低得多，通常每个载波＜1.0dB。系统两个部分之间的隔离是由每个滤波器路径所提供的抑制决定的，但因为滤波器分辨率有限，因此合路器的2路之间要求维持一个最低量的频率间隔。例如，对于CDMA滤波器合路器产品，要求有最低2.5MHz的频率间隔。只要载波之间的频率间隔得到维持，就可以同时对许多载波进行“堆栈”，而不必像混合型3dB合路器那样，受到越来越高的插入损耗之苦。然而，滤波器合路器的主要缺点就是体积较大，通常对于2:1的合路器需要采用2个腔体滤波器，相应的腔体滤波器需要进行较为复杂的机械加工和调试。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种中功率2:1合路器的实现，部分克服现有3分贝电桥类合路器插入损耗大，和基于滤波器的合路器体积较大，机械加工和调试工作量大的缺点。本专利技术是在前面所述的基于滤波器功率合成技术方案的基础上改进而成，其关键器件是一个微波滤波器和环行器，利用环行器各端口之间的单向隔离导通特性和滤波器的隔离选频性能，实现2个发信机相互隔离以及发射功率合成的目的。在本专利技术中合路器2个端口之间的隔离不再只是单纯靠微波滤波器实现了，而是通过环行器和滤波器共同来实现两个端口隔离。本专利技术具体是这样实现的一种低损耗2:1合路器，包括腔体滤波器、微波环行器，所述微波环行器中的电磁波能量环行方向设定为端口1到端口2，端口2到端口3，所述腔体滤波器连接到微波环行器的1端口，腔体滤波器和微波环行器端口1共同构成合路器输入端口1，微波环行器的2端口为合路器公共输出端口，微波环行器3端口构成合路器的输入端口2。所述腔体滤波器对于微波环行器端口1的信号呈现导通状态，插入损耗小于1dB，对微波环行器端口3的信号则表现为带外抑制，腔体滤波器的带外抑制大于20dB；所述微波环行器的隔离度大于20dB。所述低损耗2:1合路器，还包括两个隔离器，两个发信机；发信机输出信号进入腔体滤波器之前，先通过一隔离器，另一发信机的输出信号在进入微波环行器之前同样先通过一隔离器。所述微波环行器为微波铁氧体环行器。目前大功率的隔离器、滤波器都能够承受60W以上的功率，而且由于本专利技术所述的合路器中只有腔体滤波器是机械加工元件，因此本合路器在能承受一定功率的同时，它的机械加工、调试较简单，成品一致性也较好同时也降低了产品的体积，部分克服了3dB电桥合路器方案插入损耗大和滤波器方案机械加工、调试工作量大，以及体积大的缺点。附图说明图1是低损耗合路器原理框图；图2是低损耗合路器实施例原理图。具体实施例方式本专利技术所述2:1低损耗合路器实现主要由滤波器、环行器构成，其中环行器中的电磁波能量环行方向设定为端口1到端口2，端口2到端口3，滤波器连接到环行器的1端口，滤波器和环行器端口1共同构成合路器输入端口1，环行器的2端口为合路器公共输出端口，环行器3端口构成合路器的输入端口2。本专利技术所述低损耗合路器是通过大功率的微波环行器和相应的滤波器实现2路发射机通路之间的隔离和功率合成的，而滤波器、环行器的插入损耗相对较小，可以使整体合路器的损耗控制在较小范围内，同时使2路发信机达到较大的隔离。在本专利技术中滤波器对于环行器端口1的信号呈现导通状态，插入损耗通常控制在1dB以内，而对环行器端口3的信号则表现为带外抑制，滤波器的带外抑制可以达到20dB以上，从而保证了环行器端口3到端口1的隔离。而现在一般使用的微波环行器的隔离度可以达到20dB以上，根据环行器的单向特性，环行器端口1到端口3的隔离度为20dB，从而保证了环行器端口1到端口3的隔离性能。如附图2所示，本专利技术各部分功能如下a)本专利技术中微波铁氧体环行器主要提供功率合成与发信相互隔离的功能。当两路发信机输出信号功率合成时，一路发信机输出的信号通过101隔离器，由腔体滤波器输入到微波铁氧体环行器端口1，另外一路发信信号通过102隔离器输入到微波铁氧体环行器的端口3，2路发信信号在环行器内合成后从微波铁氧体环行器的端口2输出。由于环行器的单向传输特性，当环行器公共端口阻抗匹配时，环行器端口1对于环行器端口3是隔离的，因此发信机1的输出信号大部分直接被送到环行器端口2，只有小部分由于环行器隔离度有限，从环行器端口1泄露到环行器端口3。为了避免发信机1影响发信机2的工作状态，降低由于发信机1功率泄露信号在发信机2产生的反向互调信号的电平，同时防止当环行器端口2阻抗失配时影响发信机2的工作状态，在发信机2前增加隔离器102，利用隔离器的单向导通作用来降低发信机1通过环行器泄露到发信机2的泄露信号电平，增加发信机1和发信机2之间的隔离，同时可以防止当环行器端口2输出阻抗失配时反射功率对两路发信机的影响。b)同时由于环行器的单向导通特性，发信机2的输出信号将首先到达环行器的端口1，由于腔体滤波器对于发信机2工作频率的带外抑制较大，大部分功率在环行器端口1由腔体滤波器反射后由环行器的端口2输出，小部分信号由于滤波器的带外抑制有限泄露到隔离器101的输出端口，从而被隔离器101吸收。这样通过腔体滤波器的带外抑制特性和隔离器101的单向导通特性保证了发信机2到发信机1的隔离。在实际使用中如果系统对发信机的反向互调要求不高，且发信机能承受较大的反射功率，则隔离器101和102都可以省略以进一步节省成本。权利要求1.一种低损耗2∶1合路器，其特征在于，包括腔体滤波器、微波环行器，所述微波环行器中的电磁波能量环行方向设定为端口1到端口2，端口2到端口3，所述腔体滤波器连接到微波环行器的1端口，腔体滤波器和微波环行器端口1共同构成合路器输入端口1，微波环行器的2端口为合路器公共输出端口，微波环行器3端口构成合路器的输入端口2。2.如权利要求1所述低损耗2∶1合路器，其特征在于所述腔体滤波器对于微波环行器端口1的信号呈现导通状态，插入损耗小于1dB，对微波环行器端口3的信号则表现为带外抑制，腔体滤波器的带外抑制大于20dB；所述微波环行器的隔离度大于20dB。3.如权利要求1或2所述低损耗2∶1合路器，其特征在于，还包括两个隔离器，两个发信机；发信机输出信号进入腔体滤波器之前，先通过一隔离器，另一发信机的输输出信号在进入微波环行器之前同样先通过一隔离器。4.如权利要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低损耗２∶１合路器，其特征在于，包括：腔体滤波器、微波环行器，所述微波环行器中的电磁波能量环行方向设定为端口１到端口２，端口２到端口３，所述腔体滤波器连接到微波环行器的１端口，腔体滤波器和微波环行器端口１共同构成 合路器输入端口１，微波环行器的２端口为合路器公共输出端口，微波环行器３端口构成合路器的输入端口２。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余敏德，刘建利，陈化璋，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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