一種新型高性?xún)r(jià)比衛星信號功分器的制作

　　摘要：基于市場(chǎng)上衛星功分器體積大成本高，性?xún)r(jià)比低下的問(wèn)題，作者通過(guò)多年的經(jīng)驗積累，運用磁芯傳輸技術(shù)制作功分器。這種設計方案不但實(shí)現了功分器結構的小型化，有效提升了產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力，而且采用了現代裝接技術(shù)簡(jiǎn)化了裝配工藝，提高了生產(chǎn)效率。也為超高頻產(chǎn)品向新技術(shù)方向的發(fā)展開(kāi)拓了一條新思路。

　　引言

　　衛星信號功分器(簡(jiǎn)稱(chēng)功分器，如圖1)在衛星電視接收系統中的主要作用是把高頻頭送出的RF信號分配給多個(gè)接收機同時(shí)使用，衛星接收機又通過(guò)功分器反向給高頻頭提供工作電壓。換句話(huà)說(shuō)，功分器一旦損壞，衛星接收機就無(wú)法給高頻頭供電，高頻頭也無(wú)法把信號分配給接收機，因此它在整個(gè)線(xiàn)路中起到承上啟下的橋梁作用。

　　1 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)背景及優(yōu)勢

　　高頻頭輸出的RF信號頻率比有線(xiàn)電視信號頻率(5-1000MHz)要高得多，通常在950-2150MHz，而像日本等國家則要求達到5-2610MHz。由于頻率成倍提高，相應的產(chǎn)品技術(shù)難度也就增加了。這種產(chǎn)品通常采用兩種設計方案，一種是微帶線(xiàn)型的，一種是高頻磁芯型的，微帶線(xiàn)型的由于是利用1/4波長(cháng)特性，微帶線(xiàn)長(cháng)達4-6cm，致使整個(gè)產(chǎn)品外形較大(見(jiàn)圖2)，而外殼占產(chǎn)品成本中的絕大部分，這樣單獨一個(gè)外殼就需要3.5元以上，使得成品價(jià)格居高不下，而且由于外殼大而厚重無(wú)法采用錫封工藝，直接影響了產(chǎn)品的屏蔽性能。近些年來(lái)人們開(kāi)始嘗試采用高頻磁芯繞制傳輸線(xiàn)變壓器來(lái)制作功分器，采用高頻磁芯對縮小產(chǎn)品體積起到立竿見(jiàn)影的作用。因為微帶線(xiàn)型需要很長(cháng)的微帶線(xiàn)才能達到相應的阻抗和電感量，而高頻磁芯本身的磁導率很高，簡(jiǎn)單的繞幾圈漆包線(xiàn)就可以達到很高的電感量和阻抗，所以可以有效實(shí)現產(chǎn)品體積的微型化(見(jiàn)圖3，圖4)。

　　2 新型功分器的原理及技術(shù)要領(lǐng)

　　高頻磁芯型功分器最大的技術(shù)難點(diǎn)就是當頻率達到2150MHz以上時(shí)，頻響會(huì )逐漸惡化。筆者經(jīng)過(guò)多年的探索，找到一種理想的磁芯配對，可以把頻率做到3000MHz，完全可以滿(mǎn)足現在所有衛星系統的頻率要求。其原理圖如圖5所示，核心部件為一對由高頻磁芯繞制而成的傳輸線(xiàn)變壓器L2和L3，L2負責阻抗匹配，使輸入端75歐姆特性阻抗和中間分配點(diǎn)的特性阻抗進(jìn)行最佳轉換，以最大限度優(yōu)化反射損耗。L3連接中間分配點(diǎn)，并將信號均等的分配給2個(gè)輸出口。C5為隔直電容，避免接收機提供給高頻頭的工作電壓短路。C2、C3為輸出口信號耦合電容，D1、D2負責給高頻頭單向供電。