專利名稱：同軸一體化射頻信號隔離器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種隔離器，尤其是一種適于地鐵，隧道通信系統(tǒng)，可用于在各系 統(tǒng)中的通信電纜或泄露電纜做直流和低頻信號隔斷的同軸一體化的射頻信號隔離器，可有 效的避免由于環(huán)境潮濕而使絕緣性能下降而使通信系統(tǒng)故障率增加。
背景技術：
同軸隔離器可用于對地鐵，隧道通信系統(tǒng)中的電纜，起到直流和低頻信號隔斷功 能，具備體積小、重量輕、隔離可靠并與電纜同軸一體連接等優(yōu)點。目前國內(nèi)、外市場上的同 軸一體化射頻信號隔離器，均只是由中心導體隔離，外殼體則不設隔離器件，在某些情況下 會出現(xiàn)缺陷，對于隧道或其他惡劣的使用環(huán)境，故障率很高。此外，現(xiàn)有的同軸一體化射頻 信號隔離器，使用頻率范圍一般為800MHz到2500MHz。隨著通信技術的不斷發(fā)展和通信頻 帶的不斷擴展，現(xiàn)有的隔離器已漸漸不甚適用。因此，必需要有高性能的同軸一體化射頻信 號隔離器，才能保證各系統(tǒng)可靠工作，本實用新型針對此而設計。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種應用于地鐵，隧道等通信的高性能的同軸一體化 射頻信號隔離器，使各通信系統(tǒng)能可靠，優(yōu)質(zhì)的運行。本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是同軸一體化射頻信號隔離器，包括主要由N型連接器陽、陰頭組成的連接端口，N 型連接器陽、陰頭通過絕緣外殼固定裝配于一起，N型連接器陽、陰頭的內(nèi)通道分別設置有 陽、陰頭內(nèi)導體，所述陽、陰頭內(nèi)導體通過中心被銀電容連接；在絕緣外殼內(nèi)分布有多個外 環(huán)被銀電容，多個外環(huán)被銀電容通過集流片連接在一起組成外環(huán)被銀電容組，外環(huán)被銀電 容組兩端分別連接N型連接器陽、陰頭，形成外殼體頻帶通道。上述的N型連接器陽、陰頭分別通過金屬的陽、陰頭法蘭盤與絕緣外殼連接。上述外環(huán)被銀電容組一端安裝于陰頭法蘭盤上，以使外環(huán)被銀電容組通過陰頭法 蘭盤連接N型連接器陰頭殼體。上述集流片安裝于陽頭法蘭盤上，以使外環(huán)被銀電容組的另一端通過集流片與N 型連接器陽頭的殼體連接。進一步，中心被銀電容兩端分別引出線形成電極，所述陽、陰頭內(nèi)導體端部分別設 有與同一端的柱形電極配合的容置端口。上述的陽、陰頭內(nèi)導體外周分別穿設有陽、陰頭絕緣子，并分別通過陽、陰頭絕緣 子固定于N型連接器陽、陰頭的內(nèi)通道中。上述外環(huán)被銀電容等距離分布在一同心圓上。上述外環(huán)被銀電容組設有七個平均分布的外環(huán)被銀電容。上述外環(huán)被銀電容以中心被銀電容為中心軸分布。其中N型連接器陽、陰頭的輸入輸出射頻端口的阻抗為50歐姆。[0015]本實用新型的有益效果是本實用新型制成類似于N型連接器(一頭陰一頭 陽)直通，可很方便的串接在射頻傳輸電纜中，對直流及低頻信號進行隔離，而讓高頻信號 (300-4000MHz)順利通過；被銀電容具備耐高壓特性，且按50歐的傳輸阻抗設計好各電容 的電容值以及傳輸腔體的內(nèi)部直徑，以確保輸入輸出端口具有最好的回波損耗，確保有用 信號高保真的傳輸。本實用新型中，中心的內(nèi)導體的隔離直流，是通過一個電容值合適的被 銀電容及合理的腔體設計參數(shù)；多個被銀電容則等效成一個串接在兩個N型連接器外殼體 間的合適隔直流電容，并通過腔體參數(shù)的設計及分布參數(shù)的修正，以達到產(chǎn)品具有中心導 體和外殼體均隔直流并具有最佳匹配的目的。
以下結合附圖和具體實施方式
進行進一步說明
圖1為本實用新型的電路原理圖；圖2為本實用新型的拆分結構剖視圖；圖3為本實用新型的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例中與隧道泄露電纜連接的示意圖；圖5為本實用新型的S參數(shù)圖。
具體實施方式
參照圖1，是本實用新型實施例的電原理圖，從圖中可以看出，隔離器的輸入輸出 之間，串入的電容C0，只要其電容值足夠大，以在使用頻帶內(nèi)呈現(xiàn)的阻抗足夠小，則對高頻 信號可視為短路，而對直流或低頻信號則呈現(xiàn)出很高阻抗，相當于開路。N型連接器陽頭1 和N型連接器陰頭1的組成的金屬外殼體間則串入電容Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7，做為金 屬外殼體之間的高頻信號通路，而對直流或低頻信號則是開路。如圖2及圖3所示，本實用新型所提供的同軸一體化射頻信號隔離器，包括N型連 接器陽頭1及N型連接器陰頭2，N型連接器陽頭1與N型連接器陰頭2各自的一端通過絕 緣外殼3固定裝配于一起，另一端則作為接電纜線的端口，用以配合各自內(nèi)通道中的陽頭 內(nèi)導體4、陰頭內(nèi)導體5與導線連接，其在使用時的樣態(tài)，如圖4所示，射頻信號隔離器兩端 口分別與電纜9連接，形成同軸一體化的形式；N型連接器陽頭1及N型連接器陰頭2的內(nèi) 通道可分別通過陽頭絕緣子42、陰頭絕緣子52來固定陽頭內(nèi)導體4、陰頭內(nèi)導體5，保證絕 緣及裝配效果。如前所述，本實用新型采用電容對直流或低頻信號進行隔離，且需要達到足夠的 使用特性，通過電容值的計算及相關的分布參數(shù)及外殼及內(nèi)腔尺寸設計，以實現(xiàn)高頻信號 (300-4000MHz)順利通過，本實用新型中陽頭內(nèi)導體4、陰頭內(nèi)導體5采用電容值合適的被 銀式的元器件C0，即中心被銀電容6連接。其中，中心被銀電容6兩端可采用特殊焊接方 法，引出兩個柱形電極61，同時陽頭內(nèi)導體4、陰頭內(nèi)導體5端部分別設置容置端口 41和容 置端口 51，以使得中心被銀電容6兩端的柱形電極61能夠很方便的與陽頭內(nèi)導體4、陰頭 內(nèi)導體5緊密連接在一起。如此實現(xiàn)了中心導體的直流、低頻信號隔離。金屬外殼體的N型 連接器陽頭1與N型連接器陰頭2的隔離直流則是通過外環(huán)被銀電容組實現(xiàn)的，該外環(huán)被 銀電容組的一端連接N型連接器陽頭1，另一端連接N型連接器陰頭2，實現(xiàn)兩極分別與兩金屬外殼體的連接；外環(huán)被銀電容組主要是有多只外環(huán)被銀電容7組成，并通過集流片71 組成一體，以此等效為一個串接在N型連接器陽頭1與N型連接器陰頭2金屬外殼體間的 合適隔直流電容。為了保證高頻信號的無障礙傳輸，故要求輸入輸出端口的回波損耗要小， 以減少信號的反射，本實施例中優(yōu)選為七只外環(huán)被銀電容7，相當于圖1中的Cl C7，等距 分布在一個同心圓周上，該同心圓周可以中心被銀電容6作為中軸線，使外環(huán)被銀電容7的 分布參數(shù)盡量相同，在使用通帶內(nèi)等同于一個良導體。本實用新型中，在輸入輸出的端口都 是按N型連接器標準的50歐姆阻抗設計，使射頻信號在通過同軸一體化射頻信號隔離器時 能完全順利通過，減少反射，達到最佳匹配。作為優(yōu)選的結構，N型連接器陽頭1通過陽頭法蘭盤11與絕緣外殼3連接，N型連 接器陰頭2通過陰頭法蘭盤21與絕緣外殼3連接，其連接結構較為合理簡單，且陽頭法蘭 盤11與陰頭法蘭盤21便于固定住外環(huán)被銀電容組。其優(yōu)選的固定結構可采用將外環(huán)被 銀電容組安裝于陰頭法蘭盤21上，以使外環(huán)被銀電容組通過陰頭法蘭盤21連接N型連接 器陰頭2 ；將集流片71安裝于陽頭法蘭盤11上，以使外環(huán)被銀電容組通過集流片71及陽 頭法蘭盤11連接N型連接器陽1 ；如此即可實現(xiàn)兩極分別與金屬外殼的連接。如圖5所示為本實用新型隔離器的S參數(shù)圖，其通過測驗指標數(shù)據(jù)直觀描述了本 實用新型的性能，其中，S21表示傳輸特性；Sll表示輸入端口匹配好壞(駐波比)；S22是 輸出端口匹配好壞(駐波比)。從產(chǎn)品樣機實測數(shù)據(jù)可看出產(chǎn)品的正向傳輸特性S21典型值是小于0. 2dB，個別點也不超過0. 3dB ；輸入駐波比典型值是1. 2 1 ；個別點不大于1.35 1 ；輸出駐波比典型值是1. 2 1 ；個別點不大于1.35 1本實用新型主要電性能指標如下頻率范圍300MHz-—4000MHz直流耐壓大于1000V插入損耗小于0. 25dB輸入駐波比小于1. 35輸出駐波比小于1.35中心導體和外殼體均隔直流平均無故障工作時間100000小時。
權利要求1.同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于包括主要由N型連接器陽、陰頭(1、2)組 成的外殼，N型連接器陽、陰頭(1、幻通過絕緣外殼(3)固定裝配于一起，N型連接器陽、陰 頭(1、2)的內(nèi)通道分別設置有陽、陰頭內(nèi)導體G、5)，所述陽、陰頭內(nèi)導體(4、5)通過中心被 銀電容(6)連接；在絕緣外殼(3)內(nèi)分布有多個外環(huán)被銀電容(7)，多個外環(huán)被銀電容(7) 通過集流片(71)連接在一起組成外環(huán)被銀電容組，外環(huán)被銀電容組兩端分別連接N型連接 器陽、陰頭(1、2)，形成外殼頻帶通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所述N型連接器 陽、陰頭(1、2)分別通過陽、陰頭法蘭盤(11、21)與絕緣外殼(3)連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所述外環(huán)被銀電 容組安裝于陰頭法蘭盤上，以使外環(huán)被銀電容組通過陰頭法蘭盤連接N型連接 器陰頭0)。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所述集流片 (71)安裝于陽頭法蘭盤(11)上，以使外環(huán)被銀電容組通過集流片(71)及陽頭法蘭盤(11) 連接N型連接器陽(I)0
5.根據(jù)權利要求1所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所述中心被銀電 容(6)兩端分別引出形電極(61)，所述陽、陰頭內(nèi)導體(4、5)端部分別設有與同一端的柱形 電極(61)配合的容置端口 01、51)。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或5所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所 述陽、陰頭內(nèi)導體(4、5)外周分別穿設有陽、陰頭絕緣子02、52)，并分別通過陽、陰頭絕緣 子G2、52)固定于N型連接器陽、陰頭(1、2)的內(nèi)通道中。
7.根據(jù)權利要求1所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所述外環(huán)被銀電 容(7)分布在一同心圓上。
8.根據(jù)權利要求7所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所述外環(huán)被銀電 容組具有七個外環(huán)被銀電容(7)，七個外環(huán)被銀電容(7)以中心被銀電容(6)為中心軸等距 分布。
9.根據(jù)權利要求1所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所述N型連接器 陽、陰頭(1、2)與絕緣外殼(3)分別通過緊固螺釘(8)固定連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的同軸一體化射頻信號隔離器，其特征在于所述N型連接器 陽、陰頭(1、2)的輸入輸出射頻端口的阻抗為50歐姆。
專利摘要同軸一體化射頻信號隔離器，包括N型連接器陽、陰頭，N型連接器陽、陰頭通過絕緣外殼固定裝配于一起，N型連接器陽、陰頭的內(nèi)通道分別設置有陽、陰頭內(nèi)導體，所述陽、陰頭內(nèi)導體通過中心被銀電容連接；在絕緣外殼內(nèi)分布有多個外環(huán)被銀電容，多個外環(huán)被銀電容通過集流片連接在一起組成外環(huán)被銀電容組，外環(huán)被銀電容組兩端分別連接N型連接器陽、陰頭組成的金屬外殼體。本實用新型制成類似于N型連接器直通，可很方便的串接在射頻傳輸電纜中，對直流及低頻信號進行隔離，而讓高頻信號(300-4000MHz)順利通過。
文檔編號H01P1/36GK201877554SQ20102061031
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權日2010年11月16日
發(fā)明者張盛興 申請人:廣東通宇通訊股份有限公司