专利名称：集成化高频宽带有源二分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种适用于CATV(电缆电视)系统、双高频画中画彩色电视机，及在40～900Mhz频带内使用的仪器设备中做高频宽带信号二分配的部件。
目前所使用的高频宽带二分配器，例如CATV系统中使用的二分配器，全部为无源型。主要缺点是1.增益很难满足在40～900Mhz工作频带范围内不平度在±1.5db之内；2.不可能做到带内插损为0db的无衰减指示；3.输入端口与任意输出端口间的反向隔离很难达到30db以上；4.两输出端之间的隔离很难达到25db以上。这必然造成信号传输不均衡、分配通道之间窜扰严重、目的设备干扰信号源等不良后果，降低信号传输质量。而在双高频画中画彩电中，目前国外所使用的有源二分配器全都使用分立器件制成，虽然克服了上述缺点，但又存在元器件用量大、组装调试困难、工艺设备要求高、电路一致性差，合格率不易做高、可靠性差等新的问题，不利于规模化生产。
本实用新型就是针对上述这些弊病设计的。其目的是使所提供的有源二分配器不仅完成高频宽带信号的二路分配，而且要提高信号不衰减、不窜扰、不失真等重要指标。同时还要简化生产工艺，提高生产效率和产品合格率。
本实用新型的目的是这样实现的高频信号输入到动态适配网络的输入端，这个网络的输出端与输入通道集成放大器件的输入端1脚连接，这个集成放大器件的输出脚5与微带耦合二分配元件的输入脚1、3连接，这个二分配元件的两个输出脚2、4分别与两输出支路匹配网络的输入端相接，这两个匹配网络各自的输出端分别与两个输出支路各自的集成放大器件的输入脚1连接，这两个集成放大器件各自的输出脚5为本有源二分配器的两路高频信号的输出，上述元器件在印制板上焊接后一起密封屏蔽在金属盒中。
在采用的上述方案中，信号的分配由微带耦合二分配元件完成。这是用专门制做的传输线和磁性材料组装的固体元件，其型号为FRV102F。它的主要工作参数如下工作频带40～900Mhz；分配插损≤4db；带内不平≤±1.5db(p－p)；两输出口间隔离≥6db；两输出口对输入口的反向隔离≥5db；输入电阻75Ω；输出1、2电阻300Ω。
使用这个分配元件，使信号由一路变为两路时可获得较好的频率响应和较小的幅度衰减。而它仅有两个各携带两个连接引线焊盘的硬引脚，生产中装配十分方便。这四个引线焊盘标号为1、3端短接后作为单输入端；2、4为两个输出端。
在一路输入通道和两路输出通道中分别插入放大器件，用来补偿二分配元件以及通道内匹配网络造成的信号衰减。这三个器件使用了同一种高频宽带固体集成放大组件，型号为FR1208。它的工作参数如下工作频带40～900Mhz；增益Gp8≤±0.5db输入／出电阻75Ω；反向隔离Iso≥15db输入／出驻波≤2；噪声系数≤6db最大输出电平≥115dbμv(DIN45004标准)输入通道的放大器件FR1208的输出电阻和二分配元件FRV102F的单输入端输入电阻相同，可直接连接。二分配元件FRV102F的两个输出端电阻为放大器件FR1208输入电阻的4倍，因此分别用两个电阻组成相同的匹配网络进行有耗阻抗变换，实现宽频带匹配。
集成放大器件FR1208仅有五条引脚1脚用作高频输入；5脚用作高频输出；4脚用作电源，连接＋12V直流电压；2、3两脚为接地脚。这使它在生产中按装十分方便。
上述元器件全部组焊在一块印制板上，并用金属盒完全屏蔽后，可进一步提高各端口间的隔离指标。
由于使用了放大器件FR1208，使被二分配元件FRV102F衰减的高频信号被补偿放大。适当调整匹配网络可获得合适的整机增益。由于所用元器件都有很宽的、平坦的频率响应，使高频宽带信号可以被均匀的放大传输。又由于使用的元器件数量少，每种元器件的结构及引线简单，因而实现了简化生产工艺，提高生产效率和生产合格率的目的。
下面，结合附图进一步说明。
附
图1为基本原理图；附图2为输入适配网络图；附图3为二分配元件两路输出与两路放大器件间的匹配网络图。
图中 RFIN.高频输入端口；N1.输入适配网络；HIG1、HIG2、HIG3.集成放大组件FR1208；B.微带耦合二分配元件FRV102F；N2、N3.二分配元件两路输出与各路集成放大器件间的匹配网络；OUT1、OUT2.两路高频输出端；＋E.为集成放大器件提供的直流工作电源；R11、R12、R21、R22、R31、R32.适配与匹配网络中的电阻。
在附图1中，高频信号，例如由电视天线馈入的电视信号由输入端注入，输入端口电阻为75Ω。网络N1如附图2所示，由R11、R12组成。其作用是为整机提供对强弱信号的适配性。当接收信号场强大于90dbμv时，N1网络接入，信号被衰减，避免造成线路的动态失真。当信号场强小于60dbμv时，N1必须去除，信号将被放大传输。
由网络N1输出的信号经放大器件HIG1放大后送到微带耦合二分配元件B的输入端，并由它将信号分成完全相同的两路同时输出。
两路输出通道完全一样，现以N2、HIG2、OUT1通道为例加以说明。
由B输出传来的高频信号被送到匹配网络N2的输入端。N2的组成如附图3所示，由电阻R21、R22组成简单电阻分压网络，完成由B的高阻输出到HIG2的低阻输入的变换。这是个有耗阻抗变换，适当的调整这两个电阻的阻值和配比，可获得不同的整机增益，以满足不同的要求。但是，这两个电阻的调配还影响到两个输出端口间，以及两个输出端口各自和输入端口间的隔离指标，因此它们的阻值的最后确定应十分慎重。
由N2输出的信号经集成放大组件HIG2的再次放大后，在OUT1端口输出。这个端口的输出电平取决于网络N1的状态，当N1接入输入通道时，这个输出电平与RFIN的输入电平相等，而当网络N1被去消，且高频信号直接送到HIG1输入端时，这个输出电平将比RFIN的输入电平高4～6db。
OUT1与OUT2的输出电平完全相同。
本实用新型提供的有源二分配器的主要技术指标如下工作频带40～900Mhz增益远程4≤±1db近程0≤±1db输入／出电阻 75Ω输入／出驻波 ≤2最大输出电平 (DIN45004标准)≥115dbμv噪声系数≤6db输出端口1～2间隔离≥30db各输出与输入间反向隔离≥35db
权利要求1.一种集成化高频宽带有源二分配器，其特征在于高频信号输入到动态适配网络的输入端，这个网络的输出端与输入通道集成放大器件的输入端1脚连接，这个集成放大器件的输出脚5与微带耦合二分配元件的输入脚1、3连接，这个二分配元件的两个输出脚2、4分别与两输出支路匹配网络的输入端相接，这两个匹配网络各自的输出端分别与两个输出支路各自的集成放大器件的输入脚1连接，这两个集成放大器件各自的输出脚5为本有源二分配器的两路高频信号输出，上述元器件在印制板上焊接后一起密封屏蔽在金属盒中。
2.根据权利要求1.所述的集成化高频宽带有源二分配器，其特征是输入通道集成放大器件、两输出支路集成放大器件均使用高频宽带固体集成放大组件FR1208。
3.根据权利要求1.所述的集成化有源二分配器，其特征是微带耦合二分配元件使用固体元件FRV102F。
4.根据权利要求1.所述的集成化有源二分配器，其特征是输入通路适配网络由两支电阻先并后串组成。
5.根据权利要求1.所述的集成化有源二分配器，其特征是两输出支路中的匹配网络完全相同，均用两支电阻先串后并组成。
专利摘要一种适用于CATV(电缆电视)系统、双高频画中画彩色电视机，以及在40～900MHz频带内使用的仪器设备中作高频信号二分配的集成化高频宽带有源二分配器。它由输入动态适配网络、高频宽带集成放大器件FR1208、微带耦合二分配元件FRV102F及电阻匹配网络组装屏闭在金属盒中制成。具有信号传输无插损或有增益、增益响应平坦、各支路间隔离特性好、生产工艺简单、产品一致性好等突出特点。
文档编号H03H11/02GK2118367SQ9220372
公开日1992年10月7日 申请日期1992年3月9日 优先权日1992年3月9日
发明者殷宝华, 周洪直, 黄焕成 申请人:周洪直