一種新型高性價比衛(wèi)星信號功分器的制作

　　摘要：基于市場上衛(wèi)星功分器體積大成本高，性價比低下的問題，作者通過多年的經(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現(xiàn)了功分器結(jié)構(gòu)的小型化，有效提升了產(chǎn)品的市場競爭力，而且采用了現(xiàn)代裝接技術(shù)簡化了裝配工藝，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)展開拓了一條新思路。

　　引言

　　衛(wèi)星信號功分器(簡稱功分器，如圖1)在衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)中的主要作用是把高頻頭送出的RF信號分配給多個接收機同時使用，衛(wèi)星接收機又通過功分器反向給高頻頭提供工作電壓。換句話說，功分器一旦損壞，衛(wèi)星接收機就無法給高頻頭供電，高頻頭也無法把信號分配給接收機，因此它在整個線路中起到承上啟下的橋梁作用。

　　1 產(chǎn)品開發(fā)背景及優(yōu)勢

　　高頻頭輸出的RF信號頻率比有線電視信號頻率(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，一種是微帶線型的，一種是高頻磁芯型的，微帶線型的由于是利用1/4波長特性，微帶線長達4-6cm，致使整個產(chǎn)品外形較大(見圖2)，而外殼占產(chǎn)品成本中的絕大部分，這樣單獨一個外殼就需要3.5元以上，使得成品價格居高不下，而且由于外殼大而厚重無法采用錫封工藝，直接影響了產(chǎn)品的屏蔽性能。近些年來人們開始嘗試采用高頻磁芯繞制傳輸線變壓器來制作功分器，采用高頻磁芯對縮小產(chǎn)品體積起到立竿見影的作用。因為微帶線型需要很長的微帶線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，簡單的繞幾圈漆包線就可以達到很高的電感量和阻抗，所以可以有效實現(xiàn)產(chǎn)品體積的微型化(見圖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)難點就是當頻率達到2150MHz以上時，頻響會逐漸惡化。筆者經(jīng)過多年的探索，找到一種理想的磁芯配對，可以把頻率做到3000MHz，完全可以滿足現(xiàn)在所有衛(wèi)星系統(tǒng)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的特性阻抗進行最佳轉(zhuǎn)換，以最大限度優(yōu)化反射損耗。L3連接中間分配點，并將信號均等的分配給2個輸出口。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。