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一種新型高性價(jià)比衛(wèi)星信號(hào)功分器的制作

作者:胡志山 時(shí)間:2015-03-26 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:  摘要:基于市場(chǎng)上衛(wèi)星功分器體積大成本高,性價(jià)比低下的問(wèn)題,作者通過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)積累,運(yùn)用磁芯傳輸技術(shù)制作功分器。這種設(shè)計(jì)方案不但實(shí)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,而且采用了現(xiàn)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(wèi)星信號(hào)功分器(簡(jiǎn)稱(chēng)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(hào)分配給多個(gè)接收機(jī)同時(shí)使用,衛(wèi)星接收機(jī)又通過(guò)功分器反向給高頻頭提供工作電壓。換句話說(shuō),功分器一旦損壞,衛(wèi)星接收機(jī)就

  由于系統(tǒng)要求輸入輸出特性阻抗均為75歐姆,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式阻抗Z=2πfL,電感量L=ALN2,先推導(dǎo)出所需電感量范圍,再結(jié)合多次試驗(yàn)的結(jié)果,選取綿陽(yáng)產(chǎn)高頻單孔磁芯DK3×3×1.2 R3K5(DK表示單孔,其余數(shù)據(jù)的意義依次如下:外徑×長(zhǎng)度×孔徑 磁導(dǎo)率)作為初級(jí)輸入阻抗變換器,采用規(guī)格為QA-1/130的漆包線,用線徑為0.21mm紅、黃2根線繞制,紅線繞0.5圈,黃線繞3.5圈即0.5:3.5,磁芯2頭分別保留紅、黃腳各一根,其余兩腳在中間絞繞,最后三腳均要燙錫,根部只需保留1-3mm的長(zhǎng)度。插件時(shí)將紅腳連接到輸入口,黃腳與接地隔直電容相連。另一只磁芯起信號(hào)分配作用,選取磁芯規(guī)格DK3.5×3.8×0.85 R3K,采用直徑為0.3mm漆包線繞制匝比為0.5:0.5,燙錫工藝和前述磁芯相同。磁芯繞制需要注意的要點(diǎn)是,每一圈都要拉緊伸直,匝間盡量緊湊靠攏,0.5:3.5的中間2根相絞線需要分別從磁芯兩頭的最外側(cè)向內(nèi)相互絞繞,其余線匝不得交叉。插件時(shí)把引腳拉直,在保證能焊接的前提下引腳盡量要短。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/271649.htm

  利用PROTEL99SE輔助設(shè)計(jì)PCB(具體從略),板材采用單面環(huán)氧板FR4,厚度1mm即可。所有貼片元件采用SMT貼片機(jī)裝接。依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T151-2000《衛(wèi)星數(shù)字電視接收站測(cè)量方法—室外單元測(cè)量》運(yùn)用指壓調(diào)試法(詳細(xì)參照<<射頻寬帶產(chǎn)品的指壓調(diào)試法》,電子世界2014年第17期)增加2只0.5pF的補(bǔ)償電容后參數(shù)達(dá)到最佳狀態(tài)(見(jiàn)圖7,圖8)。

  圖7、圖8是的實(shí)際測(cè)試曲線圖,包含了的三大主要參數(shù)即插入損耗、反射損耗和隔離度。由圖7可見(jiàn),插入損耗一直延伸到2610MHz均能保持良好的平坦度,而且插損不超過(guò)5.2dB,對(duì)于這么寬的頻段有這么好的頻響應(yīng)該是非常理想的了。圖7中的2號(hào)線為反射損耗曲線,其參數(shù)始終保持在-12dB以下。圖8中的隔離度始終保持在-22dB以下,在這個(gè)超寬頻段內(nèi),批量生產(chǎn)過(guò)程中有這么理想的隔離度,業(yè)內(nèi)的朋友應(yīng)該明白并非易事。

  采用磁芯作為的核心部件,其目的是為了讓產(chǎn)品外殼小型化,可以采用普通有線電視分配器外殼來(lái)替代,這種外殼由鋅合金壓鑄而成,其成本只有1元左右,相對(duì)于型厚重外殼3.5元的價(jià)格有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。因外殼的小型化,使得外殼可以實(shí)現(xiàn)錫封后蓋,錫封后整個(gè)產(chǎn)品對(duì)外沒(méi)有空隙,形成一個(gè)整體,進(jìn)而使產(chǎn)品的屏蔽性能大幅提升。另外我們將線路板由原先的焊接(圖9)改為壓接(對(duì)照?qǐng)D4),原來(lái)需要對(duì)5個(gè)柱子逐個(gè)的進(jìn)行焊接,而現(xiàn)在只需要用電動(dòng)沖床一次性的沖壓,5個(gè)點(diǎn)就同時(shí)壓接到線路板上。給生產(chǎn)工效帶來(lái)數(shù)倍的飛躍,而且不需要使用焊錫絲,節(jié)約了成本和人工。這個(gè)工序有個(gè)要領(lǐng)需要注意,用于壓接的線路板焊盤(pán)必須進(jìn)行噴錫工藝處理,噴錫后可有效降低接觸電阻,起到良好的高頻接地效果。

  3 結(jié)束語(yǔ)

  該產(chǎn)品自2011年開(kāi)始批量出口日本、巴西等國(guó)家 ,受到客戶的一致好評(píng),生產(chǎn)過(guò)程中的故障率低,線上一致性高達(dá)99.2%。經(jīng)過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)后的衛(wèi)星功分器不但大大降低了成本而且還大幅提升了產(chǎn)品性能,緊隨整體制造業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的時(shí)代步伐。

  參考文獻(xiàn):
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