一種Bias?Tee偏置器及其制作方法與流程

本發明屬于信號傳輸和器件技術領域，具體涉及一種用于在高頻傳輸線上混入低頻信號的bias-tee偏置器及其制作方法。

背景技術：

偏置電路廣泛的應用于將高頻信號（射頻rf信號）混入低頻信號（如dc）電路即信號的耦合。偏置電路的基本原理其中包含高頻信號輸入端、低頻信號輸入端、混頻信號輸出端（低頻信號+高頻信號）、電容和電感。其中電容的作用是通高頻阻低頻，電感的作用是通低頻阻高頻，這樣既能防止輸入信號之間的相互干擾，也能實現信號的耦合。但是由于常規的電感和電容存在自身的諧振點，因此簡單的偏置電路無法實現寬帶寬的信號耦合，為實現寬帶寬的射頻信號耦合需要依靠一系列的電阻、電容、電感來抑制偏置點，提高偏置電路的帶寬，這種做法在一定程度上增加了設計的困難。因此需要提出一種電路簡單并且寬帶寬的偏置器。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術中存在的問題提供用于耦合低頻信號和高頻信號的bias-tee偏置器及其制作方法，該偏置器能夠有效抑制低頻信號和高頻信號的相互干擾，該偏置器的電路設計簡單，性能可靠，并且通過sma連接頭方便安裝。

本發明的技術方案是：

具體的，所述的過渡腔一和過渡腔二都呈梯形，其腔內壁光滑，呈梯形的空腔的腰線與水平線的夾角不大與45°。

具體的，所述的射頻電容選用寬帶寬、無諧振點、低頻特性好的射頻表貼電容。

具體的，所述的錐形電感選用雜散電容小、帶寬寬的錐形電感。

具體的，所述的殼體采用與玻璃絕緣子熱膨脹系數相近的可伐合金材料整體加工而成。

優選的，一種如上所述的bias-tee偏置器的制作方法，包括如下步驟：首先采用高熔點的焊錫膏將射頻電容（4）的一端與玻璃絕緣子一（7）在回流焊機中進行焊接，然后在將射頻電容（4）的另一端、錐形電感的小端引腳、玻璃絕緣子三（10）的一端通過中溫焊錫膏進行初步定位后放置在回流焊機里面進行焊接；錐形電感（5）的另一端與玻璃絕緣子二（8）的一端采用低溫焊錫膏放置在回流焊機內進行焊接，整個焊接的過程采用先高溫后低溫的原則進行焊接；再次玻璃絕緣子一的另一端與sma連接頭一焊接，玻璃絕緣子三的另一端與sma連接頭三焊接，玻璃絕緣子二的另一端與sma連接頭二焊接；再者通過sma連接頭一、sma連接頭二和sma連接頭三焊接在殼體上進行整體的固定；最后使器件在腔體內穩定并實現與外圍電路連接。

本發明的有益效果是：有效抑制偏置電路中的自激頻率，提高射頻信號的帶寬，降低低頻信號和高頻型號的相互干擾；利用殼體內空腔的物理結構實現偏置電路的設計，降低設計難度，方便元件的制作和加工，降低偏置器的成本。采用sma連接頭大大簡化了安裝工藝，減小了安裝難度。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是殼體的俯視結構示意圖；

圖3是殼體的主視結構示意圖。

其中d指玻璃絕緣子引腳的外導體的直徑，d指的空腔的內直徑

1過渡腔一2過渡腔二3電感空腔4射頻電容5錐形電感

6sma連接頭一7玻璃絕緣子一8玻璃絕緣子二9sma連接頭二

10玻璃絕緣子三11sma連接頭三12空腔。

具體實施方式

如圖1所示為一種bias-tee偏置器的結構示意圖，包括有殼體，所述的殼體采用與玻璃絕緣子熱膨脹系數相近的可伐合金加工而成。如圖2和圖3為殼體的俯視圖和主視圖，殼體內設置若干空腔。還包括有射頻電容4和錐形電感5，所述的射頻電容4的兩端分別與玻璃絕緣子一7和玻璃絕緣子三10的一端相連接，所述錐形電感5的小端引腳與射頻電容4的一端焊接，錐形電感5的另一端與玻璃絕緣子二8的一端連接，所述的玻璃絕緣子一7的另一端連接sma連接頭一6，玻璃絕緣子三10的另一端連接sma連接頭三11，玻璃絕緣子二8的另一端與sma連接頭二9連接，所述的玻璃絕緣子一7和玻璃絕緣子三10的中部位于空腔12內，所述的玻璃絕緣子一7與sma連接頭一6連接處位于空腔一1內，玻璃絕緣子三10與sma連接頭三11連接處位于空腔二2內，所述的錐形電感5位于電感空腔3內。所述的所述的過渡腔一1和過渡腔二2都呈梯形，其腔內壁光滑，呈梯形的過渡腔的腰線與水平線的夾角不大與45°。

所述的射頻電容4選用寬帶寬、無諧振點、低頻特性好的射頻表貼電容。所述的錐形電感5選用雜散電容小、帶寬寬的錐形電感。

一種如上所述的bias-tee偏置器的制作方法，包括如下步驟：首先將射頻電容4的兩端分別與玻璃絕緣子一7和玻璃絕緣子三10的一端相焊接；然后錐形電感5的小端引腳與射頻電容4的一端焊接，并且保證該小端引腳焊接盡量的短，錐形電感5的另一端與玻璃絕緣子二8的一端焊接；再次玻璃絕緣子一7的另一端與sma連接頭一6焊接，玻璃絕緣子三10的另一端與sma連接頭三11焊接，玻璃絕緣子二8的另一端與sma連接頭二9焊接；再者通過sma連接頭一6、sma連接頭二9和sma連接頭三11焊接在殼體上進行整體的固定；最后使器件在腔體內穩定并實現與外圍電路連接，整個裝置的焊接采用梯度焊接技術，先高溫后低溫的原則進行焊接。

本發明的過渡腔一1、過渡腔二2和空腔12實現阻抗匹配和模式匹配，降低由于阻抗不連續性和寄生效應帶來的問題，更好的在寬頻帶范圍的實現阻抗匹配，提高整個結構微波性能的穩定性，根據同軸傳輸線理論得出d/d≈2.3。

本發明的空腔3的作用主要是從方便放置和焊接錐形電感5的角度設計，可以根據實際需要進行具體設計。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。

技術特征：

技術總結
本發明屬于信號傳輸和器件技術領域，具體涉及一種用于在高頻傳輸線上混入低頻信號的Bias?Tee偏置器及其制作方法。殼體內通過設計好的尺寸進行加工形成若干空腔，所述的射頻電容的兩端分別與玻璃絕緣子一和玻璃絕緣子三的一端相連接，所述錐形電感的小端引腳與射頻電容的一端焊接，錐形電感的另一端與玻璃絕緣子二的一端連接，所述的玻璃絕緣子一的另一端連接SMA連接頭一，玻璃絕緣子三的另一端連接SMA連接頭三，玻璃絕緣子二的另一端與SMA連接頭二連接，所述的玻璃絕緣子一和玻璃絕緣子三的中部位于過渡腔內，所述的玻璃絕緣子一與SMA連接頭一連接處位于過渡腔一內，玻璃絕緣子三與SMA連接頭三連接處位于過渡腔二內，所述的錐形電感位于電感空腔內。

技術研發人員：祝寧華;李明;李國成;閆海濤;王永貞;張豪杰;劉鵬程;苗信建
受保護的技術使用者：濮陽光電產業技術研究院
技術研發日：2017.04.24
技術公布日：2017.10.10