一種新型高性價(jià)比衛(wèi)星信號功分器的制作

　　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×長度×孔徑 磁導(dǎo)率)作為初級輸入阻抗變換器，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。

　　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)字電視接收站測量方法—室外單元測量》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)(見圖7，圖8)。

　　圖7、圖8是功分器的實(shí)際測試曲線圖，包含了功分器的三大主要參數(shù)即插入損耗、反射損耗和隔離度。由圖7可見，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5.2dB,對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。

　　采用磁芯作為功分器的核心部件，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，相對于微帶線型厚重外殼3.5元的價(jià)格有絕對優(yōu)勢。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)品對外沒有空隙，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(對照圖4)，原來需要對5個(gè)柱子逐個(gè)的進(jìn)行焊接，而現(xiàn)在只需要用電動沖床一次性的沖壓，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

　　該產(chǎn)品自2011年開始批量出口日本、巴西等國家 ，受到客戶的一致好評，生產(chǎn)過程中的故障率低，線上一致性高達(dá)99.2%。經(jīng)過改進(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。

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