專利名稱:一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線系統(tǒng)領(lǐng)域,特別是涉及一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展和通信市場規(guī)模的與日俱增,使得現(xiàn)有的無線頻譜 日益顯得擁擠不堪。各種增值通信業(yè)務(wù)占用的頻譜資源不斷向頻率高端延伸,擺在無線電 工程師面前的一個嚴峻而緊迫的課題是如何能最有效的利用現(xiàn)有的頻譜資源。因此為簡 約頻譜資源,許多無線系統(tǒng)接收和發(fā)射信號采用同一無線頻段,如雷達、TD-SCDMA、ffi-max寸。高溫超導(dǎo)濾波器是用高溫超導(dǎo)材料制作的微帶濾波器,微帶濾波器是無線系統(tǒng)中 的關(guān)鍵器件,作用是對電信號進行提取、分離或抑制。隨著使用頻段的不斷擴展,設(shè)備間的 干擾也日趨嚴重,因此微帶濾波器不但要確保產(chǎn)品本身正常工作,而且要減少相互影響、維 持正常的無線工作環(huán)境。常規(guī)微帶濾波器由于金屬電阻會產(chǎn)生一定衰耗,不可能達到理想 的濾波性能。高溫超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展,為開發(fā)高性能濾波器提供了一種切實有效的方法。目 前,高溫超導(dǎo)技術(shù)在通信、雷達與射電天文等領(lǐng)域取得重大突破,美國已將高溫超導(dǎo)濾波器 推向市場,并成功實現(xiàn)了批量應(yīng)用。其相比常規(guī)的微帶濾波器具有低插入損耗,極窄的通帶 寬度,高帶邊陡度和帶外抑制的特點。這能大大提高系統(tǒng)的射頻性能,比如用于接收機,能 大大提高接收機的靈敏度、頻率選擇性和抗干擾能力。然而,目前的高溫超導(dǎo)濾波器大多應(yīng)用于接收機,而未能把它擴展應(yīng)用到發(fā)射機, 未能使之雙向傳輸微波信號。為了能把高溫超導(dǎo)濾波器應(yīng)用于發(fā)射機,需要新的電路系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),應(yīng)用于無線系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)同 時接收和發(fā)送無線信號。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),被真空封裝在制冷機 里,保持工作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,其包括兩個射頻端口、一個大功率超導(dǎo)濾波 器、第一環(huán)行器、第二環(huán)行器、接收通道以及微波元件,其中所述兩個射頻端口,包括第一射頻端口,與天線連接,用于接收或輸出無線信號;第二射頻端口,與無線系統(tǒng)連接,用于輸出信號到無線系統(tǒng),以及接收無線系統(tǒng)發(fā) 射的信號;所述大功率超導(dǎo)濾波器,與所述第一射頻端口和第一環(huán)行器連接,用于將通過所 述第一射頻端口進入所述子系統(tǒng)的信號進行濾波處理,并將經(jīng)過過濾后的信號發(fā)送到所述 第一環(huán)行器;以及接收所述第一環(huán)行器傳輸?shù)男盘?,并對其進行濾波處理后發(fā)送到天線;所述第一環(huán)行器,與所述微波元件和所述接收通道連接,用于將從所述大功率超 導(dǎo)濾波器接收到的經(jīng)過過濾的信號傳輸給接收通道;以及接收所述微波元件發(fā)送的信號;
所述第二環(huán)行器,與所述接收通道和微波元件連接,用于接收所述接收通道傳輸 過來的信號,將該信號通過微波元件傳輸給無線系統(tǒng);所述接收通道,用于放大來自所述第一環(huán)形器的經(jīng)過過濾的信號,并將經(jīng)過接收 通道放大的信號傳輸給所述第二環(huán)行器;所述微波元件,連接所述第一環(huán)形器和第二環(huán)行器,用于導(dǎo)通由所述第二環(huán)行器 和第一環(huán)行器以及大功率超導(dǎo)濾波器組成的發(fā)射通路。所述接收通道,由兩個微波開關(guān)和一個低噪聲放大器組成,由所述第一環(huán)行器傳 來的信號經(jīng)過微波開關(guān)_低噪聲放大器_微波開關(guān)的順序傳輸。所述微波元件是采用微波電纜或者微波開關(guān)或者功率放大器或者是多個微波開 關(guān)和多個功率放大器的級聯(lián),級聯(lián)次序可以調(diào)換。所述微波元件,用于避免接收通道中的所述低噪聲放大器發(fā)生自激。所述大功率超導(dǎo)濾波器替換為常溫濾波器時,所述高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)能夠在常 溫下工作。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的還提供一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),包括四個射頻端口、一個 大功率超導(dǎo)濾波器、第一環(huán)行器、第二環(huán)行器、接收通道以及微波元件,其中四個射頻端 口、一個大功率超導(dǎo)濾波器、第一環(huán)行器、第二環(huán)行器、和接收通道被真空封裝在制冷機里, 保持工作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,其中所述四個射頻端口,包括第一射頻端口,與天線連接,用于接收或輸出無線信號;第二射頻端口,與無線系統(tǒng)連接,用于輸出信號到無線系統(tǒng),或接收無線系統(tǒng)發(fā)射 的信號;第三射頻端口和第四射頻端口,作為調(diào)節(jié)端口,第三射頻端口與所述微波元件和 第一環(huán)行器連接,第四射頻端口與所述微波元件和第二環(huán)行器連接,用于將所述微波元件 從制冷機內(nèi)部引出;所述大功率超導(dǎo)濾波器,與所述第一射頻端口和第一環(huán)行器連接,用于將通過所 述第一射頻端口進入所述子系統(tǒng)的信號進行濾波處理,將經(jīng)過過濾后的信號發(fā)送到所述第 一環(huán)行器;以及接收所述第一環(huán)行器傳輸?shù)男盘?,并對其進行濾波處理后發(fā)送到天線;所述第一環(huán)行器,與所述第三射頻端口和所述接收通道連接,用于將從所述大功 率超導(dǎo)濾波器接收到的經(jīng)過過濾的信號傳輸給接收通道;以及接收經(jīng)過所述第三射頻端口 傳輸?shù)男盘?;所述第二環(huán)行器,與所述接收通道和第二射頻端口連接,用于接收所述接收通道 傳輸過來的信號,將該信號通過第二射頻端口傳輸給無線系統(tǒng);所述接收通道,用于放大來自所述第一環(huán)形器的經(jīng)過過濾的信號,并將經(jīng)過接收 通道放大的信號傳輸給所述第二環(huán)行器;所述微波元件,與所述第三射頻端口和第四射頻端口連接,用于導(dǎo)通由所述第一 環(huán)行器和第二環(huán)行器以及大功率超導(dǎo)濾波器組成的發(fā)射通道。所述接收通道,由兩個微波開關(guān)和一個低噪聲放大器組成,由所述第一環(huán)行器傳 來的信號經(jīng)過微波開關(guān)_低噪聲放大器_微波開關(guān)的順序傳輸。所述微波元件采用微波電纜或者微波開關(guān)或者功率放大器或者是多個微波開關(guān)和多個功率放大器的級聯(lián),級聯(lián)次序可以調(diào)換。所述微波元件,用于避免接收通道中的低噪聲放大器發(fā)生自激。所述大功率超導(dǎo)濾波器替換為常溫濾波器時,所述高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)能夠在常 溫下工作。本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),支持雙向傳輸微波信號;2.本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),使用大功率超導(dǎo)濾波器(功率承受能力大 于0. 5w)能夠提高接收鏈路的靈敏度、選擇性和抗干擾能力,同時減小發(fā)射鏈路的雜散信 號;3.本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),被真空封裝在一個制冷機里,子系統(tǒng)工 作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,子系統(tǒng)的接收機的整體噪聲系數(shù)小,提高接收機的靈敏 度;4.本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),提供兩個發(fā)射通道射頻調(diào)節(jié)口,可以在常 溫下添加微波元件對子系統(tǒng)進行調(diào)試,提高了效率,并減小了制冷機負載,在制冷機功率允 許的情況下也可以將調(diào)試完畢后的元件與子系統(tǒng)封裝在一起;5.在本發(fā)明中,微波元件可以為微波電纜、微波開關(guān)、功率放大器,可以滿足不同 用戶的需求,靈活性好;6.本發(fā)明中,大功率超導(dǎo)濾波器支持雙向濾波,這樣能夠減小發(fā)射信號的雜散,降 低對其它無線系統(tǒng)和本系統(tǒng)的電磁干擾。
圖1是本發(fā)明一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明中另一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明另一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明另一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本發(fā)明另一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是本發(fā)明另一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對 本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實 施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),是被真空封裝在一個制冷機里,溫度低于超 導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,其由射頻端口、大功率超導(dǎo)濾波器、環(huán)行器、接收通道和微波元件組成, 應(yīng)用于無線系統(tǒng),實現(xiàn)同時接收和發(fā)送無線信號的雙工子系統(tǒng)。下面結(jié)合上述目標(biāo)詳細介紹本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),圖1是本發(fā)明一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,所述子系統(tǒng)被真空封裝在制冷機里,保持工作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,其包括兩個射頻端口、一個大功率超導(dǎo)濾波器、兩 個環(huán)行器A和B、接收通道以及微波元件,其中所述兩個射頻端口中射頻端口 1(第一射頻端口),與天線連接,用于接收或輸出無線信號;射頻端口 2 (第二射頻端口),與無線系統(tǒng)連接,用于輸出信號到無線系統(tǒng),以及接 收無線系統(tǒng)發(fā)射的信號;所述大功率超導(dǎo)濾波器,與所述射頻端口 1和環(huán)行器A連接,用于將通過所述射頻 端口 1進入所述子系統(tǒng)的信號進行濾波處理,將經(jīng)過過濾后的信號發(fā)送到所述環(huán)行器A ;以 及接收所述環(huán)行器A傳輸?shù)男盘?,并對其進行濾波處理后發(fā)送到天線;較佳地,本發(fā)明采用的大功率超導(dǎo)濾波器,支持雙向濾波,這樣能夠減小發(fā)射信號 的雜散,降低對其它無線系統(tǒng)和本系統(tǒng)的電磁干擾。較佳地,在本發(fā)明中采用大功率超導(dǎo)濾波器,其功率承受能力大于0.5w,能夠提高 接收鏈路的靈敏度、選擇性和抗干擾能力,同時減小發(fā)射鏈路的雜散信號。所述兩個環(huán)行器A和B,其中所述環(huán)行器A (第一環(huán)行器),與所述微波元件和所述接收通道連接,用于將從所 述大功率超導(dǎo)濾波器接收到的經(jīng)過過濾的信號傳輸給接收通道;以及接收所述微波元件發(fā) 送的信號;所述環(huán)行器B (第二環(huán)行器),與所述接收通道和微波元件連接,用于接收所述接 收通道傳輸過來的信號,將該信號通過微波元件傳輸給無線系統(tǒng);接收通道,用于放大來自所述環(huán)形器A的經(jīng)過過濾的信號,并將經(jīng)過接收通道放 大的信號傳輸給所述環(huán)行器B。由于來自天線的信號很微弱,要進行多級放大,這里是第一級放大,濾波器已經(jīng)進 行了信號選擇,這里用于放大接收信號。微波元件,用于連接所述環(huán)形器A和B,導(dǎo)通由環(huán)行器B和A以及大功率超導(dǎo)濾波 器組成的發(fā)射通路,避免接收通道中的低噪聲放大器發(fā)生自激。較佳地,本發(fā)明中使用微波開關(guān)或微波電纜或功率放大器作為兩環(huán)形器間的隔離 (或者接收通道和發(fā)射通道的隔離),使系統(tǒng)接收信號時,接收通道中的低噪聲放大器不會 自激。雖然選用不同長度的電纜,能夠使低噪聲放大器自激時的增益不一樣,有效地改 善低噪聲放大器的自激,但不能解決低噪聲放大器的自激。因此,本發(fā)明中使用微波開關(guān)或 微波電纜或功率放大器或其組合形式作為兩環(huán)形器間的隔離,從根本上解決低噪聲放大器 的自激問題。圖2是本發(fā)明一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是本發(fā)明一 種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是本發(fā)明一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實 施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2、圖3和圖4所示,作為一種可實施方式,分別是以微波電纜、微 波開關(guān)和功率放大器為微波元件的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)。在所述高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)中,具有上行鏈路和下行鏈路兩條信號鏈路。上行信 號鏈路(Rx)為接收信號從天線通過射頻端口 1進入子系統(tǒng),首先是經(jīng)過大功率超導(dǎo)濾波器濾波,然后通過環(huán)行器A將信號轉(zhuǎn)到由微波開關(guān)_低噪聲放大器_微波開關(guān)組成的接收 通道,最后通過環(huán)行器B經(jīng)射頻口 2輸出信號到無線系統(tǒng)。下行信號鏈路(Tx)為發(fā)射信 號經(jīng)過射頻口 2進入子系統(tǒng)后,首先經(jīng)環(huán)形器B,然后經(jīng)過微波元件進入環(huán)形器A,最后通過 高溫濾波器經(jīng)過射頻口1輸出信號到天線發(fā)射。本發(fā)明還提供一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),圖5是本發(fā)明中另一種高溫超導(dǎo)雙工子 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,所述子系統(tǒng)包括四個射頻端口、一個大功率超導(dǎo)濾波器、 兩個環(huán)行器、接收通道以及微波元件,其中四個射頻端口、一個大功率超導(dǎo)濾波器、兩個環(huán) 行器和接收通道被真空封裝在制冷機里,保持工作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,所述四個射頻端口中射頻端口 1(第一射頻端口),與天線連接,用于接收或輸出無線信號;射頻端口 2 (第二射頻端口),與無線系統(tǒng)連接,用于輸出信號到無線系統(tǒng),或接收 無線系統(tǒng)發(fā)射的信號;射頻端口 3 (第三射頻端口)和射頻端口 4 (第四射頻端口),作為發(fā)射通道調(diào)節(jié)端 口,與所述微波元件和環(huán)行器連接,用于將所述微波元件從制冷機內(nèi)部引出。較佳地,本發(fā)明提供的兩個發(fā)射通道調(diào)節(jié)端口,可以在常溫下添加微波元件對本 發(fā)明的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)進行調(diào)試。所述大功率超導(dǎo)濾波器,與所述射頻端口 1和環(huán)行器A連接,用于將通過所述射頻 端口 1進入所述子系統(tǒng)的信號進行濾波處理,將經(jīng)過過濾后的信號發(fā)送到所述環(huán)行器A ;接 收所述環(huán)行器A傳輸?shù)男盘?,并對其進行濾波處理后發(fā)送到天線;較佳地,本發(fā)明采用的大功率超導(dǎo)濾波器,支持雙向濾波,這樣能夠減小發(fā)射信號 的雜散,降低對其它無線系統(tǒng)和本系統(tǒng)的電磁干擾。較佳地,在本發(fā)明中采用大功率超導(dǎo)濾波器,其功率承受能力大于0.5w,能夠提高 接收鏈路的靈敏度、選擇性和抗干擾能力,同時減小發(fā)射鏈路的雜散信號。所述兩個環(huán)行器,其中環(huán)行器A (第一環(huán)行器),與所述射頻端口 3和所述接收通道連接,用于將從所述 大功率超導(dǎo)濾波器接收到的經(jīng)過過濾的信號傳輸給接收通道;以及接收經(jīng)過所述射頻端口 3發(fā)送的信號;環(huán)行器B (第二環(huán)行器),與所述接收通道和射頻端口 2連接,用于接收所述接收通 道傳輸過來的信號,將該信號通過射頻端口 2傳輸給無線系統(tǒng);接收通道,用于放大來自所述環(huán)形器A的經(jīng)過過濾的信號,并將經(jīng)過接收通道放 大的信號傳輸給所述環(huán)行器B。微波元件,與所述射頻端口 3和射頻端口 4連接,用于導(dǎo)通由所述環(huán)行器A和B以 及大功率超導(dǎo)濾波器組成的發(fā)射通道,避免接收通道中的低噪聲放大器發(fā)生自激。較佳地,本發(fā)明中使用微波開關(guān)、功率放大器、微波電纜作為兩個環(huán)形器間的隔離 (或者接收通道和發(fā)射通道的隔離)使系統(tǒng)接收信號時,接收通道中的低噪聲放大器不會 自激。雖然選用不同長度的電纜,能夠使低噪聲放大器自激時的增益不一樣,有效地改 善低噪聲放大器的自激,但不能解決低噪聲放大器的自激。因此,本發(fā)明中使用微波開關(guān)或 微波電纜或功率放大器或其組合形式作為兩環(huán)形器間的隔離,從根本上解決了低噪聲放大器的自激問題圖6是本發(fā)明另一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,圖7是本發(fā)明 另一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,圖8是本發(fā)明另一種高溫超導(dǎo)雙工子 系統(tǒng)實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,圖9是本發(fā)明另一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)實施例四的結(jié)構(gòu)示 意圖,如圖6、圖7、圖8和圖9所示,作為一種可實施方式,分別是以微波電纜、微波開關(guān)、功 率放大器以及微波開關(guān)和功率放大器的級聯(lián)為微波元件的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)。在述高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)中,具有上行鏈路和下行鏈路兩條信號鏈路。上行信號 鏈路(Rx)為接收信號從天線通過射頻端口 1進入子系統(tǒng),首先是經(jīng)過大功率超導(dǎo)濾波器 濾波,然后通過環(huán)行器A將信號轉(zhuǎn)到由微波開關(guān)_低噪聲放大器_微波開關(guān)組成的接收通 道,最后通過環(huán)行器B經(jīng)射頻口 2輸出信號到無線系統(tǒng)。下行信號鏈路(Tx)為發(fā)射信號 進入經(jīng)過射頻口 2進入系統(tǒng)后,首先經(jīng)環(huán)形器B,然后通過射頻口 4輸出到子系統(tǒng)外面,經(jīng)過 微波元件C又通過射頻口 3返回子系統(tǒng),進入環(huán)形器A,最后通過高溫濾波器經(jīng)過射頻口 1 輸出信號到天線發(fā)射。作為一種可實施方式,本發(fā)明中提供的上述兩種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)中,所述大 功率超導(dǎo)濾波器,還可以替換為常溫濾波器,使得本發(fā)明的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)能夠在常 溫下工作。作為一種可實施方式,在本發(fā)明中提供的上述兩種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)中,所述 接收通道,由兩個微波開關(guān)和一個低噪聲放大器組成,由所述環(huán)行器A傳來的信號經(jīng)過微 波開關(guān)_低噪聲放大器_微波開關(guān)的順序傳輸。作為一種可實施方式,在本發(fā)明中提供的上述兩種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)中,所述 微波元件可以是一根微波電纜、微波開關(guān)、功率放大器或者是多個微波開關(guān)和多個功率放 大器的級聯(lián),級聯(lián)次序可以調(diào)換。以滿足不同用戶的需要。本發(fā)明的有益效果在于1.本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),支持雙向傳輸微波信號;2.本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),使用大功率超導(dǎo)濾波器(功率承受能力大 于0. 5w)能夠提高接收鏈路的靈敏度、選擇性和抗干擾能力,同時減小發(fā)射鏈路的雜散信 號;3.本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),被真空封裝在一個制冷機里,子系統(tǒng)工 作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,子系統(tǒng)的接收機的整體噪聲系數(shù)小,提高接收機的靈敏 度;4.本發(fā)明的一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),提供兩個發(fā)射通道射頻調(diào)節(jié)口,可以在常 溫下添加微波元件對子系統(tǒng)進行調(diào)試,提高了效率,并減小了制冷機負載,在制冷機功率允 許的情況下也可以將調(diào)試完畢后的元件與子系統(tǒng)封裝在一起;5.在本發(fā)明中,微波元件可以為微波電纜、微波開關(guān)、功率放大器,可以滿足不同 用戶的需求,靈活性好;6.本發(fā)明中,大功率超導(dǎo)濾波器支持雙向濾波,這樣能夠減小發(fā)射信號的雜散,降 低對其它無線系統(tǒng)和本系統(tǒng)的電磁干擾。通過結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例的描述,本發(fā)明的其它方面及特征對本領(lǐng)域的 技術(shù)人員而言是顯而易見的。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述和說明,這些實施例應(yīng)被認為其只是示例 性的,并不用于對本發(fā)明進行限制,本發(fā)明應(yīng)根據(jù)所附的權(quán)利要求進行解釋。
權(quán)利要求
一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述子系統(tǒng)被真空封裝在制冷機里,保持工作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,其包括兩個射頻端口、一個大功率超導(dǎo)濾波器、第一環(huán)行器、第二環(huán)行器、接收通道以及微波元件,其中所述兩個射頻端口,包括第一射頻端口,與天線連接,用于接收或輸出無線信號;第二射頻端口,與無線系統(tǒng)連接,用于輸出信號到無線系統(tǒng),以及接收無線系統(tǒng)發(fā)射的信號;所述大功率超導(dǎo)濾波器,與所述第一射頻端口和第一環(huán)行器連接,用于將通過所述第一射頻端口進入所述子系統(tǒng)的信號進行濾波處理,并將經(jīng)過過濾后的信號發(fā)送到所述第一環(huán)行器;以及接收所述第一環(huán)行器傳輸?shù)男盘枺ζ溥M行濾波處理后發(fā)送到天線;所述第一環(huán)行器,與所述微波元件和所述接收通道連接,用于將從所述大功率超導(dǎo)濾波器接收到的經(jīng)過過濾的信號傳輸給接收通道;以及接收所述微波元件發(fā)送的信號;所述第二環(huán)行器,與所述接收通道和微波元件連接,用于接收所述接收通道傳輸過來的信號,將該信號通過微波元件傳輸給無線系統(tǒng);所述接收通道,用于放大來自所述第一環(huán)形器的經(jīng)過過濾的信號,并將經(jīng)過接收通道放大的信號傳輸給所述第二環(huán)行器;所述微波元件,連接所述第一環(huán)形器和第二環(huán)行器,用于導(dǎo)通由所述第二環(huán)行器和第一環(huán)行器以及大功率超導(dǎo)濾波器組成的發(fā)射通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述接收通道,由兩個微 波開關(guān)和一個低噪聲放大器組成,由所述第一環(huán)行器傳來的信號經(jīng)過微波開關(guān)_低噪聲放 大器-微波開關(guān)的順序傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述微波元件是采用微 波電纜或者微波開關(guān)或者功率放大器或者是多個微波開關(guān)和多個功率放大器的級聯(lián),級聯(lián) 次序可以調(diào)換。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述微波元件,用于避免 接收通道中的所述低噪聲放大器發(fā)生自激。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述大功率超導(dǎo)濾波器 替換為常溫濾波器時,所述高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)能夠在常溫下工作。
6.一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述子系統(tǒng)包括四個射頻端口、一個大功 率超導(dǎo)濾波器、第一環(huán)行器、第二環(huán)行器、接收通道以及微波元件,其中四個射頻端口、一 個大功率超導(dǎo)濾波器、第一環(huán)行器、第二環(huán)行器、和接收通道被真空封裝在制冷機里,保持 工作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,其中所述四個射頻端口,包括第一射頻端口,與天線連接,用于接收或輸出無線信號;第二射頻端口,與無線系統(tǒng)連接,用于輸出信號到無線系統(tǒng),或接收無線系統(tǒng)發(fā)射的信號;第三射頻端口和第四射頻端口,作為調(diào)節(jié)端口,第三射頻端口與所述微波元件和第一 環(huán)行器連接,第四射頻端口與所述微波元件和第二環(huán)行器連接,用于將所述微波元件從制 冷機內(nèi)部引出;所述大功率超導(dǎo)濾波器,與所述第一射頻端口和第一環(huán)行器連接,用于將通過所述第 一射頻端口進入所述子系統(tǒng)的信號進行濾波處理,將經(jīng)過過濾后的信號發(fā)送到所述第一環(huán) 行器;以及接收所述第一環(huán)行器傳輸?shù)男盘?,并對其進行濾波處理后發(fā)送到天線;所述第一環(huán)行器,與所述第三射頻端口和所述接收通道連接,用于將從所述大功率超 導(dǎo)濾波器接收到的經(jīng)過過濾的信號傳輸給接收通道;以及接收經(jīng)過所述第三射頻端口傳輸 的信號;所述第二環(huán)行器,與所述接收通道和第二射頻端口連接,用于接收所述接收通道傳輸 過來的信號,將該信號通過第二射頻端口傳輸給無線系統(tǒng);所述接收通道,用于放大來自所述第一環(huán)形器的經(jīng)過過濾的信號,并將經(jīng)過接收通道 放大的信號傳輸給所述第二環(huán)行器;所述微波元件,與所述第三射頻端口和第四射頻端口連接,用于導(dǎo)通由所述第一環(huán)行 器和第二環(huán)行器以及大功率超導(dǎo)濾波器組成的發(fā)射通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述接收通道,由兩個微 波開關(guān)和一個低噪聲放大器組成,由所述第一環(huán)行器傳來的信號經(jīng)過微波開關(guān)_低噪聲放 大器-微波開關(guān)的順序傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述微波元件采用微波 電纜或者微波開關(guān)或者功率放大器或者是多個微波開關(guān)和多個功率放大器的級聯(lián),級聯(lián)次 序可以調(diào)換。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述微波元件,用于避免 接收通道中的低噪聲放大器發(fā)生自激。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng),其特征在于,所述大功率超導(dǎo)濾波器 替換為常溫濾波器時,所述高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)能夠在常溫下工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫超導(dǎo)雙工子系統(tǒng)。該系統(tǒng)被真空封裝在制冷機里,保持工作溫度低于超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度,其包括兩個射頻端口、一個大功率超導(dǎo)濾波器、第一環(huán)行器、第二環(huán)行器、接收通道以及微波元件。該系統(tǒng)應(yīng)用于無線系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)同時接收和發(fā)送無線信號。
文檔編號H04B1/38GK101944919SQ200910088668
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者何曉鋒, 何豫生, 張強, 張雪強, 李春光, 王躍輝, 黎紅 申請人:中國科學(xué)院物理研究所