在機頂盒的組合頻段饋電電纜中，衛星DBS頻段為950至2150 MHz，而地面頻段為54至860 MHz。機頂盒輸入端需要高通濾波器，以防止UHF通道到達衛星DBS調諧器并使其脫敏。在本例中，我們構建并測試了與MAX2116單芯片衛星調諧器IC配合使用的濾波器。

介紹

雖然衛星電視有各種各樣的節目，但它通常不能覆蓋郊區和許多城市地區的本地頻道。衛星客戶正在將地面電視信號與其衛星饋送相結合（見圖1）。畢竟，將一根電纜布線到房屋中比將兩根電纜布線要容易得多。最好的選擇是最終用戶使用衛星/電視雙工器來組合信號。然而，這些單元只有這么多的阻帶抑制。許多用戶可能位于地面電視信號強度較高的區域和/或他們可能正在使用高增益八木天線。

圖1.衛星/地面配置。

在機頂盒的組合頻段饋送電纜中，衛星DBS頻段為950MHz至2150MHz，而地面頻段為54至860MHz。機頂盒輸入端需要高通濾波器，以防止UHF通道到達衛星DBS調諧器并使其脫敏。在本例中，我們構建并測試了與MAX2116單芯片衛星調諧器IC配合使用的濾波器。

即使衛星和地面電視信號沒有合并，也可能有其他強干擾源。衛星天線具有非常高的方向性，但仍然容易受到阻塞物的影響。825至895 MHz頻段的蜂窩電話塔信號以及地面廣播電視臺可以通過衛星饋線到達機頂盒。這些“阻塞”信號可以通過其旁瓣之一耦合到碟形天線中（即這些不是完全指令性的），或者它們可以僅僅由于近距離和高功率而耦合。

過濾器設計

假設我們希望將54-860MHz衰減20dB，同時通過衛星L波段信號（950-2150MHz），插入損耗不超過0.7dB，我們可以計算濾波器掩模。地面信號的帶邊（860MHz）非常接近衛星的下頻帶邊緣（950MHz）。通帶與阻帶的比率為 1.1 = （950/860）。給定這個小比率，將選擇橢圓濾波器。由于衛星信號的帶寬非常寬，因此將選擇高通濾波器。很難設計出通帶超過倍頻程且插入損耗低的帶通濾波器。由于成本和組件公差問題，我們將橢圓過濾器限制為四段式設計。

衛星調諧器的低噪聲模塊（LNB）需要通過電感器的直流電壓饋電。我們將在四段橢圓高通濾波器的第一個分流部分使用該電感器。

圖2所示為四段橢圓形UHF入口濾波器的原理圖。該電路使用以下組件構建和測試：

1.8pF +- 0.1pF 電容器

2.2pF +- 0.1pF 電容器

18pF +-0.1pF 電容器

22pF 5% 電容器

10nH +-2% 村田高 Q 電感器 （LQW1608A10NG00） Q=100 @1500MHz

22nH +- 2% 村田高 Q 電感器 （LQW1608A22NG00） Q=105 @1500MHz

圖2.超高頻入口濾波器原理圖。

濾波器設計中有許多權衡。目標是實現20dB阻帶衰減，標稱帶內插入損耗約為0.7dB，紋波為0.5dB。圖3-6顯示了濾波器的實際實測回波損耗。這些測量是使用特性阻抗Zo = 75Ω進行的。

圖3顯示了濾波器的s參數（S21）響應。這是使用圖2電路上的網絡分析儀測量的。停止帶的整體形狀看起來非常好。即使使用橢圓濾波器，阻帶的衰減也不會達到完整的20dB，直到650MHz。

圖3.濾波器 S 參數測量 （S21）。

圖4顯示了通帶的放大視圖。標稱損耗約為0.7dB，紋波約為0.3dB。最好將帶內插入損耗降至最低。如果衛星接收器，每dB的損耗都會增加噪聲系數。

圖4.放大 s 參數視圖 （S21）。

圖5顯示了濾波器（S11）的輸入回波損耗。回波損耗完全在8dB的DVB-S規格范圍內。

圖5.輸入回波損耗。

圖6為輸出回波損耗（S22）。它與75Ω系統非常匹配。

圖6.輸出回波損耗。

總結

設計、制造和測量了用于 UHF 入口的濾波器，可在 0MHz 至 7MHz 范圍內提供 0.3dB +-950.2150dB 帶內損耗。從20MHz到54MHz，阻帶衰減為>650dB。濾波器在75Ω環境中表現出良好的帶內回波損耗。

審核編輯：郭婷