[发明专利]用于宽带高电流RF扼流网络的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于宽带高电流RF扼流网络(choke network)的系统和方法。

背景技术

通常在有线电视(CATV)网络中使用的射频(RF)扼流器(choke)允许10-20A、50-60Hz的高的交流(AC)通过，同时将对RF传输链(例如CATV RF传输链)的影响保持为最小。这种影响是由网络的RF频带中的传输和反射损耗限定的。传输和反射损耗应当在网络的工作频带上保持为基本恒定。换言之，传输和反射损耗应当具有基本平坦的响应曲线。这些响应曲线在理想情况下应当对于所希望的工作频率范围内的任何带宽扩展都保持为基本平坦。

CATV网络通常分发传统的5MHz至1GHz的范围中的RF信号。用于这些网络的现有技术的高电流RF扼流器通常以稍高于1GHz的频率谐振。该现象将这些扼流器的工作频率限制为大约1GHz。

当前可用于高电流RF扼流器的频带扩展的方法包括对具有专门属性的专门构件的铁素体核心(ferrite core)上的铜线复杂绕组(wounding)。当使用直径为1.5mm的铜线时，该方法可以将工作频率范围扩展到高达1.4GHz。

另一种解决方案涉及使用低通滤波器来阻挡高于1GHz的RF信号到达RF扼流器，例如如US 7，138,886中所描述的。实现第二种方法可以获得高得多的频率，但是需要具有低通和高通滤波器的双工器(diplexer)。这种系统的设计需要将一些保护带频率保持为不可用，并且调谐这样的双工器是复杂和昂贵的。

发明内容

根据本发明的实施例，公开了一种宽带高电流RF扼流器，其工作频率带宽范围从传统的5MHz至1GHz范围扩展到至少5MHz至3GHz的扩展后范围。根据本发明实施例的高电流RF扼流布置包括与全通T桥型滤波器相结合的、已经在CATV网络中使用的类型的高电流RF扼流器。与传统的RF扼流器相连的全通滤波器可被设计来消除对谐振频率的负面影响，从而对扩展后工作范围中的RF信号实现基本平坦的响应曲线。

附图说明

在说明书的结论部分中具体指出并清楚要求了作为本发明的主题。然而，当结合附图阅读时，参考以下的详细描述可以最好地理解本发明的组织和操作方法及其目的、特征和优点。

图1是包括根据本发明实施例的高电流RF扼流网络的AC电流插入器的示意性功能框图。

图2是包括根据本发明实施例的高电流扩展频率RF扼流器的基本AC电流插入器的示意性图示。

图3是包括两个根据本发明实施例的高电流扩展频率RF扼流器的双重AC电流插入器的示意性图示。

图4是对与扼流器相结合的理想的全通滤波器的插入和反射损耗的仿真频率响应的示意性图示。

图5是针对不同的扼流器，在没有阻挡电容器的情况下根据本发明实施例的AC电流插入器的实现方式的测得频率响应的示意性图示。

将会认识到，为了图示的简单和清楚，图中示出的元件不一定是按比例绘制的。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可相对于其他元件而夸大。此外，当适当地考虑时，在各幅图中可以重复标号以表示相应的或相似的元件。

具体实施方式

在以下详细描述中，给出了许多具体细节以提供对本发明的透彻了解。然而，本领域技术人员将会了解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他实例中，已知的方法、过程和组件未被详细描述，以免模糊本发明。

虽然一部分讨论可能涉及CATV AC电流插入器、系统和方法，但是本发明不限于此，本发明的实施例可用于各种其他应用，例如分流器(splitter)、耦合器、分接器(tap)和类似应用。

根据本发明的实施例，公开了一种宽带高电流RF扼流器，其中工作频率带宽范围从传统的5MHz至1GHz范围扩展到例如至少5MHz至3GHz的扩展后范围。根据本发明实施例的高电流RF扼流布置包括与全通T桥滤波器相结合的已经在CATV网络中使用的高电流RF扼流器。与低通滤波器或其他有限带宽滤波器相反，理想的全通滤波器没有截止频率。然而，实际的全通滤波器的带宽受其元件的寄生值限制。根据本发明的实施例，高电流RF扼流器可以连接到全通滤波器的串联分支中的接地电容器。在这种情况下，考虑到RF扼流器的寄生电容(可能具有大约1pF的值)可能在全通滤波器的谐振频率附近的频率范围中对全通滤波器具有相当大的影响，RF扼流器的寄生电容实际上成为全通滤波器电容器的组成部分。所增加的与高电流RF扼流器的寄生电容并联的电容实际上压制(neutralize)了高电流RF扼流器的谐振，因而显著扩展了本发明实施例中的布置的工作频率范围，如以下详细说明的。