BR112019011298B1 - Dispositivo de filtragem - Google Patents
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Abstract
a presente invenção refere-se a um dispositivo de filtragem para efetivamente simplificar processos de montagem e de ajuste. o dispositivo de filtragem compreende: um invólucro com uma cavidade interna; um condutor ressonante que possui uma função ressonante e é colocado dentro da cavidade interna; e um elemento de apertar com uma extremidade colocada no invólucro e outras extremidades suspensas no ar e correspondem a uma posição de uma extremidade aberta do condutor ressonante, e a frequência ressonante é ajustada por meio de alteração da distância entre o elemento de apertar e o condutor ressonante pelo aperto ou afrouxamento. o dispositivo de filtragem da modalidade do presente pedido é aplicável para vários dispositivos de comunicação que requerem seleção de frequência de sinal.
Description
[001] Modalidades deste pedido se relacionam com o campo de tecnologias de comunicações, e em particular, com um dispositivo de filtragem.
[002] A presente invenção refere-se a filtros que são amplamente aplicados para um sistema de comunicação por micro-ondas, para um sistema de navegação por radar, para um sistema de contramedida eletrônica, para um sistema de comunicações por satélite, para um sistema de orientação de míssil, para um sistema de teste de medidor, dentre outros. Como desenvolvimento de comunicações, mais canais podem ser selecionados por um sistema. Isto impõe mais requerimentos sobre o projeto do filtro. Em adição, o filtro é uma parte importante de um sistema de comunicações, e a performance do filtro altamente influencia a qualidade do sistema de comunicações.
[003] O filtro é um dispositivo com uma função de seleção de frequência que permite que um componente de frequência específico em um sinal passe através do mesmo enquanto atenuando muito outros componentes de frequência, desse modo descartando interferência. Existem vários tipos de filtros. Um filtro de cavidade, devido às suas características de alta potência, baixa perda e uma estrutura robusta, disponibilidade para faixa de frequências de micro-ondas, dentre outras, é amplamente aplicado para vários sistemas de comunicações. Em adição, as faixas de frequências de comunicação são crescentemente altas, a largura de banda de operação está se tornando mais larga, e uma vantagem do filtro de cavidade está se tornando óbvia.
[004] Os indicadores de performance e de confiabilidade do filtro de cavidade possuem uma forte correlação com a estrutura do filtro de cavidade. Um filtro de cavidade existente inclui uma cavidade, uma cobertura e um parafuso de ajuste. A cobertura normalmente é fixada junto à cavidade pela utilização do parafuso, e um grau de fixação da mesma é incontrolável, diretamente afetando a seletividade de frequência do filtro. Em adição, o parafuso de ajuste é montado na cobertura, e é relativamente demorado ajustar uma característica de ressonância do filtro por aparafusar o parafuso de ajuste. Os processos de montagem e ajuste do filtro são complexos.
[005] Em vista disto, modalidades deste pedido proporcionam um dispositivo de filtragem, para efetivamente simplificar os processos de montagem e ajuste.
[006] De acordo com um primeiro aspecto, um dispositivo de filtragem é proporcionado. O dispositivo de filtragem inclui:
[007] um invólucro, incluindo uma cavidade interna;
[008] um condutor ressonante, disposto dentro da cavidade interna; e
[009] um elemento de apertar, possuindo uma extremidade disposta no invólucro e outra extremidade suspensa, e voltado para uma posição de uma extremidade de circuito aberto do condutor ressonante, onde uma distância entre o elemento de apertar e o condutor ressonante é alterada pelo aperto ou afrouxamento, para ajustar uma frequência ressonante.
[0010] Opcionalmente, o dispositivo de filtragem ainda inclui:
[0011] um terminal da cavidade, configurado para eletricamente conectar uma extremidade de curto circuito do condutor ressonante com o invólucro, e ainda configurado para suportar o condutor ressonante.
[0012] Além disso, o condutor ressonante é disposto dentro da cavidade interna de forma plugável. O condutor ressonante é verticalmente ou horizontal disposto dentro da cavidade interna.
[0013] Opcionalmente, o condutor ressonante é uma tira de metal, uma microtira, uma linha de fita, ou uma placa de circuito impresso (PCB).
[0014] Opcionalmente, o invólucro inclui pelo menos uma cavidade interna, e pelo menos um condutor ressonante é disposto dentro da cavidade interna. Condutores ressonantes em diferentes cavidades internas são eletricamente conectados pela utilização de um pino de metal, de uma sonda de metal, ou de uma placa de circuito impresso.
[0015] Opcionalmente, o elemento de apertar é de uma estrutura em formato de chapa de metal. Opcionalmente, o elemento de apertar pode ser de uma estrutura em formato de pino de metal.
[0016] Opcionalmente, o dispositivo de filtragem ainda inclui:
[0017] um terminal de fixação, disposto em um lado externo do invólucro, e configurado para fixar o dispositivo de filtragem; e
[0018] uma abertura de fiação, disposta em um lado externo do invólucro, e configurada para se conectar com um fio.
[0019] O elemento de apertar, o terminal da cavidade, o terminal de fixação, ou a abertura de fiação descritos acima é de forma inteiriça formado com o invólucro. Por exemplo, um invólucro perfil ou um modelo inteiriço é utilizado.
[0020] Opcionalmente, o elemento de apertar, o terminal da cavidade, o terminal de fixação, ou a abertura de fiação não é formado inteiriço com o invólucro. Por exemplo, o componente precedente pode ser conectado com o invólucro por solda.
[0021] Pode ser aprendido que, baseado no invólucro proporcionado neste pedido, etapas complexas de montagem de uma cobertura e de paredes podem ser omitidas. O condutor ressonante é plugável da cavidade interna do invólucro. Isto facilita um ajuste ou substituição do condutor ressonante. O elemento de apertar proporcionado neste pedido é muito estreitamente conectado com o invólucro, e a frequência ressonante é ajustada pelo aperto ou afrouxamento, desse modo simplificando um método de ajuste. Concluindo, pode ser aprendido que o dispositivo de filtragem proporcionado neste pedido efetivamente simplifica os processos de montagem e ajuste.
[0022] Para descrever as soluções técnicas nas modalidades deste pedido mais claramente, o dito a seguir resumidamente descreve os desenhos acompanhantes requeridos para descrever as modalidades ou a técnica anterior. De forma aparente, os desenhos acompanhantes na descrição seguinte apresentam apenas algumas modalidades deste pedido, e os versados na técnica ainda podem derivar outros desenhos a partir destes desenhos acompanhantes sem esforços criativos.
[0023] A Figura 1 é um diagrama estrutural esquemático de um filtro 100 na técnica anterior de acordo com uma modalidade deste pedido;
[0024] A Figura 2 é um diagrama estrutural esquemático de um dispositivo de filtragem 200 de acordo com uma modalidade deste pedido;
[0025] A Figura 3 é um diagrama estrutural esquemático de um dispositivo de filtragem 300 de acordo com uma modalidade deste pedido;
[0026] A Figura 4 é um diagrama estrutural esquemático de um condutor ressonante 400 de acordo com uma modalidade deste pedido;
[0027] A Figura 5 é um diagrama estrutural esquemático de um elemento de apertar de acordo com uma modalidade deste pedido;
[0028] A Figura 6 é um diagrama estrutural esquemático de outro elemento de apertar de acordo com uma modalidade deste pedido; e
[0029] A Figura 7 é um diagrama estrutural esquemático de um dispositivo de filtragem 700 de acordo com uma modalidade deste pedido.
[0030] O dito a seguir descreve soluções técnicas nas modalidades deste pedido com referência aos desenhos acompanhantes nas modalidades deste pedido. De forma aparente, as modalidades descritas são apenas algumas ao invés de todas as modalidades deste pedido. Todas as outras modalidades obtidas pelos versados na técnica baseados nas modalidades deste pedido sem esforços criativos devem se situar dentro do escopo de proteção deste pedido.
[0031] "Vários" se referem a dois ou mais do que dois. O termo "e/ou" descreve uma relação de associação para descrever objetos associados e representa que três relações podem existir. Por exemplo, A e/ou B pode representar os três casos seguintes: Somente A existe, tanto A como B existem, e somente B existe. O caractere "/" geralmente indica uma relação "ou" entre objetos associados.
[0032] Os termos neste pedido são descritos acima, para facilitar entendimento pelos versados na técnica.
[0033] A Figura 1 é um diagrama estrutural esquemático de um filtro 100 na técnica anterior. Como apresentado na Figura 1, o filtro 100 na técnica anterior inclui: uma cavidade 101, uma cobertura 102, um membro de suporte 104, um elemento ressonante 105, um parafuso de fixação 106, uma alavanca de parafuso de ajuste 107, dentre outros. Existem uma ou mais cavidades ressonantes 103 na cavidade 101. A cavidade 101 pode ser formada como um componente inteiriço por usinagem ou fundição, e a cobertura 102 é formada por fundição ou por usinagem utilizando uma chapa de moldar. Durante a montagem, o membro de suporte 104 primeiro é montado como um componente a ser fixado dentro da cavidade 101. A seguir, o elemento ressonante 105 é fixado em uma posição central da cavidade ressonante única 103 na cavidade 101 para formar uma unidade ressonante. Então, a alavanca do parafuso de ajuste 107 é fixada na cobertura 102. Finalmente, um componente de cobertura e um componente de cavidade que são montados são juntados são montados juntos pela utilização do parafuso de fixação 106.
[0034] Pode ser aprendido que, um processo de fabricação e montagem do filtro existente é relativamente complexo, e a performance de ressonância do filtro pode ser afetada por um grau de fixação entre a cobertura 102 e a cavidade 101, e também pode ser afetada pela estabilidade do aterramento da alavanca do parafuso de ajuste 107. Em adição, é relativamente demorado implementar o ajuste por aparafusar a alavanca do parafuso de ajuste 107.
[0035] Em vista disso, uma modalidade deste pedido proporciona um filtro (o qual também é referido como dispositivo de filtragem) que pode simplificar um processo de montagem e um processo de ajuste, e pode efetivamente aprimorar a performance de filtragem do filtro.
[0036] O dispositivo de filtragem proporcionado nesta modalidade deste pedido é aplicável para vários sistemas de comunicações, por exemplo, sistemas de comunicações 2G tal como um Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM, Sistema Global para Comunicações Móveis) e um sistema de serviço geral de rádio em pacote (GPRS, Serviço Geral de Rádio em Pacote); sistemas de comunicações 3G tal como um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA, Acesso Múltiplo por Divisão de Código), um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA, Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo), um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Código de Banda Larga (WCDMA, Acesso Múltiplo por Divisão de Código de Banda Larga Sem uso de Fios); e um sistema da Evolução a Longo Prazo (LTE, Evolução a Longo Prazo) e um sistema LTE Avançada.
[0037] O dispositivo de filtragem proporcionado nesta modalidade deste pedido é aplicável para vários dispositivos de comunicações que precisam selecionar uma frequência de sinal, por exemplo, pode ser utilizado em um dispositivo estação base.
[0038] A Figura 2 é um diagrama estrutural esquemático de um dispositivo de filtragem 200 de acordo com uma modalidade deste pedido. O dispositivo de filtragem 200 inclui:
[0039] um invólucro 210, incluindo uma cavidade interna;
[0040] um condutor ressonante 220, disposto dentro da cavidade interna; e
[0041] um elemento de apertar 230, possuindo uma extremidade disposta no invólucro e outra extremidade suspensa, onde o elemento de apertar 230 voltado para uma posição de uma extremidade de circuito aberto do condutor ressonante, e uma distância entre o elemento de apertar 230 e o condutor ressonante 220 é alterada pelo aperto ou afrouxamento do elemento de apertar 230, para ajustar uma frequência ressonante.
[0042] Opcionalmente, como apresentado na Figura 2, o dispositivo de filtragem ainda inclui um terminal da cavidade 240, configurado para eletricamente conectar uma extremidade de curto circuito do condutor ressonante 220 com o invólucro 210, e ainda configurada para suportar o condutor ressonante. Quando o dispositivo de filtragem apresentado na Figura 2 não possui terminal da cavidade 240, outro elemento de suporte que pode ser substituído pode ser utilizado para eletricamente conectar o condutor ressonante com o invólucro por soldagem.
[0043] Baseado na estrutura precedente, em um processo de montagem do dispositivo de filtragem, uma cobertura não precisa ser montada, um processo de montagem do dispositivo de filtragem é simples, e o impacto da montagem da cobertura sobre a performance do dispositivo de filtragem é reduzido. Em adição, o ajuste pode ser implementado por apertar ou afrouxar o elemento de apertar 230, desse modo simplificando um processo de ajuste, e reduzindo um tempo de ajuste.
[0044] Opcionalmente, a Figura 3 é um diagrama estrutural esquemático de um dispositivo de filtragem 300. Como apresentado na Figura 3, em adição a um invólucro 210, um condutor ressonante 220, e um elemento de apertar 230 que estão incluídos no dispositivo de filtragem apresentado na Figura 2, e um terminal da cavidade opcionalmente incluído 340, o dispositivo de filtragem ainda pode incluir:
[0045] um terminal de fixação 350, disposto em um lado externo do invólucro, e configurado para fixar o dispositivo de filtragem; e
[0046] uma abertura de fiação 360, disposta em um lado externo do invólucro, e configurada para se conectar com um fio.
[0047] Pode ser aprendido que para o dispositivo de filtragem possuindo o terminal de fixação e a abertura e fiação, pode ser muito conveniente fixar o dispositivo de filtragem em outro dispositivo, e é conveniente se conectar com uma entrada de sinal ou com fio de saída.
[0048] O dito a seguir ainda descreve, com referência à Figura 4 que é um diagrama esquemático de um condutor ressonante 400 de acordo com uma modalidade deste pedido, uma estrutura do condutor ressonante 400. Como apresentado na Figura 4, o condutor ressonante 400 inclui:
[0049] uma extremidade de circuito aberto 410, configurada para auxiliar a um elemento de apertar no ajuste de uma característica de ressonância;
[0050] uma extremidade de curto-circuito 420, configurada para ser aterrada, onde a extremidade de curto-circuito 420 pode ser opcionalmente aterrada pela utilização de um terminal da cavidade; e
[0051] uma extremidade de fiação 430, configurada para se conectar com um fio para um sinal de saída ou sinal de entrada, e ainda configurada para se conectar com uma abertura de fiação tal como a abertura de fiação 360 na Figura 3.
[0052] O condutor ressonante 400 pode ser disposto dentro de uma cavidade interna de um dispositivo de filtragem de forma plugável. No dispositivo de filtragem apresentado na Figura 2 ou na Figura 3, o condutor ressonante é horizontalmente disposto dentro da cavidade interna. Alternativamente, o condutor ressonante pode ser verticalmente disposto dentro da cavidade interna. Detalhes não são descritos neste documento.
[0053] Deve ser observado que o condutor ressonante 400 na figura é meramente um exemplo, e uma quantidade de extremidades de circuito aberto, uma quantidade de extremidades de circuito-fechado, e uma quantidade de extremidades de fiação não são limitadas neste documento. O condutor ressonante 400 é um condutor com performance de ressonância, por exemplo, pode ser uma tira de metal, uma microtira, uma linha de tira, ou uma placa de circuito impresso (placa de circuito impresso, PCB). Uma forma de implementação específica do condutor ressonante é não limitada neste documento.
[0054] O dito a seguir ainda descreve, com referência à Figura 5, que é um diagrama estrutural esquemático de um elemento de apertar 500 de acordo com uma modalidade deste pedido, uma estrutura do elemento de apertar 510. Como apresentado na Figura 5, nesta modalidade, o elemento de apertar 510 é de uma estrutura em formato de chapa possuindo uma extremidade disposta em um invólucro 510, e outra três extremidades suspensas.
[0055] A Figura 6 é um diagrama esquemático de outro elemento de apertar de acordo com este pedido. Como apresentado na Figura 6, o elemento de apertar 600 é de uma estrutura em formato de pino, incluindo uma cabeça do pino 620 e uma barra do pino 630, e é conectado com um invólucro 610 do dispositivo de filtragem pela utilização da cabeça do pino 620 da estrutura em formato de pino, e se estende para dentro e uma cavidade interna do invólucro pela utilização da barra do pino 630 da estrutura em formato de pino.
[0056] Deve ser observado que o elemento de apertar precedente é meramente um exemplo, e um formato específico do elemento de apertar não está limitado neste pedido. Qualquer variação ou substituição prontamente imaginada pelos versados na técnica dentro do escopo técnico revelado neste pedido deve se situar dentro do escopo de proteção deste pedido. Qualquer método para ajustar uma característica de ressonância pelo aperto ou afrouxamento de um elemento de apertar deve se situar dentro do escopo de proteção deste pedido.
[0057] Para o dispositivo de filtragem apresentado na modalidade precedente, um invólucro incluindo uma cavidade interna é utilizado como um exemplo. Opcionalmente, o invólucro pode incluir várias cavidades internas, tal como um combinador. A Figura 7 é um diagrama estrutural esquemático de outro dispositivo de filtragem 700 de acordo com uma modalidade deste pedido. Como apresentado na Figura 7, o dispositivo de filtragem 700 possui um invólucro incluindo duas cavidades internas, tal como uma cavidade interna 710 e uma cavidade interna 720 na Figura 7. Um condutor ressonante é disposto dentro de cada cavidade interna, ou seja, um condutor ressonante 730 é disposto dentro da cavidade interna 710, e um condutor ressonante 740 é disposto dentro da cavidade interna 720. Para outros componentes tais como um elemento de apertar e um terminal da cavidade, faça referência à Figura 2. Detalhes não são descritos neste documento.
[0058] Quando o invólucro inclui várias cavidades internas, condutores ressonantes nas várias cavidades internas podem ser eletricamente conectados. Por exemplo, a conexão elétrica é implementada pela utilização de um pino de metal, uma sonda de metal, ou uma placa de circuito impresso (PCB). Por exemplo, o condutor ressonante 730 e o condutor ressonante 740 na Figura 7 podem ser eletricamente conectados pela utilização de um pino de metal, de uma sonda de metal, ou de uma PCB.
[0059] Deve ser observado que no dispositivo de filtragem 700 na modalidade precedente, somente um caso no qual um condutor ressonante é disposto dentro de cada cavidade interna é ilustrado. Opcionalmente, vários condutores ressonantes podem ser dispostos dentro de cada cavidade interna. Detalhes não são descritos neste documento.
[0060] Independente de uma ou mais cavidades internas que um único invólucro inclui em um dispositivo de filtragem, o elemento de apertar, o terminal da cavidade, o terminal de fixação, ou a abertura de fixação pode ser de forma inteiriça formado com o invólucro. Uma vantagem da formação inteiriça é que uma característica de aterramento do elemento, do terminal, ou da abertura é boa.
[0061] Opcionalmente, o elemento de apertar, o terminal da cavidade, o terminal de fixação, ou a abertura de fiação não são formados inteiriços com o invólucro, por exemplo, é conectado com o invólucro por solda. Uma vantagem da formação não inteiriça é que a capacidade de substituição do elemento, do terminal, ou da abertura é forte, ou seja, a operabilidade de alterar um novo componente de substituição é forte se existir dano.
[0062] As descrições precedentes são apenas implementações específicas deste pedido, mas não são pretendidas para limitar o escopo de proteção deste pedido. Qualquer variação ou substituição prontamente imaginada pelos versados na técnica dentro do escopo técnico revelado neste pedido deve se situar dentro do escopo de proteção deste pedido. Portanto, o escopo de proteção deste pedido deve ser sujeito ao escopo de proteção das reivindicações.
Claims (7)
1. Dispositivo de filtragem, caracterizado pelo fato de que compreende: um invólucro (210), compreendendo uma cavidade interna; um condutor ressonante (220), disposto dentro da cavidade interna; e um elemento de apertar (230), possuindo uma extremidade disposta no invólucro (210) e outra extremidade suspensa, e voltado para uma posição de uma extremidade de circuito aberto do condutor ressonante (220), em que uma distância entre o elemento de apertar (230) e o condutor ressonante (220) é alterada pelo aperto ou afrouxamento do elemento de apertar (230), para ajustar uma frequência ressonante; e um terminal da cavidade (240), configurado para eletricamente conectar uma extremidade de curto-circuito do condutor ressonante (220) com o invólucro (210), e configurado para suportar o condutor ressonante (220); em que o condutor ressonante (220) é disposto dentro da cavidade interna de forma plugável.
2. Dispositivo de filtragem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o invólucro (210) compreende pelo menos uma cavidade interna, e pelo menos um condutor ressonante (220) é disposto dentro da cavidade interna.
3. Dispositivo de filtragem, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que: o condutor ressonante (220) é verticalmente ou horizontalmente disposto dentro da cavidade interna.
4. Dispositivo de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o condutor ressonante (220) é uma tira de metal, uma microtira, uma linha de tira, ou uma placa de circuito impresso PCB.
5. Dispositivo de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o invólucro (210) compreende várias cavidades internas, os condutores ressonantes (220) nas várias cavidades internas são eletricamente conectados por se utilizar um pino de metal, uma sonda de metal, ou uma placa de circuito impresso.
6. Dispositivo de filtragem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de apertar (230) é de uma estrutura em formato de chapa de metal ou de uma estrutura em formato de pino de metal.
7. Dispositivo de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um terminal de fixação, disposto em um lado externo do invólucro (210), e configurado para fixar o dispositivo de filtragem; e um abertura de fiação, disposta em um lado externo do invólucro (210), e configurada para se conectar com um fio.
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