CH694262A5 - Funktelefoneinheit mit einem Filter, Funktelefonvorrichtung mit einer solchen Funktelefoneinheit, und Filter einer solchen Funktelefoneinheit. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung bezieht sich auf eine Funktelefoneinheit mit einen  Filter gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner bezieht sich  die Erfindung auf eine Funktelefonvorrichtung mit einer solchen Funktelefoneinheit  und auf einen Filter einer solchen Funktelefoneinheit. 



   Die Erfindung kann auf Filter vom Koaxial- und Helixtyp mit einem  Leitermittel, aber auch auf Filter vom Hohlraumresonatortyp angewandt  werden. 



   Unter Radiogerät wird ein Sender, Empfänger oder Sender-Empfänger  eines Hochfrequenzbereichs oder irgendein anderes Gerät verstanden,  das einen Filter braucht, um zu funktionieren. Besonders handelt  es sich um Mobiltelefone, d.h. Endgeräte, und Basisstationen, die  in einem Zellenfunknetz verwendet werden. Ausserdem eignet sich die  Erfindung für Mastspitzenverstärker, die zum Beispiel bei Antennen  oder Antennenmasten verwendet werden. Alle diese Geräte sind Funktelefoneinheiten  und bilden Teile einer Funktelefonvorrichtung. 



   Filter werden zur Verwirklichung von Hochfrequenzschaltungen zum  Beispiel in Basisstationen und Mobiltelefonen in Mobilfunknetzen  benutzt. Eine Möglichkeit ist, Filterkonstruktionen als Anpassungs-  und Filterschaltungen zum Beispiel in Verstärkern der Sender- oder  Empfängereinheiten der Basisstationen zu verwenden. 



   Es gibt mehrere verschiedene Typen von Filtern, die eine Gehäusekonstruktion  oder einen Rahmen aufweisen: z.B. Koaxialresonator- und Helixresonatorkonstruktionen.  Bei Koaxial- und Helixresonatorkonstruktionen umgibt die Gehäusekonstruktion  einen Leiter in der Mitte des Gehäuses, der Resonator oder Resonatorzapfen  genannt    wird. Bei Koaxialresonatoren ist dieser Leiter zapfenförmig,  und bei Helixresonatoren bildet er eine Spirale. Dazu gibt es Hohlraumresonatoren,  wobei die Gehäusekonstruktion selbst den Filter bildet. 



   In Mobiltelefonen zum Beispiel besteht der Filter aus einem separaten,  eingekapselten Bauelement, das in einer Vertiefung im Körper des  Telefons angebracht ist. Das eingekapselte Bauelement nimmt viel  Platz ein und ist schwer und dazu teuer und langsam herzustellen.  Die Erdung ist auch nicht die bestmögliche. Aus der Schrift DT-24  223 98 ist eine Filterkonstruktion bekannt, aber dabei ist die Gehäusekonstruktion  des Filters ein separates Stück, das an dem eigentlichen Körper des  Telefons befestigt ist, und somit treten auch in dieser Lösung Nachteile  oben beschriebener Art auf. 



   Aus der US-Schrift 4 689 825 ist ein Verstärkungsgrad bekannt, der  als eine Teilkomponente eines Fernsehempfängers benutzt wird und  dessen einer Teil ein Filter ist. Diese Lösung weist jedoch keinen  Resonatorhohlraum auf, weil sie einen Filter auf einer Leiterplatte  gemäss konzentrierter Kreiskonstante benutzt und nicht einen Filter,  der aus einem Gehäuse mit Fächern, wie Hohlräumen, und Resonatoren  besteht. In dieser Lösung weist der Filter keine eigentliche Gehäusekonstruktion  auf, und der Filter ist kein in das eigentliche Gerät, d.h. einen  Fernsehempfänger, fest integrierter Teil, sondern befindet sich bei  einer Komponente des Geräts, d.h. bei dem Verstärkungsgrad des Fernsehempfängers.                                              



   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Funktelefoneinheit  mit einem Filter zustande zu bringen, die die Probleme der bekannten  Lösungen vermeidet. 



   Diese Aufgabe wird für eine Funktelefoneinheit mit einem Filter nach  dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den kennzeichnenden Merkmalen  des Patentanspruchs 1 gelöst. 



     Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, eine Funktelefonvorrichtung  mit einer Funktelefoneinheit und einen Filter einer Funktelefoneinheit  anzugeben, die die mit diesen verbundenen Probleme der bekannten  Lösungen vermeidet. Diese Ziele werden mit einer Funktelefonvorrichtung  mit einer solchen Funktelefoneinheit nach einem der Ansprüche 10  bis 13 bzw. mit einem Filter einer solchen Funktelefoneinheit nach  Anspruch 14 gelöst. 



   Durch die erfindungsgemässe Lösung werden mehrere Vorteile erreicht.  Die neue Konstruktion nutzt die Körperkonstruktion der Funktelefoneinheit  oder des Radiogeräts, wie eines Endgeräts oder einer Basisstation,  als Teil des Filters aus. Dadurch wird die mechanische Struktur der  Geräte einfacher, weil ein und dasselbe Baueelement zwei verschiedene  Zwecke hat. Die erfindungsgemässe Lösung ist Platz sparend und vermindert  das Gewicht, was ein besonders wichtiges Merkmal vor allem bei portablen  Endgeräten oder Mobiltelefonen ist. Die neue Lösung ist auch vorteilhaft  herstellbar. Dazu lässt eine vorteilhafte Anführungsform mehr Platz  für das Leitermittel des Filters, also zum Beispiel für Helixspulen  oder Resonatoren, was einen Filter mit besseren Eigenschaften ermöglicht.

    Ausserdem wird noch der Vorteil erreicht, dass die Erdung des Filters  besser wird und Störungen und Radiofrequenzlecken sich vermindern.  Die Erfindung eignet sich z.B. für Filter vom Helix- und Koaxialtyp  und auch für Hohlraumresonatoren. 



   Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten  Zeichnungen erläutert. Es zeigen:      Fig. 1 einen Körper eines  Radiogeräts, wie eines Mobiltelefons, und Spulen eines Helixfilters,     Fig. 2 die Spulen des Helixfilters auf einer separaten Leiterplatte,       Fig. 3 den Körper des Radiogeräts und einen daran angeordneten  Filter,     Fig. 4 die Spulen des Helixfilters und übrige Komponenten  des Radiogeräts auf der eigentlichen Leiterplatte des Radiogeräts,     Fig. 5 den mit einem leitenden Material überzogenen Körper  eines Endgeräts von dem der Gehäusekonstruktion zugewandten Ende  des Filters betrachtet,     Fig. 6 den Körper eines Radiogeräts,  wie einer Basisstation, die zum Beispiel in einem Zellenfunknetz  oder irgendeinem anderen Mobilfunknetz benutzt wird.  



   Fig. 3 zeigt eine Konstruktion, die aus Bauteilen der Fig. 1 und  2 gebildet ist und die eine Körperkonstruktion eines Radiogeräts  und einen Filter 2 aufweist. Der Filter 2 besteht aus einer Gehäusekonstruktion  3 des Filters an der Körperkonstruktion 1 des Radiogeräts, Leiter-mitteln  4-9, wie Helixspulen 4-9, und einer Stützkonstruktion, wie einer  Leiterplatte 10, auf der die Helixspulen 4-9 angebracht sind. Die  Leiterplatte weist dazu ein gewünschtes Schaltdiagramm und, wenn  nötig, einige periphere Komponenten auf. In der Tat gelten die Figuren  einem Filter vom Duplextyp, der einen Sendefilter TX und einen Empfangsfilter  RX aufweist. Ausserdem weist der Filter eine Antennenschnittstelle  auf, an die die Antennenleitung angeschlossen wird, und eine Schnittstelle,  durch die der Filter an Radioteile, wie eine Radioeinheit 55-56,  angeschlossen wird.

   Die Helixspulen 4-9 sind spirale Leitermittel,  deren eine Enden unangeschlossene, d.h. freie Enden sind. 



   Es handelt sich somit um einen Hochfrequenzfil- ter 2 zur Anwendung  bei einem Radiogerät, wie einem Endgerät oder einer Basisstation  eines Zellenfunknetzes. Der Filter weist also eine Gehäusekonstruktion  3 mit wenigstens einem Fach, beispielsweise sechs Fächern 14-19 auf.  Dazu weist der Filter wenigstens ein Leitermit   tel, beispielsweise  sechs Leitermittel 4-9, d.h. Helixspulen 4-9 oder Helixresonatoren  4-9 auf. Die Leitermittel 4-9 sind in den Fächern 14-19 der Gehäusekonstruktion  3 angebracht, was aus den Fig. 1-3, besonders aus Fig. 3, ersichtlich  ist. Es ist vor allem aus den Fig. 1 und 3 zu sehen, dass die Gehäusekonstruktion  3, 14-19 des Filters 2 erfindungsgemäss als fester Teil der Körperkonstruktion,  Gehäusekonstruktion oder einer entsprechenden mechanischen Konstruktion  1 des Filters 2 ausgeformt ist.

   Das Beispiel der Fig. 1 und 3 deutet  speziell auf den Körper 1 des Endgeräts oder Mobiltelefons hin, aber  die Erfindung ist auch geeignet, mit einer Gehäusekonstruktion des  Radiogeräts verwirklicht zu werden. 



   Bei dem erfindungsgemässen Filter bildet die mechanische Konstruktion  des Radiogeräts wenigstens hauptsächlich die Gehäusekonstruktion  3 des Filters 2 im Radiogerät. 



   In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Filter 2 ein Filter,  der in einem Endgerät eines Zellenfunknetzes verwendet wird. Dabei  ist die Gehäusekonstruktion 3 des Filters 2 ein fester Teil des Körpers  1 des Endgeräts und bildet ein einheitliches Stück, d.h. ein einziges  Materialstück, mit dem Körper 1 des Endgeräts. Möglich ist auch eine  Version, bei der die Gehäusekonstruktion 3 des Filters 2 ein fester  Teil der Gehäusekonstruktion 1 des Endgeräts ist und ein einheitliches  Stück mit der Gehäusekonstruktion des Endgeräts bildet. Zur Herstellung  des Körpers 1 beziehungsweise der Gehäusekonstruktion des Radiogeräts  und der Gehäusekonstruktion 3 des daran angeschlossenen Filters 2  kann zum Beispiel Pressguss, Fräsen oder Kaltspritzen benutzt werden.

    Nachher wird ein Herstellungsverfahren anderer Art unter Bezugnahme  auf Fig. 5 beschrieben werden. 



     Oben wurde erwähnt, dass es sich in einer bevorzugten Ausführungsform  um einen Duplexfilter 2 handelt, der einen Sendefilter und einen  Empfangsfilter aufweist. In der bevorzugten Ausführungsform des Filters  2 bildet der Körper 1, die Gehäusekonstruktion oder eine entsprechende  mechanische Konstruktion des Radiogeräts zugleich die Gehäusekonstruktion  3 sowohl des Sendefilters TX als auch des Empfangsfilters RX. 



   In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Filter ein Mehrkreisfilter  und weist mehrere Leitermittel 4-9 und in der Gehäusekonstruktion  mehrere Fächer 14-19 und zwischen den Fächern Zwischenwände 30 auf.  Aus Fig. 2 geht hervor, dass die im Körper 1 des Mobiltelefons vorgesehenen  Hohlräume 14-19 die Gehäusekonstruktion 3 für die Helixspulen 4-9  auf einer Leiterplatte bilden. In einem solchen Filter sind die Zwischenwände  30 ein fester Teil des Körpers 1 oder der Gehäusekonstruktion des  Radiogeräts und bilden ein einziges Materialstück damit. 



   Die Leitermittel 4-9, beispielsweise Helixspulen 4-9, des Filters  2 sind auf einer Stützkonstruktion 1, z.B. auf einer Leiterplatte  10, angebracht. Besonders unter Hinweis auf die Fig. 2 und 3 weist  diese Stützkonstruktion 10 einen leitenden Bereich 50 auf, der mit  dem Körper 1 oder der Gehäusekonstruktion des Radiogeräts in Direktverbindung  angeordnet ist. In dieser Weise ist es möglich, eine ordentliche  Erdung für den Filter 2 zustande zu bringen. 



   In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Figur 4 sind  die Leitermittel 4-9 auf derselben Stützkonstruktion 60 angeordnet,  wie die eigentlichen Radioteile 55-56 des Radiogeräts, d.h. beispielsweise  die Radioeinheit 55-56. Dabei sind die Leitermittel 4-9, d.h. beispielsweise  die Helixspulen 4-9, des Filters 2 in die eigentliche Leiterplatte  60 des Radio   gerätes integriert. Dadurch wird gewissermassen ein  doppelter Integriervorteil erreicht, der die Struktur des Filters  und des ganzen Radiogeräts vereinfacht. 



   Fig. 6 zeigt einen Körper 201 eines Radiogeräts, wie einer Basisstation.  Der Körper der Basisstation weist eine Gehäusekonstruktion 205 des  Filters auf, die also ein Stück, d.h. ein einheitliches Ganzes, mit  dem Körper 201 der Basisstation bildet. Der Körper 201 des Radiogeräts,  wie der Basisstation, weist ausser der Gehäusekonstruktion 205 des  Filters auch einen Raum 210 zum Beispiel für eine Radioeinheit vom  Sender-Empfängertyp, einen Raum 220 für eventuelle andere Komponenten,  wie z.B. einen Richtungsschalter und einen Isolator, auf. Dazu kann  der Körper 201 einen Raum 230 für die übrigen Komponenten aufweisen.

    Die Gehäusekonstruktion 205 des Filters mit ihren Fächern befindet  sich also im Körper 201 des Radiogeräts, wie der Basisstation, welcher  Körper weitere Räume für einige oder sogar alle andere Teile des  Radiogeräts, wie der Basisstation, aufweist. 



   Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, was die Herstellungstechnik  und die Struktur des Filtergehäuses 3 und zugleich des Körpers 1  des Radio-geräts betrifft. In dieser bevorzugten Ausführungsform  weist wenigstens die Gehäusekonstruktion 3 des Filters einen Überzug  3a aus einem leitenden Material auf, der auf einem Basismaterial  aus einem anderen Material, z.B. Kunststoff, angebracht ist.

   Auch  in dieser Ausführungsform kommt das wesentliche Merkmal der Erfindung  vor, dass die Gehäusekonstruktion 3, 3a, 3b des Filters als fester  Teil der Körperkonstruktion 1, der Gehäusekonstruktion oder einer  entsprechenden mechanischen Konstruktion 1 des Radiogeräts ausgeformt  ist, und dass die Gehäusekonstruktion 3, 3a, 3b ein einheitliches  Materialstück mit dieser Körperkonstruktion 1, 1a, 1b, Gehäu   sekonstruktion  oder der entsprechenden mechanischen Konstruktion des Radiogeräts  bildet. 



   Am vorteilhaftesten ist auch anderswo in der Kons-truktion als im  Bereich der Gehäusekonstruktion des Filters ein Überzug 1a aus einem  leitenden Material auf dem Basismaterial 1b des Körpers 1, der Gehäusekonstruktion  oder einer entsprechenden mechanischen Konstruktion des Radiogeräts  angebracht. Am vorteilhaftesten ist bei der Konstruktion somit ein  Stück 1b, 3b aus einem Basismaterial, wie Kunststoff, verspritzt,  welches Stück mit einem leitenden Überzug 1a, 3a, wie einem Metallüberzug,  überzogen ist. Die herstellungstechnisch einfachste Lösung mit den  besten elektrischen Eigenschaften besteht darin, dass das ganze Stück  überzogen ist, wenigstens auf der Seite, wo die Gehäusekonstruktion  3 des Filters sich befindet. Wenn der Überzug an dem zu überziehenden  Material haftet, werden sie zu einem einzigen Materialstück.

   Der  Überzug und das Basismaterial mit dem Überzug darauf bilden also  ein einziges Materialstück. 



   Die unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung eignen sich  grösstenteils auch für einen Filter vom Hohlraumresonator- und Koaxialresonatortyp,  obgleich die Beispiele zunächst einem Filter vom Helixtyp gelten.  Im Fall eines Hohlraumresonators kann die Gehäusekonstruktion vom  oben beschriebenen Typ sein, aber der Filter weist keine Leitermittel  oder Resonatoren auf. 



   Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf die Beispiele der  beigefügten Zeichnungen erläutert worden ist, ist es klar, dass die  Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern in vielen Weisen im  Rahmen der erfinderischen Idee der Patentansprüche modifiziert werden  kann. Der Anwendungsgegenstand des Filters kann auch irgendein anderer  sein als die oben beschriebenen.

Claims (14)

1. Funktelefoneinheit mit einem Filter (2), der eine Gehäusekonstruktion (3) mit wenigstens einem Fach (14-19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusekonstruktion (3) des Filters und das Fach oder die Fächer darin als fester Teil der Körperkonstruktion, Gehäusekonstruktion oder einer entsprechenden, mechanischen Konstruktion (1) der Funktelefoneinheit ausgeformt sind, und dass die Gehäusekonstruktion (3) des Filters und das Fach oder die Fächer darin ein Stück mit dieser erwähnten Körperkonstruktion, Gehäusekonstruktion oder einer entsprechenden, mechanischen Konstruktion (1) der Funktelefoneinheit bilden, wobei die Körperkonstruktion der Funktelefoneinheit wenigstens hauptsächlich die Gehäusekonstruktion (3) des Filters bildet.

2.

Funktelefoneinheit mit einem Filter (2) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens ein zusätzliches Leitermittel (4-9), welche Leitermittel (4-9) in den Fächern (14-19) der Gehäusekonstruktion (3) angebracht sind.

3. Funktelefoneinheit mit einem Filter (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitermittel (4-9) Resonatoren sind, zum Beispiel zapfenförmige oder andersartige Koaxialresonatoren oder Helixresonatoren.

4.

Funktelefoneinheit mit einem Filter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter ein Mehrkreisfilter ist und in seiner Gehäusekonstruktion (3) mehrere Fächer (14-19) und zwischen den Fächern eine Zwischenwandkon struktion (30) aufweist, und dass diese Zwischenwandkonstruktion in einem solchen Filter ein fester Teil der Körperkonstruktion, Gehäusekonstruktion oder der entsprechenden, mechanischen Konstruktion (1) der Funktelefoneinheit ist.

5.

Funktelefoneinheit mit einem Filter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitermittel (4-9) des Filters zum Beispiel vom Helixtyp auf einer Stützkonstruktion (10), beispielsweise einer Leiterplatte, angebracht sind, und dass diese Stützkonstruktion (10) einen leitenden Bereich (50) aufweist, der mit der Körperkonstruktion, der Gehäusekonstruktion oder der entsprechenden, mechanischen Konstruktion (1) der Funktelefoneinheit in Direktverbindung angeordnet ist.

6. Funktelefoneinheit mit einem Filter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitermittel (4-9) des Filters auf derselben Stützkonstruktion (60) angebracht sind wie die eigentlichen Radioteile (55-56) der Funktelefoneinheit.

7.

Funktelefoneinheit mit einem Filter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusekonstruktion (3) des Filters und die Körperkonstruktion, die Gehäusekonstruktion oder die entsprechende, mechanische Konstruktion (1) der Funktelefoneinheit zusammen ein pressgegossenes, gefrästes oder kaltgespritztes Stück bilden, vorzugsweise ein Metallstück oder ein anderes Stück aus einem elektrisch leitenden Material.

8. Funktelefoneinheit mit einem Filter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperkonstruktion (3) des Filters einen Überzug (3a) aus einem leitenden Material aufweist, womit ein Basismaterial (3b) aus einem anderen Material, beispielsweise Kunststoff, überzogen ist.

9.

Funktelefoneinheit mit einem Filter (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Gehäusekonstruktion (3) des Filters ein Überzug (1a) aus einem leitenden Material auf dem Basismaterial (1b) der Körperkonstruktion, der Gehäusekonstruktion oder der entsprechenden, mechanischen Konstruktion (1) der Funktelefoneinheit angebracht ist.

10. Funktelefonvorrichtung mit einer Funktelefoneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktelefoneinheit ein Endgerät der Funktelefonvorrichtung ist und dass die Gehäusekonstruktion (3) des Filters ein fester Teil des Körpers (1) des Endgerätes ist.

11.

Funktelefonvorrichtung mit einer Funktelefoneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktelefoneinheit Teil einer Basisstation der Funktelefonvorrichtung ist und dass die Gehäusekonstruktion (205) des Filters ein fester Teil des Körpers (201) der Basisstation ist.

12. Funktelefonvorrichtung mit einer Funktelefoneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktelefoneinheit Teil eines Antennenverstärkers einer Funktelefonvorrichtung, wie eines Mastspitzenverstärkers, ist und dass die Gehäusekonstruktion (205) des Filters ein fester Teil des Körpers (201) des Antennenverstärkers ist.

13.

Funktelefonvorrichtung mit einer Funktelefoneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktelefoneinheit Teil einer Funktelefonvorrichtung in Gestalt eines Zellenfunknetzes ist.

14. Filter einer Funktelefoneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter ein Duplexfilter oder ein Mehrkreisfilter ist, der jeweils mindestens einen Sendefilter (TX) und einen Empfangsfilter (RX) aufweist, wobei jeder Sendefilter (TX) und jeder Empfangsfilter (RX) getrennt ausgestaltet sind, um in die Körperkonstruktion, die Gehäusekonstruktion oder die entsprechende, mechanische Konstruktion (1) der besagten Funk-tele-fon-einheit einsetzbar zu sein, die zugleich die Gehäusekonstruktion (3) sowohl für die Sendefilter (TX) als auch für die Empfangsfilter (RX) bildet.