DE102015011182A1

DE102015011182A1 - HF-Filter in cavity Bauweise mit einer Umgehungsleitung für niederfrequente Signale und Spannungen

Info

Publication number: DE102015011182A1
Application number: DE102015011182.5A
Authority: DE
Inventors: Ingo Mayr
Original assignee: Kathrein Austria GmbH
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: DE102015011182B4; WO2017032879A1

Abstract

Ein HF-Filter umfasst ein Gehäuse mit einem Gehäuseboden, einer vom Gehäuseboden beabstandeten Abdeckung und eine zwischen dem Gehäuseboden und der Abdeckung (2) umlaufende Gehäusewand. Bei der Abdeckung handelt es sich um eine Leiterplatte (2). Das HF-Filter umfasst einen Common-Anschluss, der mit einer Common-Anschlusskontaktierung (23) verbunden ist. Das HF-Filter umfasst außerdem zumindest zwei Signalleitungsanschlüsse, die mit den entsprechenden Signalleitungsanschlusskontaktierungen (191 192, ..., 19m) galvanisch verbunden sind. Alle Anschlusskontaktierungen (191 192, ..., 19m; 23) befinden sich auf der Leiterplatte (2). Die Leiterplatte (2) umfasst zumindest zwei Umgehungsleitungen (201, 202, ..., 20m), über die die Common-Anschlusskontaktierung (23) galvanisch mit den Signalleitungsanschlusskontaktierungen (191 192, ..., 19m) verbunden oder verbindbar ist. Zumindest eine der Umgehungsleitungen (201, 202, ..., 20m) weist zumindest einen Leitungsabschnitt (33) auf, der galvanisch mit zumindest einer Ausgleichsfläche (31) verbunden ist, wobei die zumindest eine Ausgleichsfläche (31) eine zusätzliche Kapazität darstellt, um Resonanzfrequenzen aus dem Nutzbereich des HF-Filters zu verschieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein HF-Filter (Hochfrequenzfilter) in cavity Bauweise mit einer Umgehungsleitung für niederfrequente Signale und Gleichspannungen. Das HF-Filter arbeitet dabei vorzugsweise als Bandpass, Dualband-, Trippel-Band, oder Multi-Band-Combiner.
Ein HF-Filter im Rahmen dieser Erfindung umfasst einen Common-Anschluss (dt. gemeinsamen Anschluss) und zumindest einen Signalleitungsanschluss, vorzugsweise zumindest zwei Signalleitungsanschlüsse, wobei der eine Signalleitungsanschluss, oder die zumindest zwei Signalleitungsanschlüsse mit dem Common-Anschluss über je einen Signalübertragungspfad miteinander verbunden sind. Die Signalübertragungsrichtung kann sowohl vom Common-Anschluss zu dem Signalleitungsanschluss oder zu einem der mehreren der Signalleitungsanschlüsse erfolgen (beispielsweise in Form eines Diplexers oder Multiplexers), als auch gleichzeitig von dem Signalleitungsanschluss oder von einem anderen der Signalleitungsanschlüsse hin zu dem Common-Anschluss (beispielsweise in Form eines Duplexer, bei dem neben dem einen Common-Anschluss zwei weitere Anschlüsse vorgesehen sind). Der jeweilige Signalübertragungspfad oder die jeweiligen Signalübertragungsfade durchlaufen unterschiedliche Resonatorkammern, so dass unterschiedliche Frequenzbereiche in diesen gefiltert werden.
Insbesondere in der Empfangs- und Sendetechnik ist es häufig üblich auf einer Empfangs- und/oder Sendestrecke nicht nur die zu sendenden oder die zu empfangenden Hochfrequenzsignale (nachfolgend kurz HF-Signale genannt) weiterzuleiten, sondern über diese Strecke auch die in den zugeschalteten Antennen, Verstärkern, Vorverstärkern, etc. integrierten, aktiven Komponenten zusätzlich mit Gleichspannung zur Stromversorgung zu speisen und/oder über die Strecke zumindest auch niederfrequente (NF) Wechselspannungen (beispielsweise Pilottöne) zur Steuerung und Regelung der Komponenten mit zu übertragen. Zusätzliche auf den Empfangs- oder Sendestrecken vorgesehene Geräte wie insbesondere Hochfrequenzfilter sind dabei jedoch häufig nicht in der Lage, beispielsweise neben den Hochfrequenzsignalen auch die für die Stromversorgung zusätzlich benötigte Gleichspannung und/oder niederfrequente Wechselspannung, beispielsweise für die erwähnten Pilottöne, durchzulassen und zu übertragen. Denn das Problem besteht darin, dass derartige Gleichspannungs- und/oder NF-Auskopplungen so ausgeführt sein müssen, dass sie die Eigenschaften des Filters möglichst nicht verändern. Dies wiederum funktioniert nur dann, wenn die Umgehungen zu den HF-Leitungen hin entkoppelt sind und auf der Auskoppelstrecke folglich nur extrem stark gedämpfte Hochfrequenzsignale übertragen werden können. Eine übliche Technik ist es von daher, eine Umgehung in Form einer Auskoppel- oder Bypass-Strecke vorzusehen, worüber eine auf der Hochfrequenzstrecke mit übertragene Gleichspannung bwz. eine niederfrequente Wechselspannung ausgekoppelt und an anderer Stelle wieder in die Hochfrequenzstrecke eingekoppelt werden kann. Dadurch wird beispielsweise eine mit einem Hochfrequenzfilter oder einem Duplexer versehene Hochfrequenz-Strecke umgangen bzw. überbrückt.
Aus der WO 2007/057196 A1 ist ein Hochfrequenzfilter bekannt, der über eine Gleichspannungs- und/oder NF-Auskopplung verfügt. Tiefpassfilter stellen dabei sicher, dass die Hochfrequenzsignale nicht über die Gleichspannungs- und/oder NF-Auskopplung übertragen werden können. Mittels eines Drahtes werden die Gleichspannungs- und/oder NF-Signale von der Auskoppelstelle in Richtung der Einkoppelstelle übertragen Nachteilig an der WO 2007/057196 A1 ist der hohe konstruktive Aufwand und die Tatsache, dass durch das Kabel weitere Resonanzen entstehen können, die in den Nutzbereich des HF-Filters fallen.
Es ist daher die Aufgabe einen HF-Filter zu schaffen, der eine Umgehungsleitung zur Aus- und Einkopplung von Gleichspannungs- und/oder NF-Signalen aufweist, wobei die Umgehungsleitung einfach und reproduzierbar herstellbar sein soll und wobei etwaige Resonanzen durch die Umgehungsleitung nicht in den Nutzbereich des HF-Filters fallen sollen.
Die Aufgabe wird durch das HF-Filter gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen HF-Filters angegeben.
Das erfindungsgemäße HF-Filter umfasst ein Gehäuse, das einen Gehäuseboden, eine vom Gehäuseboden beabstandete Abdeckung und eine zwischen dem Gehäuseboden und der Abdeckung umlaufende Gehäusewand umfasst. Weiterhin sind zumindest ein Common-Anschluss und m Signalleitungsanschlüsse, mit m ≥ 1, vorzugsweise m ≥ 2 vorhanden, wobei der Common-Anschluss mit den m Signalleitungsanschlüssen über m Filterpfade verbunden ist. Der Common-Anschluss ist über eine erste Öffnung im Gehäuse mit dem einen Ende der zumindest m Filterpfade gekoppelt und die m Signalleitungsanschlüsse sind über je eine weitere Öffnung im Gehäuse mit je einem der gegenüberliegenden m Enden der m Filterpfade gekoppelt. Bei der Abdeckung handelt es sich um eine Leiterplatte. Die Leiterplatte weist eine Common-Anschlusskontaktierung auf, die mit dem Common-Anschluss galvanisch verbunden ist. Die Leiterplatte weist außerdem m Signalleitungsanschlusskontaktierungen auf, wobei jede der m Signalleitungsanschlusskontaktierungen mit einem der m Signalleitungsanschlüsse galvanisch verbunden ist. Zwischen dem Common-Anschluss und der Common-Anschlusskontaktierung ist zumindest ein Tiefpassfilter angeordnet und/oder zwischen den m Signalleitungsanschlüssen und den m Signalleitungsanschlusskontaktierungen ist jeweils zumindest ein Tiefpassfilter angeordnet. Die Leiterplatte umfasst m Umgehungsleitungen, über die die Common-Anschlusskontaktierung galvanisch mit den m Signalleitungsanschlusskontaktierungen verbunden oder verbindbar ist. Zumindest eine der m Umgehungsleitungen weist zumindest einen Leitungsabschnitt auf, der galvanisch mit zumindest einer Ausgleichsfläche verbunden ist, wobei die zumindest eine Ausgleichsfläche eine zusätzliche Kapazität darstellt, wodurch Resonanzen innerhalb der Leiterplatte in ihrer Frequenz so verschoben und/oder gedämpft werden, dass diese nicht mehr in das Nutzband des HF-Filters fallen.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Umgehungsleitung zur Aus- und Einkopplung von Gleichspannungs- und/oder NF-Signalen auf einer Leiterplatte angeordnet ist. Dadurch kann die Umgehungsleitung einfach und reproduzierbar hergestellt werden. Durch den Einsatz von zumindest einer Ausgleichsfläche, die eine zusätzliche Kapazität darstellt und galvanisch mit der zumindest einen Umgehungsleitung verbunden ist, werden etwaige Resonanzen derart in ihrem Frequenzbereich verschoben, dass diese nichtmehr in den Nutzbereich des HF-Filters fallen.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel umfasst jeder der m Filterpfade zumindest:

• einen Resonator; und/oder
• zumindest eine HF-Leitung; und/oder
• einen Tiefpass oder einen Hochpass oder einen Bandpass,

Mehrere Resonatoren eines Filterpfads sind dabei miteinander elektromagnetisch gekoppelt. Jeder der m Filterpfade kann als Resonator oder Tiefpass mit DC-Stop oder Hochpass oder Bandpass oder HF-Leitung mit DC-Stop ausgeführt sein. Die niederfrequenten Signale haben dabei eine Frequenz die kleiner ist als 40 MHz, vorzugsweise kleiner ist als 30 MHz, weiter vorzugsweise kleiner ist als 20 MHz, weiter vorzugsweise kleiner ist als 15 MHz, weiter vorzugsweise kleiner ist als 10 MHz.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die m Umgehungsleitungen alle auf einer ersten Seite der Leiterplatte angeordnet. Eine zweite Seite der Leiterplatte, die der ersten Seite der Leiterplatte gegenüber liegt, umfasst zumindest an der Stelle, die unterhalb der zumindest einen Ausgleichsfläche liegt, eine Massefläche die galvanisch mit der umlaufenden Gehäusewand verbunden ist. Diese zweite Seite der Leiterplatte ist überwiegend, vorzugsweise vollständig, mit einer Massefläche bedeckt, die galvanisch mit der umlaufenden Gehäusewand verbunden ist. Vorzugsweise handelt es sich bei der Leiterplatte um eine zweilagige Leiterplatte, die bevorzugt aus FR4 besteht und damit günstig herstellbar ist.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel erläutert, dass die zweite Seite der Leiterplatte in Richtung der m Filterpfade zeigt und das Gehäuse mit den darin befindlichen Filterpfaden verschließt. Die zweite Seite zeigt daher in Richtung der Resonatorkammern, welche die Filterpfade durchlaufen. Eine direkte Einkopplung der HF-Signale von den Filterpfaden in die Umgehungsleitung unter Umgehung der Tiefpassfilter ist daher ausgeschlossen.
In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Ausgleichsfläche von der Common-Anschlusskontaktierung weniger als 10 cm, bevorzugt weniger als 8 cm, weiter bevorzugt weniger als 6 cm, weiter bevorzugt weniger als 5 cm, weiter bevorzugt weniger als 4 cm entfernt. Ergänzend oder alternativ dazu ist die Ausgleichsfläche von jeder der m Signalleitungsanschlusskontaktierungen weniger als 10 cm, bevorzugt weniger als 8 cm, weiter bevorzugt weniger als 6 cm, weiter bevorzugt weniger als 5 cm, weiter bevorzugt weniger als 4 cm entfernt.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Ausgleichsfläche unmittelbar mit dem zumindest einen Leitungsabschnitt einer der m Umgehungsleitungen galvanisch verbunden. Dies bedeutet, dass der zumindest eine Leitungsabschnitt die Ausgleichsfläche unter Umgehung einer weiteren Zwischenleitung berührt, also an dieser angrenzt.
In einem zusätzlichen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist die Ausgleichsfläche mit dem zumindest einen Leitungsabschnitt der m Umgehungsleitungen zumindest einen gemeinsamen Verbindungsabschnitt auf. Der zumindest eine gemeinsame Verbindungsabschnitt weist dabei eine Länge auf, die größer ist, als die mittlere Breite der Umgehungsleitung. Alternativ dazu weist der zumindest eine gemeinsame Verbindungsabschnitt eine Länge auf, die größer ist, als 70%, oder 80% oder 90% der mittleren Breite der Umgehungsleitung. Dadurch ist gewährleistet, dass eine ausreichend große Kapazität in Form der Ausgleichsfläche hinzugeführt wird, die zuverlässig etwaige Resonanzen nach außerhalb des Nutzbandes des HF-Filters verschiebt.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird die Ausgleichsfläche genauer beschrieben. Diese sollte eine Länge aufweisen, die größer ist als λ/16, oder λ/12, oder λ/8, oder λ/4, oder λ. Die Breite sollte größer sein als λ/32, oder λ/28, oder λ/24, oder λ/20, oder λ/16. λ ist dabei die mittlere Wellenlänge des Nutzbands, bzw. der Nutzbänder des HF-Filters. Die Ausgleichsfläche ist bevorzugt an ihrer kurzen Seite, also ihrer Breite mit dem Leitungsabschnitt der Umgehungsleitung verbunden. Eine derartige Bemaßung stellt sicher, dass etwaige Resonanzen zuverlässig nach außerhalb des Nutzbandes des HF-Filters verschoben werden.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschreibt, dass die m Umgehungsleitungen vollständig getrennt voneinander verlaufen und einzig an der Common-Anschlusskontaktierung aufeinander treffen. Dadurch können sehr hohe Ströme von den einzelnen Signalleitungsanschlusskontaktierungen hin zur Common-Anschlusskontaktierung übertragen werden. Alternativ dazu ist es möglich, dass zwei oder mehr der m Umgehungsleitungen ein gemeinsames Teilstück haben, wobei das Teilstück mit der Common-Anschlusskontaktierung verbunden ist.
In einem zusätzlichen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist zumindest eine Unterbrechungsstelle innerhalb zumindest einer der m Umgehungsleitungen ausgebildet, die die zumindest eine der m Umgehungsleitungen in zwei galvanisch getrennte Leitungssegmente unterteilt. Die Unterbrechungsstelle ist dann mittels einer Lötverbindung überbrückbar oder überbrückt. Dies erlaubt, dass eine universelle Leiterplatte hergestellt werden kann, wobei je nachdem, welche Geräte an den Common-Anschluss angeschlossen sind, die entsprechenden Unterbrechungsstellen überbrückt werden. Soll beispielsweise eine Gleichspannung und ein niederfrequentes Pilotsignal vom ersten Signalleitungsanschluss hin zum Common-Anschluss übertragen werden, dann wird die Unterbrechungsstelle in der ersten Umgehungsleitung überbrückt. Eine Gleichspannung fließt damit nicht automatisch in Richtung des zweiten Signalleitungsanschlusses, weil die zweite Unterbrechungsstelle nicht überbrückt wurde. Außerdem kann sich kein HF-Signal, wenngleich dieses durch den Tiefpassfilter sehr stark gefiltert ist, in Richtung des zweiten Signalleitungsanschlusses ausbreiten. Standardmäßig sind alle Unterbrechungsstellen nicht überbrückt. Diese werden nur nach Bedarf miteinander verbunden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel weist das HF-Filter noch einen Gehäusedeckel auf, der die Leiterplatte überdeckt und mit der umlaufenden Gehäusewand elektrisch leitend verbunden ist. Dadurch ist sichergestellt, dass äußere Witterungseinflüsse, wie Feuchtigkeit, die elektrischen Eigenschaften des HF-Filters über die Zeit nicht verändern.
Schließlich besteht die Leiterplatte in einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel einzig aus FR4 mit genau zwei Lagen. Die Umgehungsleitungen bestehen, wie optional auch die Masseflächen aus einer Kupferschicht mit einer Schichtdicke von ≥ 18 μm oder mit ≥ 35 μm. Es können auch Dickkupferschichten mit ≥ 70 μm Schichtdicke verwendet werden. Dadurch ist gewährleistet, dass ausreichend hohe Ströme übertragen werden können und die ganze Anordnung auch den Anforderungen bezüglich des Blitzschutzes entspricht.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Gleiche Gegenstände weisen dieselben Bezugszeichen auf. Die entsprechenden Figuren der Zeichnungen zeigen im Einzelnen:
1A: eine zweidimensionale Draufsicht auf ein HF-Filter dessen Gehäusedeckel und dessen aus einer Leiterplatte bestehende Abdeckung entfernt sind;
1B: eine räumliche Darstellung des geöffneten HF-Filters aus 1A;
1C: eine weitere räumliche Darstellung des geöffneten HF-Filters aus 1A;
2: ein Teil eines Längsschnitts durch einen Signalleitungsanschluss, der mit der Leiterplatte galvanisch verbunden ist;
3A: eine Oberseite der Leiterplatte, die mehrere Umgehungsleitungen mit Unterbrechungsstellen aufweist, wobei mit den Umgehungsleitungen mehrere Ausgleichsflächen unmittelbar galvanisch verbunden sind;
3B: eine Unterseite der Leiterplatte, die neben Öffnungen für Schraubverbindungen eine durchgehende Massefläche aufweist; und
4A bis 4D: verschiedene Ausführungsbeispiele die Möglichkeiten aufzeigen, wie die Ausgleichsfläche ausgebildet und mit der Umgehungsleitung verbunden sein kann.
1A zeigt eine Draufsicht auf ein HF-Filter 1 in Cavitiy-Bauweise mit einem abgenommenen Gehäusedeckel 15 und einer abgenommenen Abdeckung 2, bei der es sich, wie nachfolgend noch erläutert wird, um eine Leiterplatte 2 handelt. Das HF-Filter 1 besitzt ein Gehäuse 3, das einen Gehäuseboden 4, die vom Gehäuseboden 4 beabstandete Abdeckung 2 und eine zwischen dem Gehäuseboden 4 und der Abdeckung 2 umlaufende Gehäusewand 5 umfasst.
Unter einem HF-Filter 1 wird im Rahmen dieser Erfindung ein Filter verstanden, welches zumindest einen ersten Anschluss und zumindest einen zweiten Anschluss aufweist, wobei ein HF-Signal dem ersten und/oder zweiten Anschluss zugeführt und gefiltert an dem zweiten und/oder ersten Anschluss wieder ausgegeben wird. In dem hier vorliegenden Fall handelt es sich bei dem HF-Filter 1 um einen Duplexer. Der Duplexer weist einen Common-Anschluss 6 und zwei Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂ auf. Der Common-Anschluss 6 ist mit einer Antenne, also einer gemeinsam genutzten Komponente, verbunden oder verbindbar. Die Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂ werden mit Einheiten zur Signalverarbeitung und/oder Signalgenerierung verbunden. Bei dem ersten Signalleitungsanschluss 7 ₁ kann es sich beispielsweise um einen TX-Anschluss handeln, wobei es sich bei dem zweiten Signalleitungsanschluss 7 ₂ um einen RX-Anschluss handeln kann. Die Erfindung ist natürlich nicht nur auf einen Common-Anschluss 6 und zwei Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂ beschränkt. Es können auch mehr als ein Common-Anschluss 6 und weniger oder mehr als zwei Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂ eingesetzt werden. Vorzugsweise weist die Erfindung m Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m auf, mit m ≥ 1, vorzugsweise mit m ≥ 2. Für eine bessere Übersicht sind in den Zeichnungsfiguren allerdings nur ein Common-Anschluss 6 und zwei Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂ dargestellt.
Das HF-Filter 1 arbeitet als Bandpass, Dualband-, Trippel-Band, oder Multi-Band-Combiner.
Der zumindest eine Common-Anschluss 6 ist mit den m Signalleitungsanschlüssen 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m über m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m verbunden. Die m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m sind vorzugsweise voneinander getrennt. Dies bedeutet, dass eine elektromagnetische Kopplung zwischen unterschiedlichen Filterpfaden 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m nicht vorhanden oder zu vernachlässigen ist. Jeder Filterpfad 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m umfasst dabei zumindest eine, vorzugsweise mehrere Resonatorkammern 9 _{1_1}, 9 _{1_2}, ... 9 _{1_n}; 9 _{2_1}, 9 _{2_2}, ... 9 _{2_n}; 9 _{m_1}, 9 _{m_2}, ... 9 _{m_n}. In jeder Resonatorkammer 9 _{1_1}, 9 _{1_2}, ... 9 _{1_n}; 9 _{2_1}, 9 _{2_2}, ... 9 _{2_n}; 9 _{m_1}, 9 _{m_2}, ... 9 _{m_n} ist ein Resonator ausgebildet. Gibt es mehrere Resonatorkammern 9 _{1_1}, 9 _{1_2}, ... 9 _{1_n}; 9 _{2_1}, 9 _{2_2}, ... 9 _{2_n}; 9 _{m_1}, 9 _{m_2}, ... 9 _{m_n} in einem Filterpfad 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m, dann sind die verschiedenen Resonatoren eines Filterpfads 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m elektromagnetisch miteinander gekoppelt. Jeder der m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m umfasst zumindest einen, vorzugsweise zumindest zwei Resonatoren die miteinander gekoppelt sind. Innerhalb jeder der Resonatorkammern 9 _{1_1}, 9 _{1_2}, ... 9 _{1_n}; 9 _{2_1}, 9 _{2_2}, ... 9 _{2_n}; 9 _{m_1}, 9 _{m_2}, ... 9 _{m_n} befindet sich zumindest ein Resonator-Innenleiter 10. Über die m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m können allerdings keine Gleichspannungsanteile oder niederfrequente Signale übertragen werden. Jeder der m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m kann als Resonator oder Tiefpass mit DC-Stop oder Bandpass oder Hochpass oder HF-Leitung mit DC-Stop ausgeführt sein. Der Wortlaut ”DC-Stop” bedeutet einzig, dass keine Gleichspannung oder niederfrequente Signale übertragen werden können.
Der Common-Anschluss 6 ist über eine erste Öffnung im Gehäuse 3 mit dem einen Ende der zumindest m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m gekoppelt und die m Signalleitungsanschlüssen 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m sind über je eine weitere Öffnung im Gehäuse 3 mit je einem der gegenüberliegenden m Enden der m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m gekoppelt. Bei der Kopplung handelt es sich vorzugsweise um eine kapazitive Kopplung hin zu dem Resonator-Innenleiter 10 der jeweiligen Resonatorkammer 9 _{1_1}, 9 _{1_2}, ... 9 _{1_n}; 9 _{2_1}, 9 _{2_2}, ..., 9 _{2_n}; 9 _{m_1}, 9 _{m_2}, ... 9 _{m_n}.
Der Common-Anschluss 6 ist galvanisch noch mit einem Tiefpassfilter 11 verbunden oder verbindbar. Das gleiche gilt auch für die m Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m, die ebenfalls mit Tiefpassfiltern 11 verbunden oder verbindbar sind. Bei dem Tiefpassfilter 11 handelt es sich vorzugsweise um ein LC-Filter. Weder der Common-Anschluss 6, noch jeder der m Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m müssen aber zwingend mit einem Tiefpassfilter 11 verbunden sein. Für den Fall, dass von einem der m Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m keine Gleichspannung oder kein niederfrequentes Signal in Richtung des Common-Anschlusses 6 übertragen werden soll, muss dieser auch nicht galvanisch mit einem Tiefpassfilter 11 verbunden werden.
Über den Tiefpassfilter 11 kann eine galvanische Verbindung zwischen jedem der m Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m und dem Common-Anschluss 6 zur Übertragung einer Gleichspannung oder eines niederfrequenten Signals, wie beispielsweise von Pilottönen, insbesondere mit einer Frequenz von 2,176 MHz (AISG-Signal; engl. Antenna Interface Standard Group; dt. Standardisierungsgruppe für die Antennenschnittstelle), erfolgen. Die Gleichspannung oder die niederfrequenten Signale werden, wie nachfolgend noch erläutert wird, am Anfang der Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m aus diesen ausgeleitet und am Ende der Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m wieder in diese eingeleitet, also eingespeist.
Der Common-Anschluss 6 könnte mit den m Filterpfaden 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m anstatt kapazitiv auch induktiv gekoppelt sein. Gleiches gilt ebenfalls für die m Signalleitungsanschlüsse 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m.
1B zeigt eine räumliche Darstellung des geöffneten HF-Filters 1 aus 1A. Die Resonator-Innenleiter 10 besitzen eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme eines Abstimmelements. Die Resonator-Innenleiter 10 erstrecken sich vom Gehäuseboden 4 in Richtung des Gehäusedeckels 15, wie er in 2 dargestellt ist. Sie berühren aber weder den Gehäusedeckel 15 noch die Leiterplatte 2. Die m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m sind zumindest abschnittsweise voneinander durch zumindest eine Trennwand 16 getrennt. Wie später noch erläutert wird, ist die Leiterplatte 2 mit einer Stirnseite der Trennwand 16 und/oder mit einer Stirnseite der umlaufenden Gehäusewand 5 verschraubbar oder verschraubt.
1C zeigt eine weitere räumliche Darstellung des geöffneten HF-Filters 1 aus 1A. Die Perspektive, aus der das HF-Filter 1 gezeigt ist, entspricht derjenigen aus 1B. Allerdings sind Objekte oder Teile von Objekten, die durch andere verdeckt sind, mit gestrichelten Linien angedeutet und daher sichtbar.
2 zeigt einen Längsschnitt durch das HF-Filter 1 in dem Bereich, in welchem sich der Signalleitungsanschluss 7 ₁ befindet. Die Aufnahmeöffnung des Resonator-Innenleiters 10 ist von außerhalb des Gehäuses 3, in diesem Fall über den Gehäuseboden 4, zugänglich. Ein Abstimmelement kann daher von außerhalb des Gehäuses 3 eingedreht werden. Eine kapazitive Einkoppel- oder Auskoppelplatte 17 ist galvanisch mit dem Signalleitungsanschluss 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m verbunden und von dem Resonator-Innenleiter 10 beabstandet angeordnet.
Das Gehäuse 3 ist mittels der Leiterplatte 2 und dem Gehäusedeckel 15 verschlossen. Der Gehäusedeckel 15 überdeckt dabei die Leiterplatte 2 ohne jedoch die Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m, welche nachfolgend noch beschrieben werden, zu kontaktieren. Der Gehäusedeckel 15 liegt vorzugsweise einzig auf der Gehäusewand 5 auf. Er kann sich aber auch noch zusätzlich auf einer Umrandung der Leiterplatte 2 abstützen, wobei dieser Bereich frei von den Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m ist.
Auf einer ersten Seite 2 ₁ der Leiterplatte 2 sind die Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m angeordnet. Bei dieser ersten Seite 2 ₁ handelt es sich um eine Oberseite 2 ₁ der Leiterplatte 2. Die Oberseite 2 ₁ ist in diesem Ausführungsbeispiel näher an dem Gehäusedeckel 15 angeordnet, als eine zweite Seite 2 ₂ der Leiterplatte 2. Die zweite Seite 2 ₂ der Leiterplatte 2 wird auch als Unterseite 22 bezeichnet. Die zweite Seite 2 ₂ der Leiterplatte 2 zeigt in Richtung der m Filterpfade 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m und verschließt das Gehäuse 3 mit den darin befindlichen Filterpfaden 8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m.
Eine Spule des Tiefpassfilters 11 ist galvanisch mit einem Innenleiterzwischenstück 18 des Signalleitungsanschlusses 7 ₁ verbunden. Über diese erfolgt die Aus- oder Einkopplung der Gleichspannung oder des niederfrequenten Signals. Der Tiefpassfilter 11 verbindet den Signalleitungsanschluss 7 ₁ mit der Signalleitungsanschlusskontaktierung 19 ₁ auf der Leiterplatte 2, mit der wiederum die Umgehungsleitung 20 ₁ galvanisch verbunden ist.
Grundsätzlich gilt, dass die Leiterplatte 2 m Signalleitungsanschlusskontaktierungen 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m aufweist, wobei jede der m Signalleitungsanschlusskontaktierungen 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m mit einem der m Signalleitungsanschlüssen 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m galvanisch verbindbar ist oder verbunden ist. Diese galvanische Verbindung erfolgt vorzugsweise über die Tiefpässe 11. Sie könnte allerdings auch über ein Kabel oder Metalldraht erfolgen. Dies geht allerdings nur dann, wenn bei dem Common-Anschluss 6 ein Tiefpass ausgebildet ist.
Gleiches gilt auch für den Common-Anschluss 6. Die Leiterplatte 2 weist eine Common-Anschlusskontaktierung 23 auf, die mit dem Common-Anschluss 6 galvanisch verbunden ist. Diese galvanische Verbindung erfolgt vorzugsweise über die Tiefpässe 11. Sie könnte allerdings auch über ein Kabel oder Metalldraht erfolgen. Dies geht allerdings nur dann, wenn bei den Signalleitungsanschlüssen 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m ein Tiefpass ausgebildet ist.
Der Signalleitungsanschluss 7 ₁ verfügt außerdem noch über eine Steckverbindung 24 über die das Innenleiterzwischenstück 18 mit einem nicht dargestellten Kabel, vorzugsweise einem Koaxialkabel, verbunden werden kann. Die Steckverbindung 24 weist eine Innenleiterbuchse 25 auf, die ein Innenleiteraufnahmeelement umfasst. Die Innenleiterbuchse 25 ist galvanisch mit dem Innenleiterzwischenstück 18 und damit mit dem Tiefpass 11 verbunden. weiterhin umfasst die Steckverbindung 24 eine Außenleiterbuchse 26, die galvanisch mit dem Gehäuse 3 verbunden ist. Dichtungen stellen sicher, dass keine Feuchtigkeit in das HF-Filter 1 eindringen kann.
3A zeigt die erste Seite 2 ₁ der Leiterplatte 2, die mehrere Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂ aufweist, die voneinander durch Unterbrechungsstellen 30 getrennt sind. Mit den Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂ sind mehrere Ausgleichsflächen 31 galvanisch verbunden.
Über die Signalleitungsanschlusskontaktierungen 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m und die Common-Anschlusskontaktierung 23 erfolgt die galvanische Kontaktierung mit den m Signalleitungsanschlüssen 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m und dem Common-Anschluss 6. Sowohl die erste Umgehungsleitung 20 ₁, als auch die zweite Umgehungsleitung 20 ₂ weisen zumindest einen Leitungsabschnitt 33 auf, der galvanisch mit zumindest einer Ausgleichsflächen 31 verbunden ist. Die zumindest eine Ausgleichsfläche 31 stellt eine zusätzliche Kapazität dar, die dadurch gebildet wird, dass auf der Rückseite der Leiterplatte 2, also auf der zweiten Seite 2 ₂ der Leiterplatte 2 zumindest unterhalb der Ausgleichsfläche 31 eine Metallfläche gebildet ist, die mit der Masse der umlaufenden Gehäusewand 5 galvanisch verbunden ist und als Massefläche wirkt.
Die Ausgleichsfläche 31 hat in diesem Ausführungsbeispiel in Draufsicht die Form eines Rechtecks. Sie kann allerdings auch die Form eines Quadrates, oder Ovals oder Kreises oder eines regelmäßigen oder unregelmäßigen n-Polygons besitzen oder einem solchen angenähert sein.
Innerhalb von 3A ist die Common-Anschlusskontaktierung 23 von der Ausgleichsfläche 31 weniger als 1 cm entfernt. Es wäre allerdings genauso möglich, dass der Abstand größer ist und die Common-Anschlusskontaktierung 23 von der Ausgleichsfläche 31 weniger als 10 cm, oder weniger als 8 cm, oder weniger als 6 cm, oder weniger als 5 cm, oder weniger als 4 cm entfernt ist. Gleiches gilt auch für den Abstand der m Signalleitungsanschlusskontaktierungen 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m hin zu jeweiligen Ausgleichsfläche 31.
Die Größe der einzelnen Ausgleichsflächen 31 kann untereinander variieren. Sie können alle gleich groß oder unterschiedlich groß sein. Es kann auch sein, dass manche Ausgleichsflächen 31 gleich groß sind, sich aber wiederum von anderen Ausgleichsflächen 31 in ihrer Größe unterscheiden. Die Ausgleichsflächen 31 können auch bzgl. ihres Abstands zur jeweiligen Anschlusskontaktierung 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m; 23 unterschiedlich weit weg angeordnet sein und ebenfalls vollständig oder teilweise unterschiedliche Formen aufweisen.
Weiterhin muss nicht an jeder Anschlusskontaktierung 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m; 23 eine Ausgleichsfläche 31 angeordnet sein. Es ist daher möglich, dass es weniger Ausgleichsflächen 31 gibt als Anschlusskontaktierungen 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m; 23. Es kann aber auch mehr Ausgleichsflächen 31 geben als Anschlusskontaktierungen 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m; 23, oder, wie in 3A gezeigt, genauso viele Ausgleichsflächen 31 wie Anschlusskontaktierungen 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m; 23.
Vorzugsweise sind die Ausgleichsflächen 31 unmittelbar mit dem zumindest einen Leitungsabschnitt 33 einer der m Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m galvanisch verbunden. Unter einer ”unmittelbaren” Verbindung wird verstanden, dass der Leitungsabschnitt 33 der jeweiligen Umgehungsleitung 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m gleichzeitig Teil der Ausgleichsfläche 31 ist. Dies bedeutet, dass die Ausgleichsfläche 31 mit dem zumindest einen Leitungsabschnitt 33 der m Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m zumindest einen gemeinsamen Verbindungsabschnitt 35 aufweist. Dieser gemeinsame Verbindungsabschnitt 35 ist in den 4A, 4B und 4D dargestellt. Der zumindest eine gemeinsame Verbindungsabschnitt 35 weist vorzugsweise eine Länge auf, die größer ist als die mittlere Breite der Umgehungsleitung 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m. Der zumindest eine gemeinsame Verbindungsabschnitt 35 kann auch eine Länge aufweisen, die größer ist als 70%, oder 80% oder 90% der mittleren Breite der Umgehungsleitung 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m. Innerhalb von 4C ist, wie später noch erläutert wird, eine mittelbare Verbindung zwischen der Umgehungsleitung 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m und der Ausgleichsfläche 31 dargestellt.
Die zumindest eine Ausgleichsfläche 31 ist mit einer ihrer Seiten unmittelbar mit dem zumindest einen Leitungsabschnitt 33 der Umgehungsleitung 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m verbunden, wobei die zumindest eine Seite vorzugsweise kürzer ist, als zumindest eine andere Seite der Ausgleichsfläche 31. Für den Fall, dass die Ausgleichsfläche 31 die Form eines Rechtecks besitzt, findet die Kontaktierung mit der Umgehungsleitung 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m vorzugsweise an einer der kürzeren Seiten oder an der kürzesten Seite des Rechtecks statt.
Vorzugsweise ist zumindest eine Ecke zumindest einer Ausgleichsfläche 31 abgerundet. Es kann auch sein, dass zumindest jeweils eine Ecke aller Ausgleichflächen 31 abgerundet ist. Innerhalb von 3A ist dargestellt, dass alle Ecken aller Ausgleichsfläche 31 abgerundet sind. Dies könnte natürlich auch nur bei einer Ausgleichsfläche 31 der Fall sein.
Innerhalb von 3A haben zwei Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂ ein gemeinsames Teilstück 40, wobei das Teilstück 40 mit der Common-Anschlusskontaktierung 23 verbunden ist. Dieser Sachverhalt kann natürlich auch für mehr als zwei Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m gelten. Es ist auch möglich, dass zumindest zwei, vorzugsweise alle Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m vollständig getrennt voneinander verlaufen und einzig an der Common-Anschlusskontaktierung 23 aufeinander treffen. Eine Kombination ist ebenfalls möglich. So kann es einerseits Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m geben, die vollständig getrennt voneinander verlaufen und andererseits solche, die ein gemeinsames Teilstück 40 aufweisen. Dies alles ist auf einer gemeinsamen Leiterplatte 2 möglich. Die Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m und optional das gemeinsame Teilstück 40 verlaufen überwiegend, vorzugsweise ausschließlich auf einer Seite der Leiterplatte 2, hier auf der ersten Seite 2 ₁ der Leiterplatte 2.
3A zeigt außerdem, dass innerhalb zumindest einer der m Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m und/oder innerhalb des gemeinsamen Teilstücks 40 zumindest eine Unterbrechungsstelle 30 ausgebildet ist. Die Unterbrechungsstelle 30 unterteilt zumindest eine der m Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m oder das gemeinsame Teilstück 40 in zwei galvanisch voneinander getrennte Leitungssegmente. Die Leitungssegmente können dabei gleich lang sein, oder wie in 3A gezeigt, eine unterschiedliche Länge aufweisen. Die Unterbrechungsstelle 30 kann mittels einer Lötverbindung überbrückt werden. Dies hat den Vorteil, dass nur die Leiterplatte 2 für eine Vielzahl von HF-Filtern 1 verwendet werden kann, wobei individuell die Lötbrücke gesetzt werden kann. Dies wird dann getan, wenn eine Gleichspannung und/oder ein niederfrequentes Signal von einem Signalleitungsanschluss 7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m hin zu dem Common-Anschluss 6 übertragen werden soll. Die Lötbrücke kann dabei sehr einfach und reproduzierbar eingesetzt werden.
Die Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m können aus einer Kupferschicht gebildet sein, die eine Schichtdicke von 18 μm oder ≥ 35 μm oder ≥ 70 μm aufweist. Die Schichtdicke ist vorzugsweise allerdings kleiner als 200 μm, und weiter bevorzugt kleiner als 150 μm. Der Teil der ersten Seite 2 ₁ der Leiterplatte 2, der nicht zu den Umgehungsleitungen 20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m gehört ist vorzugsweise mit einer durchgängigen Massefläche versehen.
Gleiches gilt auch für die zweite Seite 2 ₂ der Leiterplatte 2. Diese ist in 3B dargestellt. Vorzugsweise umfasst diese Seite eine durchgängige Massefläche mit Ausnahme der Öffnungen, die für die Befestigung der Leiterplatte 2 an dem Gehäuse 3 benötigt werden und mit Ausnahme der Öffnungen, über die die Kontaktierung der Anschlusskontaktierungen 19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m; 23 mit den Tiefpassfiltern 11 erfolgt. Das oder die Tiefpassfilter 11 ist/sind näher an der zweiten Seite 2 ₂ der Leiterplatte 2 angeordnet, als an der ersten Seite 2 ₁ der Leiterplatte 2.
Die 4A bis 4D zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele wie die Ausgleichsfläche 31 ausgebildet und mit der Umgehungsleitung 20 ₁ verbunden sein kann. Der in diesen Figuren gezeigte Sachverhalt gilt natürlich auch für die anderen Umgehungsleitungen 20 ₂, ..., 20 _m und das gemeinsame Teilstück 40. Innerhalb von 4A hat die Ausgleichsfläche 31 die Form eines Rechtecks. Die Ausgleichfläche 31 weist eine Länge auf, die größer ist, als ihre Breite. Die Ausgleichsfläche 31 ist mit ihrer Breite mit der Umgehungsleitung 20 ₁ verbunden. Die Breite der Ausgleichsfläche 31 weist eine Länge auf, die größer ist als λ/32, oder λ/28, oder λ/24, oder λ/20, oder λ/16. Die Längsseite weist eine Länge auf, die größer ist als λ/16, oder λ/12, oder λ/8, oder λ/4, oder λ, wobei λ die mittlere Wellenlänge des Nutzbands, bzw. der Nutzbänder des HF-Filters 1 ist.
Die erste Umgehungsleitung 20 ₁ ist an ihrem Leitungsabschnitt 33 galvanisch unmittelbar mit der Ausgleichsfläche 31 verbunden. Diese Verbindung erfolgt an einem gemeinsamen Verbindungsabschnitt 35, der gestrichelt dargestellt ist.
Innerhalb von 4B besitzt die Ausgleichsfläche 31 eine geänderte Form. Eine Ausgleichsfläche 31 ist konusförmig und die andere ist kreisförmig. Eine Ausgleichsfläche 31 ist vorzugsweise bereits dann kreisförmig, wenn ein Abschnitt ein Teilkreis bildet.
Bei den 4A und 4B ist jeweils eine Seite insgesamt, also über ihre gesamte Länge, mit der Umgehungsleitung 20 ₁ galvanisch verbunden. Innerhalb von 4D ist eine Seite nur über einen Teil ihrer Länge galvanisch mit der Umgehungsleitung 20 ₁ verbunden.
4C zeigt eine ”mittelbare” Verbindung einer Ausgleichsfläche 31 mit der Umgehungsleitung 20 ₁. Die Ausgleichsfläche 31 ist über eine Zwischenleitung 45 mit der Umgehungsleitung 20 ₁ verbunden. Die Breite der Zwischenleitung 45 ist kleiner als die Seite der Ausgleichsfläche 31, die die Zwischenleitung 45 berührt. Die Breite der Zwischenleitung 45 ist ebenfalls kleiner als die Breite der Umgehungsleitung 20 ₁. Sie kann allerdings auch genauso groß sein.
Vorzugsweise weist die Umgehungsleitung eine Breite auf, die kleiner ist als 5 cm, oder 4 cm, oder 3 cm, oder 2 cm, die aber größer ist als 4 mm oder größer ist als 6 mm oder größer ist als 8 mm.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung sind alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale beliebig miteinander kombinierbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2007/057196 A1 [0004, 0004]

Claims

HF-Filter (1) mit den folgenden Merkmalen: – einem Gehäuse (3), das einen Gehäuseboden (4), einen vom Gehäuseboden (4) beabstandete Abdeckung (2) und eine zwischen dem Gehäuseboden (4) und der Abdeckung (2) umlaufende Gehäusewand (5) umfasst; – zumindest einem Common-Anschluss (6) und m Signalleitungsanschlüssen (7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m), mit m ≥ 1, vorzugsweise m ≥ 2, wobei der Common-Anschluss (6) mit den m Signalleitungsanschlüssen (7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m) über m Filterpfade (8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m) verbunden ist; – der Common-Anschluss (6) ist über eine erste Öffnung im Gehäuse (3) mit dem einen Ende der zumindest m Filterpfade (8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m)) gekoppelt und die m Signalleitungsanschlüsse (7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m) sind über je eine weitere Öffnung im Gehäuse (3) mit je einem der gegenüberliegenden m Enden der m Filterpfade (8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m) gekoppelt; – bei der Abdeckung (2) handelt es sich um eine Leiterplatte; – die Leiterplatte (2) weist eine Common-Anschlusskontaktierung (23) auf, die mit dem Common-Anschluss (6) galvanisch verbunden ist; – die Leiterplatte (2) weist m Signalleitungsanschlusskontaktierungen (19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m) auf, wobei jede der m Signalleitungsanschlusskontaktierungen (19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m) mit einem der m Signalleitungsanschlüssen (7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m) galvanisch verbunden ist; – zwischen dem Common-Anschluss (6) und der Common-Anschlusskontaktierung (23) ist zumindest ein Tiefpassfilter (11) angeordnet und/oder zwischen zumindest einem, vorzugsweise allen der m Signalleitungsanschlüsse (7 ₁, 7 ₂, ..., 7 _m) und der entsprechenden Signalleitungsanschlusskontaktierung (19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m) ist jeweils zumindest ein Tiefpassfilter (11) angeordnet; – die Leiterplatte (2) umfasst m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m), über die die Common-Anschlusskontaktierung (23) galvanisch mit den m Signalleitungsanschlusskontaktierungen (19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m) verbunden oder verbindbar ist; – zumindest eine der m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) weist zumindest einen Leitungsabschnitt (33) auf, der galvanisch mit zumindest einer Ausgleichsfläche (31) verbunden ist, wobei die zumindest eine Ausgleichsfläche (31) eine zusätzliche Kapazität darstellt, wodurch Resonanzen innerhalb der Leiterplatte (2) in ihrer Frequenz so verschoben und/oder gedämpft werden, dass diese nicht mehr in das Nutzband des HF-Filters (1) fallen.
HF-Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: – jeder der m Filterpfade (8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m) umfasst zumindest: • einen Resonator; und/oder • zumindest eine HF-Leitung; und/oder • einen Tiefpass oder einen Hochpass oder einen Bandpass, wobei diese Elemente derart ausgebildet sind, dass keine Gleichspannungsanteile und/oder niederfrequente Signale übertragen werden können.
HF-Filter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – der Common-Anschluss ist mit den m Filterpfaden kapazitiv oder induktiv gekoppelt; und/oder – die m Signalleitungsanschlüsse sind mit den m Filterpfaden kapazitiv oder induktiv gekoppelt.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – die m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) sind alle auf einer ersten Seite (2 ₁) der Leiterplatte (2) angeordnet; – eine zweite Seite (2 ₂) der Leiterplatte (2), die der ersten Seite (2 ₁) der Leiterplatte (2) gegenüber liegt, umfasst zumindest an der Stelle, die unterhalb der zumindest einen Ausgleichsfläche (31) liegt, eine Massefläche, die galvanisch mit der umlaufenden Gehäusewand (5) verbunden ist; oder die zweite Seite (2 ₂) der Leiterplatte (2), die der ersten Seite (2 ₁) der Leiterplatte (2) gegenüber liegt, ist überwiegend, vorzugsweise vollständig mit einer Massefläche bedeckt, die galvanisch mit der umlaufenden Gehäusewand (5) verbunden ist.
HF-Filter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: – die zweite Seite (2 ₂) der Leiterplatte (2) zeigt in Richtung der m Filterpfade (8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m) und verschließt das Gehäuse (3) mit den darin befindlichen Filterpfaden (8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m).
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmale: die Ausgleichsfläche (31) hat in Draufsicht die Form – eines Quadrates; oder – eines Rechtecks; oder – eines Ovals; oder – eines Kreises; oder – eines regelmäßigen oder unregelmäßigen n-Polygons oder ist einem solchen angenähert.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – von der Common-Anschlusskontaktierung (23) ist die Ausgleichsfläche (31) weniger als 10 cm, bevorzugt weniger als 8 cm, weiter bevorzugt weniger als 6 cm, weiter bevorzugt weniger als 5 cm, weiter bevorzugt weniger als 4 cm entfernt; und/oder – von jeder der m Signalleitungsanschlusskontaktierungen (19 ₁, 19 ₂, ..., 19 _m) ist die Ausgleichsfläche weniger als 10 cm, bevorzugt weniger als 8 cm, weiter bevorzugt weniger als 6 cm, weiter bevorzugt weniger als 5 cm, weiter bevorzugt weniger als 4 cm entfernt.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: – die Ausgleichsfläche (31) ist unmittelbar oder mittelbar mit dem zumindest einen Leitungsabschnitt (33) einer der m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) galvanisch verbunden.
HF-Filter nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – die Ausgleichsfläche (31) weist mit dem zumindest einen Leitungsabschnitt (33) der m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) zumindest einen gemeinsamen Verbindungsabschnitt (35) auf; – der zumindest eine gemeinsame Verbindungsabschnitt (35) weist eine Länge auf, die größer ist als die mittlere Breite der Umgehungsleitung (20 ₁, 20 ₂, 20 _m); oder der zumindest eine gemeinsame Verbindungsabschnitt (35) weist eine Länge auf, die größer ist als 70%, oder 80% oder 90% der mittleren Breite der Umgehungsleitung (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m).
HF-Filter nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: – die zumindest eine Ausgleichsfläche (31) ist mit einer ihrer Seiten unmittelbar mit dem zumindest einen Leitungsabschnitt (33) verbunden, wobei die zumindest eine Seite kürzer ist, als zumindest eine weitere Seite der Ausgleichsfläche (31).
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – zumindest eine Ecke zumindest einer Ausgleichfläche (31) ist abgerundet; oder – zumindest jeweils eine Ecke aller Ausgleichflächen (31) ist abgerundet; oder – alle Ecken zumindest einer Ausgleichflächen (31) sind abgerundet; oder – alle Ecken aller Ausgleichflächen (31) sind abgerundet.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: – die Ausgleichfläche (31) weist eine Länge auf, die größer ist als: λ/16, oder λ/12, oder λ/8, oder λ/4, oder λ, oder; und eine Breite, die größer ist als: λ/32, oder λ/28, oder λ/24, oder λ/20, oder λ/16, oder; wobei λ die mittlere Wellenlänge des Nutzbands, bzw. der Nutzbänder des HF-Filters (1) ist.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – zumindest zwei der m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) verlaufen vollständig getrennt voneinander und treffen einzig an der Common-Anschlusskontaktierung (23) aufeinander; und/oder – zwei oder mehr der m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) haben ein gemeinsames Teilstück (40), wobei das Teilstück (40) mit der Common-Anschlusskontaktierung (23) verbunden ist.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüchen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – innerhalb zumindest einer der m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) ist zumindest eine Unterbrechungsstelle (30) ausgebildet, die zumindest eine der m Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) in zwei galvanisch getrennte Leitungssegmente unterteilt; – die Unterbrechungsstelle (30) ist mittels einer Lötverbindung überbrückbar oder überbrückt.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: – das HF-Filter (1) weist einen Gehäusedeckel (15) auf, der die Leiterplatte (2) überdeckt und mit der umlaufenden Gehäusewand (5) elektrisch leitend verbunden ist.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – die m Filterpfade (8 ₁, 8 ₂, ..., 8 _m) sind zumindest Abschnittsweise durch Trennwände (16) voneinander getrennt; – die Leiterplatte (2) ist mit einer Stirnseite der Trennwände (16) und/oder einer Stirnseite der umlaufenden Gehäusewand (5) verschraubt oder verschraubbar.
HF-Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – die Leiterplatte (2) ist zweilagig; und/oder – die Leiterplatte (2) besteht aus FR4; und/oder – die Umgehungsleitungen (20 ₁, 20 ₂, ..., 20 _m) bestehen aus einer Kupferschicht mit einer Schichtdicke von ≥ 18 μm oder mit ≥ 35 μm oder mit ≥ 70 μm.