DE102016000092A1 - Method for assembling high frequency filters - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren dient zum Zusammenstellen von Hochfrequenzfiltern (1), wobei jedes Hochfrequenzfilter (1) ein Hochfrequenzgehäuse aufweist, das einen Gehäusekörper (2) und einen auf den jeweiligen Gehäusekörper (2) abgestimmten Gehäusedeckel (3) aufweist. Der Gehäusekörper (2) umfasst einen Gehäuseboden (4) und eine zwischen dem Gehäuseboden (4) und dem Gehäusedeckel (3) umlaufende Gehäusewand (5). Das Hochfrequenzfilter (1) umfasst zumindest einen Koaxialresonator (61, 62, ..., 6n), der eine Resonatorkammer (71, 72, ..., 7n) aufweist. In einem Verfahrensschritt wird zumindest eine elektrische und/oder geometrische Eigenschaft des Gehäusekörpers (2) gemessen. Dann wird festgestellt wie groß eine Messwertabweichung des Messwerts von einem Referenzwert für diese Eigenschaft des Gehäusekörpers (2) ist. Schließlich wird ein entsprechender Gehäusedeckels (3) ausgewählt, so dass bei einer Kombination des Gehäusekörpers (2) mit dem ausgewählten Gehäusedeckel (3) eine frequenzabhängige Durchlasskurve des daraus gebildeten Hochfrequenzfilters (1) einer frequenzabhängigen Referenz-Durchlasskurve (17, 18) am nächsten kommt, wodurch zumindest ein Teil der Messwertabweichung kompensiert wird.A method is used for assembling high-frequency filters (1), wherein each high-frequency filter (1) has a high-frequency housing which has a housing body (2) and a housing cover (3) matched to the respective housing body (2). The housing body (2) comprises a housing bottom (4) and a between the housing bottom (4) and the housing cover (3) encircling housing wall (5). The high-frequency filter (1) comprises at least one coaxial resonator (61, 62, ..., 6n), which has a resonator chamber (71, 72, ..., 7n). In a method step, at least one electrical and / or geometric property of the housing body (2) is measured. Then, it is determined how large a measured value deviation of the measured value is from a reference value for this property of the housing body (2). Finally, a corresponding housing cover (3) is selected, so that in a combination of the housing body (2) with the selected housing cover (3) a frequency-dependent transmission curve of the resulting high-frequency filter (1) of a frequency-dependent reference transmission curve (17, 18) comes closest , whereby at least part of the measured value deviation is compensated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenstellen von Hochfrequenzfiltern und ein durch dieses Verfahren hergestelltes Hochfrequenzfilter.The invention relates to a method for assembling high frequency filters and a high frequency filter manufactured by this method.
Filter dienen in der Übertragungstechnik dazu, gewünschte Frequenzbereiche durchzulassen und unerwünschte Frequenzbereiche zu sperren. Im Mobilfunkbereich erlaubt dies beispielsweise den Einsatz einer gemeinsamen Antenne. Durch Filter können dann der Sendepfad und der Empfangspfad voneinander getrennt werden.In transmission technology, filters serve to pass through desired frequency ranges and to block unwanted frequency ranges. In the mobile sector, for example, this allows the use of a common antenna. Filters can then be used to separate the transmission path and the reception path.
Filter existieren in unterschiedlichen Größen. Sie können innerhalb eines Chips ausgebildet sein, mit diskreten Bauelementen auf einer Leiterplatine aufgebaut sein oder aus Fräs- bzw. Gussteilen bestehen.Filters exist in different sizes. They may be formed within a chip, be constructed with discrete components on a printed circuit board or consist of milling or castings.
Hochfrequenzfilter, welche aus koaxialen Resonatoren bestehen, lassen sich einfach aus Fräs- oder Gussteilen herstellen. Darüber hinaus gewährleisten diese Resonatoren eine hohe elektrische Güte sowie eine relativ große Temperaturstabilität. Allerdings lassen sich Toleranzen im Herstellungsverfahren nicht vermeiden.High-frequency filters, which consist of coaxial resonators, can be easily produced from milling or casting parts. In addition, these resonators ensure a high electrical quality and a relatively high temperature stability. However, tolerances in the manufacturing process can not be avoided.
Um optimale Filterergebnisse erreichen zu können, ist allerdings eine Feinabstimmung nach der Herstellung notwendig. Eine solche Feinabstimmung findet meistens dadurch statt, dass Abstimmelemente in die Resonatorkammern eingedreht werden, wodurch die Resonanzfrequenz und die Koppelbandbreiten geändert werden.In order to achieve optimal filter results, however, a fine-tuning after production is necessary. Such a fine tuning usually takes place in that tuning elements are screwed into the resonator chambers, whereby the resonance frequency and the coupling bandwidths are changed.
Aus der
Nachteilig an der
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verfahren zu schaffen, bei dem ein Hochfrequenzfilter gegenüber dem Stand der Technik kostengünstiger und einfacher herzustellen ist. Außerdem ist es die Aufgabe der Erfindung ein Hochfrequenzfilter zu schaffen, das leichter abzustimmen ist als dies bei den bekannten Hochfrequenzfiltern aus dem Stand der Technik möglich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch den Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter ist gemäß dem Anspruch 12 aufgebaut. In den abhängigen Ansprüchen werden vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.The object of the present invention is therefore to provide a method in which a high-frequency filter over the prior art is cheaper and easier to produce. In addition, it is the object of the invention to provide a high-frequency filter which is easier to tune than is possible in the known high-frequency filters of the prior art. The inventive method is solved by the claim 1. The high frequency filter according to the invention is constructed according to
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Zusammenstellen von Hochfrequenzfiltern, wobei jedes Hochfrequenzfilter ein Hochfrequenzgehäuse aufweist, das einen Gehäusekörper und einen auf den jeweiligen Gehäusekörper abgestimmten Gehäusedeckel aufweist. Der Gehäusekörper umfasst einen Gehäuseboden und eine zwischen dem Gehäuseboden und dem Gehäusedeckel umlaufende Gehäusewand, wodurch der Gehäusedeckel von dem Gehäuseboden des Gehäusekörpers beabstandet ist. Das Hochfrequenzfilter umfasst zumindest einen Koaxialresonator, der eine Resonatorkammer aufweist. Der Koaxialresonator umfasst zumindest einen ersten Innenleiter, der in der Resonatorkammer angeordnet ist, wobei der zumindest eine erste Innenleiter mit dem Gehäuseboden galvanisch verbunden ist und sich in axialer Richtung vom Gehäuseboden in Richtung des Gehäusedeckels erstreckt. Der zumindest eine erste Innenleiter endet im Abstand vor dem Gehäusedeckel und/oder ist vom Gehäusedeckel galvanisch getrennt. Der Gehäusedeckel umfasst zumindest einen zweiten Innenleiter, der mit dem Gehäusedeckel galvanisch verbunden ist und sich in axialer Richtung vom Gehäusedeckel in Richtung des Gehäusebodens erstreckt. Der zumindest eine zweite Innenleiter endet im Abstand von dem Gehäuseboden und/oder ist von dem Gehäuseboden galvanisch getrennt. Zum Auffinden eines passenden Paares, bestehend aus Gehäusekörper und Gehäusedeckel, wird eine Reihe von Verfahrensschritten ausgeführt. In einem Verfahrensschritt wird zumindest eine oder mehrere elektrische und/oder geometrische Eigenschaft(en) des Gehäusekörpers gemessen. Man erhält für diese Eigenschaft des Gehäusekörpers einen Messwert. In einem weiteren Verfahrensschritt wird festgestellt wie groß eine Messwertabweichung des Messwerts für diese Eigenschaft des Gehäusekörpers von einem Referenzwert ist. In einem zusätzlichen Verfahrensschritt wird ein entsprechender Gehäusedeckel, in Abhängigkeit der Höhe der Messwertabweichung, aus einer Gruppe von zumindest zwei Gehäusedeckeln mit unterschiedlichen zweiten Innenleitern ausgewählt bzw. verwendet. Dabei wird derjenige Gehäusedeckel ausgewählt bzw. verwendet, durch den bei einer Kombination mit dem Gehäusekörper eine frequenzabhängige Durchlasskurve des daraus gebildeten Hochfrequenzfilters einer frequenzabhängigen Referenz-Durchlasskurve näher oder am nächsten kommt. Bei einer solchen Kombination aus Gehäusekörper und Gehäusedeckel wird zumindest ein Teil der Messwertabweichung kompensiert.The method according to the invention serves to assemble high-frequency filters, wherein each high-frequency filter has a high-frequency housing which has a housing body and a housing cover which is matched to the respective housing body. The housing body comprises a housing bottom and a housing wall surrounding the housing bottom and the housing cover, whereby the housing cover is spaced from the housing bottom of the housing body. The high frequency filter comprises at least one coaxial resonator having a resonator chamber. The coaxial resonator comprises at least one first inner conductor which is arranged in the resonator chamber, wherein the at least one first inner conductor is galvanically connected to the housing bottom and extends in the axial direction from the housing bottom in the direction of the housing cover. The at least one first inner conductor terminates at a distance in front of the housing cover and / or is galvanically separated from the housing cover. The housing cover comprises at least one second inner conductor, which is galvanically connected to the housing cover and extends in the axial direction from the housing cover in the direction of the housing bottom. The at least one second inner conductor terminates at a distance from the housing bottom and / or is galvanically isolated from the housing bottom. To find a matching pair, consisting of housing body and housing cover, a series of process steps is performed. In one method step, at least one or more electrical and / or geometric property (s) of the housing body is measured. One obtains a measured value for this property of the housing body. In a further method step, it is determined how large a measured value deviation of the measured value for this characteristic of the housing body is from a reference value. In an additional method step, a corresponding housing cover, depending on the height of the measured value deviation, is selected or used from a group of at least two housing covers with different second inner conductors. In this case, that housing cover is selected or used by which, in combination with the housing body, a frequency-dependent transmission curve of the high-frequency filter formed therefrom comes closer or closest to a frequency-dependent reference transmission curve. With such a combination of housing body and housing cover, at least part of the measured value deviation is compensated.
Es ist besonders vorteilhaft, dass das erfindungsgemäße Verfahren Schritte beinhaltet, mit denen festgestellt werden kann, inwieweit der Gehäusekörper, der später zusammen mit dem Gehäusedeckel das Hochfrequenzfilter bildet, von einem Referenzgehäusekörper abweicht. Unter einem Referenzgehäusekörper ist ein Gehäusekörper zu verstehen, wie er aussehen würde, wenn das Herstellungsverfahren (z. B. ein Aluminiumdruckgussverfahren) keine Toleranzen aufweisen würde. Anhand der festgestellten Messwertabweichungen kann ein Gehäusedeckel ausgewählt werden, der wiederum so beschaffen ist, dass bei einer Kombination des ausgewählten Deckels mit dem Gehäusekörper, die Herstellungstoleranzen des Gehäusekörpers bestmöglich kompensiert werden können.It is particularly advantageous that the inventive method includes steps with which can be determined to what extent the housing body, which later forms the high-frequency filter together with the housing cover, deviates from a reference housing body. A reference housing body is a housing body to understand what it would look like if the manufacturing process (eg, an aluminum die casting process) did not have tolerances. On the basis of the measured value deviations determined, a housing cover can be selected, which in turn is designed in such a way that, when the selected cover is combined with the housing body, the manufacturing tolerances of the housing body can be compensated in the best possible way.
Häufig ist es so, dass die Herstellungstoleranzen des Gehäusedeckels geringer sind, bzw. sich nicht so stark auswirken. Dies erlaubt, dass gezielt Gehäusedeckel mit unterschiedlichen geometrischen Eigenschaften, wie beispielsweise der Länge und/oder der Dicke des zweiten Innenleiters hergestellt werden können.It is often the case that the manufacturing tolerances of the housing cover are smaller or do not have such a strong effect. This allows targeted housing cover with different geometric properties, such as the length and / or the thickness of the second inner conductor can be produced.
Anhand der festgestellten Messwertabweichungen des Gehäusekörpers von einem Referenzgehäusekörper kann dann ein passender Gehäusedeckel ausgewählt werden, so dass zumindest ein Teil der frequenzabhängigen Durchlasskurve des daraus gebildeten Hochfrequenzfilters dem entsprechenden Teil der frequenzabhängigen Referenz-Durchlasskurve am nächsten kommt. Dadurch kann die Messwertabweichung zwischen dem tatsächlichen Gehäusekörper und dem Referenzgehäusekörper zumindest in Teilen kompensiert werden. Dadurch ist es möglich, dass die Zahl der Abstimmelemente reduziert werden kann, bzw. dass einige oder alle Abstimmelemente, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, entfallen können.On the basis of the measured value deviations of the housing body from a reference housing body, a suitable housing cover can then be selected so that at least part of the frequency-dependent transmission curve of the high-frequency filter formed therefrom comes closest to the corresponding part of the frequency-dependent reference transmission curve. As a result, the measured value deviation between the actual housing body and the reference housing body can be at least partially compensated. This makes it possible that the number of tuning elements can be reduced, or that some or all tuning elements, as they are known from the prior art, can be omitted.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird derjenige Gehäusedeckel ausgewählt, so dass die dann vorliegende frequenzabhängige Durchlasskurve des hergestellten Hochfrequenzfilters mit dem ausgewählten Gehäusedeckel der frequenzabhängigen Referenzdurchlasskurve zumindest im Durchlassbereich und/oder im Sperrbereich näher oder am nächsten kommt.In an advantageous embodiment of the inventive method that housing cover is selected so that the then present frequency-dependent transmission curve of the manufactured high-frequency filter with the selected housing cover of the frequency-dependent Referenzdurchlasskurve at least in the passband and / or in the stopband closer or closest.
In einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei der geometrischen Eigenschaft des Gehäusekörpers um den Durchmesser und/oder die Höhe des zumindest einen ersten Innenleiters. In Ergänzung oder alternativ dazu kann es sich bei der geometrischen Eigenschaft des Gehäusekörpers auch um die Höhe von zumindest einem Koppelsteg und/oder Trennsteg handeln, der sich vom Gehäuseboden weg erstreckt und sich zwischen zwei Koaxialresonatoren befindet. In Ergänzung oder alternativ dazu, kann es sich bei der elektrischen Eigenschaft des Gehäusekörpers um zumindest einen S-Parameter (Streuparameter) handeln. Anhand der gemessenen Eigenschaften des Gehäusekörpers kann eine Messwertabweichung zu den Eigenschaften eines Referenzgehäusekörpers ermittelt werden, wobei in Abhängigkeit der Höhe der Messwertabweichung feststellbar ist, wie stark sich die frequenzabhängige Durchlasskurve eines Hochfrequenzfilters von der frequenzabhängigen Referenz-Durchlasskurve unterscheidet. Je nach Größe der Messwertabweichung kann diese mit einem entsprechenden Gehäusedeckel zumindest teilweise und idealerweise vollständig kompensiert werden.In another exemplary embodiment of the method according to the invention, the geometric property of the housing body is the diameter and / or the height of the at least one first inner conductor. In addition or alternatively, the geometric property of the housing body can also be the height of at least one coupling web and / or separating web, which extends away from the housing bottom and is located between two coaxial resonators. In addition or as an alternative thereto, the electrical property of the housing body may be at least one S-parameter (scattering parameter). On the basis of the measured properties of the housing body, a measured value deviation from the properties of a reference housing body can be determined, it being possible to determine the extent to which the frequency-dependent transmission curve of a high-frequency filter differs from the frequency-dependent reference transmission curve as a function of the height of the measured value deviation. Depending on the size of the measured value deviation, this can be at least partially and ideally completely compensated with a corresponding housing cover.
In einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zumindest eine Messwert des zu vermessenden Gehäusekörpers aus dem zumindest einen S-Parameter gewonnen. Dieser zumindest eine Messwert liegt beispielsweise im Frequenzbereich des Durchlassbereichs und/oder des Sperrbereichs des Hochfrequenzfilters. Er kann ebenfalls zur Bandbreite des Durchlassbereichs und/oder des Sperrbereichs bzw. zur Mittenfrequenz und/oder zur unteren bzw. oberen Grenzfrequenz des Durchlass- bzw. Sperrbereichs korrelieren. Vorzugsweise wird eine Vielzahl von Messwerten aufgenommen, so dass der Verlauf der Durchlasskurve zumindest im Sperrbereich bzw. zumindest im Durchlassbereich des Hochfrequenzfilters nachgebildet werden kann. In diesem Fall handelt es sich bei dem Messwert um einen Wert, der die Dämpfung eines durch das Hochfrequenzfilter übertragenen Signals in einer bestimmten Frequenz oder in einem bestimmten Frequenzverlauf angibt.In an additional embodiment of the method according to the invention, the at least one measured value of the housing body to be measured is obtained from the at least one S parameter. This at least one measured value is, for example, in the frequency range of the passband and / or the stop band of the high-frequency filter. It can also correlate to the bandwidth of the passband and / or the stopband or to the center frequency and / or to the lower or upper limit frequency of the passband or stopband. Preferably, a plurality of measured values are recorded, so that the course of the transmission curve can be reproduced at least in the stopband or at least in the passband of the high-frequency filter. In this case, the measured value is a value indicating the attenuation of a signal transmitted by the high-frequency filter at a specific frequency or in a specific frequency characteristic.
Um die elektrischen Eigenschaften des Gehäusekörpers ermitteln zu können, wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Prüfdeckel auf den Gehäusekörper aufgelegt und an diesen angepresst. Der Prüfdeckel verschließt dabei die Resonatorkammer vollständig oder zu einem überwiegenden Teil, so dass keine bzw. möglichst wenig Störstrahlung von außerhalb des Hochfrequenzfilters in dieses eintritt. Der Prüfdeckel ist dabei vorzugsweise stets derselbe und wird für die Vermessung von vorzugsweise allen Gehäusekörpern verwendet. Durch An- bzw. Aufpressen des Prüfdeckels auf den Gehäusekörper kann auf ein Verschrauben dieses mit dem Gehäusekörper verzichtet werden. Dadurch wird sehr viel Zeit gespart. Der Prüfdeckel weist zumindest einen ersten kapazitiven Koppelstab auf, der galvanisch von dem Prüfdeckel getrennt ist. Dieser zumindest eine erste kapazitive Koppelstab wird benachbart zu dem zumindest einen ersten Innenleiter in die Resonatorkammer des zumindest einen Koaxialresonators eingeführt. Mittels eines Vektornetzwerkanalysators kann der zumindest eine S-Parameter (Streuparameter) gemessen werden. Es wäre auch möglich eine Filterfunktion zu messen, aus der der zumindest eine Messwert abgeleitet wird. Der zumindest eine erste kapazitive Koppelstab ist vorzugsweise fest mit dem Prüfdeckel verbunden, bzw. stets an der gleichen Stelle am Prüfdeckel angeordnet und wird daher bei den unterschiedlichen Gehäusekörpern stets an der gleichen Stelle in die Resonatorkammer eingeführt. Der zumindest eine kapazitive Koppelstab ist vorzugsweise einzig innerhalb der Resonatorkammer angeordnet.In order to determine the electrical properties of the housing body, a test cover is placed on the housing body and pressed against this in a further embodiment of the method according to the invention. The test cover closes the resonator chamber completely or for the most part, so that no or as little as possible interference radiation from outside of the high-frequency filter enters this. The test cover is preferably always the same and is used for the measurement of preferably all housing bodies. By attaching or pressing the test cover on the housing body can be dispensed with a screw this with the housing body. This saves a lot of time. The test cover has at least one first capacitive coupling rod which is galvanically isolated from the test cover. This at least one first capacitive coupling rod is inserted adjacent to the at least one first inner conductor into the resonator chamber of the at least one coaxial resonator. By means of a vector network analyzer, the at least one S-parameter (scattering parameter) can be measured. It would also be possible To measure filter function, from which the at least one measured value is derived. The at least one first capacitive coupling rod is preferably firmly connected to the test cover, or always arranged at the same location on the test cover and is therefore always introduced in the different housing bodies in the same place in the resonator. The at least one capacitive coupling rod is preferably arranged only inside the resonator chamber.
In einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Prüfdeckel zumindest einen zweiten kapazitiven Koppelstab auf, der wiederum galvanisch vom Prüfdeckel getrennt ist. Dieser zweite kapazitive Koppelstab ist außerdem räumlich und galvanisch vom ersten kapazitiven Koppelstab getrennt. Der zumindest eine zweite kapazitive Koppelstab wird benachbart zu dem zumindest einen ersten Innenleiter in die Resonatorkammer des zumindest einen Koaxialresonators oder benachbart zu einem weiteren ersten Innenleiter in die Resonatorkammer eines weiteren Koaxialresonators eingeführt. Mittels eines vektoriellen Netzwerkanalysators können dann beispielsweise der Vorwärts- bzw. Rückwärtstransmissionsfaktor gemessen werden. Daraus lässt sich die frequenzabhängige Durchlasskurve berechnen, wobei diese vorzugsweise nur für einen bestimmten Frequenzbereich erstellt wird. Das Ergebnis dieser frequenzabhängigen Durchlasskurve kann dann mit einer Referenz-Durchlasskurve verglichen werden. Anhand der festgestellten Messwertabweichungen wird der Gehäusekörper mit einem Gehäusedeckel kombiniert, dessen zweite Innenleiter ein größeres Volumen bzw. eine größere Länge oder ein kleineres Volumen bzw. eine kleinere Länge aufweisen. Für den Fall, dass die Mittenfrequenz, bzw. die obere oder untere Grenzfrequenz nach oben angehoben werden soll, wird der Gehäusekörper mit einem Gehäusedeckel kombiniert, dessen zweiter Innenleiter ein kleineres Volumen aufweist bzw. kürzer ist, als wenn die Mittenfrequenz, bzw. obere und/oder untere Grenzfrequenz nach unten verschoben werden soll. Bei der frequenzabhängigen Durchlasskurve handelt es sich vorzugsweise um den Vorwärts- bzw. Rückwärtstransmissionsfaktor zwischen zwei Toren (vorzugsweise zwischen einem Eingang und einem Ausgang) des Hochfrequenzfilters.In an additional embodiment of the method according to the invention, the test cover has at least one second capacitive coupling rod, which in turn is galvanically isolated from the test cover. This second capacitive coupling rod is also spatially and galvanically separated from the first capacitive coupling rod. The at least one second capacitive coupling rod is inserted adjacent to the at least one first inner conductor into the resonator chamber of the at least one coaxial resonator or adjacent to a further first inner conductor in the resonator chamber of a further coaxial resonator. By means of a vectorial network analyzer, for example, the forward or reverse transmission factor can then be measured. From this, the frequency-dependent transmission curve can be calculated, wherein this is preferably created only for a certain frequency range. The result of this frequency-dependent transmission curve can then be compared with a reference transmission curve. On the basis of the measured value deviations determined, the housing body is combined with a housing cover whose second inner conductor has a larger volume or a greater length or a smaller volume or a smaller length. In the event that the center frequency, or the upper or lower cutoff frequency to be raised upward, the housing body is combined with a housing cover whose second inner conductor has a smaller volume or is shorter than when the center frequency, or upper and / Lower limit frequency to be moved down. The frequency-dependent transmission curve is preferably the forward or reverse transmission factor between two ports (preferably between an input and an output) of the high-frequency filter.
In einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens sind der zumindest eine Koaxialresonator, in den der erste kapazitive Koppelstab eingeführt wird und der zumindest eine eitere Koaxialresonator, in den der zumindest eine zweite Koppelstab eingeführt wird, benachbart zueinander angeordnet. Sie könnten aber auch durch zumindest einen weiteren Koaxialresonator voneinander getrennt sein. Es wäre auch möglich, dass diese Resonatoren am Anfang eines Filterpfads und am Ende eines Filterpfads angeordnet sind. Grundsätzlich ist festzustellen, dass die Messung umso genauer ist, je näher der kapazitive Koppelstab an den entsprechenden Innenleiter herangeführt wird. Allerdings wird die Messung auch umso empfindlicher auf Toleranzen.In another embodiment of the method according to the invention, the at least one coaxial resonator into which the first capacitive coupling rod is inserted and the at least one other coaxial resonator into which the at least one second coupling rod is inserted are arranged adjacent to one another. However, they could also be separated from one another by at least one further coaxial resonator. It would also be possible for these resonators to be located at the beginning of a filter path and at the end of a filter path. In principle, it should be noted that the closer the capacitive coupling rod is to the corresponding inner conductor, the more accurate the measurement. However, the measurement becomes even more sensitive to tolerances.
In einem ergänzenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Prüfdeckel zumindest so viele kapazitive Koppelstäbe auf, wie es Koaxialresonatoren gibt. Zumindest ein kapazitiver Koppelstab wird in jedem der Koaxialresonatoren eingeführt. In diesem Fall können eine Vielzahl von Streuparametern ermittelt werden. Die daraus ableitbaren frequenzabhängigen Durchlasskurven, bzw. Teile von diesen, können wiederum mit einer Vielzahl von Referenz-Durchlasskurven verglichen werden. Anhand der ermittelten Messwertabweichungen kann der passendste Gehäusedeckel ausgewählt werden.In a supplementary embodiment of the method according to the invention, the test cover has at least as many capacitive coupling rods as there are coaxial resonators. At least one capacitive coupling rod is inserted in each of the coaxial resonators. In this case, a variety of scattering parameters can be determined. The frequency-dependent transmission curves derived therefrom, or parts of these, can in turn be compared with a multiplicity of reference transmission curves. The most suitable housing cover can be selected on the basis of the measured value deviations determined.
In einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zumindest eine kapazitive Koppelstab durch eine Öffnung in dem Prüfdeckel in die Resonatorkammer der zumindest einen Koaxialresonators eingeführt. In Ergänzung oder alternativ dazu steht der zumindest eine kapazitive Koppelstab um einen vorbestimmten Abstand von einer Innenfläche des Prüfdeckels in Richtung der Resonatorkammer des zumindest einen Koaxialresonators hin ab. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau des Prüfdeckels, wobei reproduzierbare Messungen gewährleistet sind.In another embodiment of the method according to the invention, the at least one capacitive coupling rod is inserted through an opening in the test cover into the resonator chamber of the at least one coaxial resonator. In addition or as an alternative, the at least one capacitive coupling rod protrudes by a predetermined distance from an inner surface of the test cover in the direction of the resonator chamber of the at least one coaxial resonator. This allows a simple construction of the test cover, whereby reproducible measurements are ensured.
Das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter wird durch das eingangs vorgestellte Verfahren hergestellt. Das Hochfrequenzfilter umfasst einen Gehäusekörper und einen auf den Gehäusekörper abgestimmten Gehäusedeckel. Dadurch kann die Anzahl der Abstimmelemente reduziert werden, bzw. diese können gänzlich entfallen. Bei der Auswahl des passenden Deckels kann auch von einer selektiven Materialzufuhr in der Produktion von Koaxialfiltern gesprochen werden.The high-frequency filter according to the invention is produced by the method presented at the outset. The high-frequency filter comprises a housing body and a housing cover matched to the housing body. As a result, the number of tuning elements can be reduced, or they can be omitted entirely. When selecting the appropriate lid can also be spoken of a selective material supply in the production of coaxial filters.
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:Various embodiments of the invention will now be described by way of example with reference to the drawings. Same objects have the same reference numerals. The corresponding figures of the drawings show in detail:
Das Hochfrequenzfilter
Jeder der Koaxialresonatoren
Die ersten Innenleiter
Der Gehäusedeckel
Die einzelnen Koaxialresonatoren
Neben Trennstegen
Das Hochfrequenzfilter
Aufgrund von Herstellungstoleranzen gibt es Abweichungen zu einem idealen Hochfrequenzfilter
Dieses Problem kann auch im Sperrbereich
Diese Anpassung erfolgt erfindungsgemäß weniger durch Eindrehen von Abstimmelementen in die Resonatorkammern
Bei einigen Filtertypen wird sich dabei die Tatsache zunutze gemacht, dass die geometrische Form, insbesondere der zweite Innenleiter
Um festzustellen, welcher Gehäusedeckel
In
Für den Fall, dass der erste und der zweite kapazitive Koppelstab
In einem anderen Ausführungsbeispiel wird der erste kapazitive Koppelstab
So wäre es auch möglich, dass der Prüfdeckel
Die kapazitiven Koppelstäbe
In
Bei Einsatz eines Prüfdeckels
In
Wie später noch erläutert wird, kann anhand der Messwerte, die zumindest eine Eigenschaft des Gehäusekörpers
In
Im Anschluss daran wird der Verfahrensschritt S2 ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S2 wird die elektrische Eigenschaft des Gehäusekörpers
Im Anschluss daran wird der Verfahrensschritt S3 ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S3 werden nur bestimmte Frequenzbereiche des zumindest einen S-Parameters untersucht. Es findet eine sogenannte Merkmalsextraktion bzw. Merkmalsreduktion statt. Dabei wird der zumindest eine Messwert aus den S-Parametern extrahiert. Der zumindest eine Messwert korreliert beispielsweise zur Bandbreite bzw. zur Mittenfrequenz des S-Parameters im Durchlassbereich
Die frequenzabhängige Referenz-Durchlasskurve
Der Verfahrensschritt S3 ist als optional anzusehen. Es kann auch die gesamte frequenzabhängige Durchlasskurve verarbeitet werden.The method step S 3 is to be regarded as optional. It is also possible to process the entire frequency-dependent transmission curve.
Im Anschluss daran wird der Verfahrensschritt S4 ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S4 wird festgestellt, wie groß eine Messwertabweichung des zumindest einen Messwerts für die gemessene Eigenschaft des Gehäusekörpers
Im Anschluss daran wird der Verfahrensschritt S5 ausgeführt. Im Verfahrensschritt S5 wird ein entsprechender Gehäusedeckel
Falls der Messwert zu der Bandbreite und/oder der Mittenfrequenz und/oder der unteren bzw. oberen Grenzfrequenz des Gehäusekörpers
- a)
der Gehäusekörper 2 , für den der Messwert größer ist als der Referenzwert, wirdmit einem Gehäusedeckel 3 zusammengefügt, der einen größeren und/oder längeren und/oder dickeren zweiten Innenleiter10 aufweist als der Gehäusedeckel3 , dermit einem Gehäusekörper 2 zusammengefügt werden würde, dessen Messwert dem Referenzwert entspricht; oder - b)
der Gehäusekörper 2 , für den der Messwert kleiner ist als der Referenzwert, wirdmit einem Gehäusedeckel 3 zusammengefügt, der einen kleineren und/oder kürzeren und/oder dünneren zweiten Innenleiter10 aufweist als der Gehäusedeckel3 , dermit einem Gehäusekörper 2 zusammengefügt werden würde, dessen Messwert dem Referenzwert entspricht.
- a) the
housing body 2 , for which the measured value is greater than the reference value, comes with ahousing cover 3 joined, the one larger and / or longer and / or thicker secondinner conductor 10 has as thehousing cover 3 that with ahousing body 2 would be joined, whose measured value corresponds to the reference value; or - b) the
housing body 2 , for which the measured value is smaller than the reference value, comes with ahousing cover 3 joined, the one smaller and / or shorter and / or thinner secondinner conductor 10 has as thehousing cover 3 that with ahousing body 2 would be joined together whose measured value corresponds to the reference value.
Anhand der Höhe der Abweichung des zumindest einen Messwerts von dem Referenzwert kann ein Gehäusedeckel
Die Auswahl des passenden Gehäusedeckels
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Andere Messmethoden für die elektrischen und/oder geometrischen Eigenschaften des Gehäusekörpers
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010056048 A1 [0006, 0007] DE 102010056048 A1 [0006, 0007]
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DE102016000092.9A DE102016000092B4 (en) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | Method of assembling high frequency filters |
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