DE69012426T2

DE69012426T2 - Duplexerstruktur zur Funkausrüstung.

Info

Publication number: DE69012426T2
Application number: DE69012426T
Authority: DE
Inventors: Hideki Ueda
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2010-06-01
Also published as: DE69012426D1; ES2060041T3; AU5618490A; EP0401019A3; JPH033856U; AU630193B2; CA2018050A1; EP0401019A2; EP0401019B1; CA2018050C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Duplexer zur Duplexfunkausrüstung und insbesondere einen segmentierten Duplexer zur Duplexfunkausrüstung.
Ein Duplexer ist eine der Hauptkomponenten der Funkausrüstung und dient selektiv der Übertragungs- und Empfangsfunktion. Die Übertragungsfunktion wird realisiert durch einen Sendeabschnitt, einen Sendefilter und eine Anpaßschaltung, an welche das Sendesignal aus dem Sendeabschnitt über den Sendefilter angelegt wird. Das Sendesignal wird aus der Anpaßschaltung einer Antenne zugeführt um als Sendesignalwelle ausgestrahlt zu werden. Die Empfangsfunktion wird realisiert durch einen Empfangsfilter, einen Empfangsabschnitt und eine Anpaßschaltung, welche eine empfangene Welle, die über die Antenne hereinkommt, über den Empfangsfilter an das Empfangsteil zuführt . Es war üblich, alle Schaltungsteile des Duplexers einschließlich des Sendeabschnitts, Empfangsabschnitts, Sende- und Empfangsfilter und Anpaßschaltung auf einer einzigen Platine zu montieren/ auzubringen. Eine derartige Bauform hat folgende Probleme.
(1) Die verfügbare Freiheit, die unterschiedlichen Teile und Elemente zu montieren, ist stark eingeschränkt. Das ist besonders problematisch, wenn es zu einer tragbaren Funkausrüstung kommt, die extrem dichte Anordnungen braucht.
(2) Es ist schwierig, die Charakteristiken nur des Sendeabschnitts oder nur des Empfangsabschnitts zu prüfen. Dies verhindert eine Instandhaltung/Wartung, die im Fall des Ausfalls der Ausrüstung benötigt wird.
(3) Die Spezifikationen des Sendefilters oder die des Empfangsfilters werden gewöhnlich durch Umstrukturierung der Anpaßschaltung geändert. Deshalb kann die Anpaßschaltung nicht umstrukturiert werden, wenn nicht die ganze Platinel umstrukturiert wird.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Duplexerstruktur zur Funkausrüstung bereitzustellen, welche eine effiziente Montage fördert und Instandhaltung und Strukturwechsel erleichtert.
Eine Duplexerstruktur zur Duplexfunkausrüstung besitzt eine Sendeschaltungsplatine, die mit einem Sendeabschnitt und einem Sendefilter zum Filtern eines vom Sendeabschnitt zugeführten Hochfrequenzsionsignals bestückt ist. Eine Empfangsschaltungsplatine, die von der Sendeschaltungsplatine physikalisch unabhängig ist, ist mit einem Empfangsfilter zum Filtern eines empfangenen Hochfrequenzsignals und einem Empfangsabschnitt zum Empfangen des Hochfrequenzsignals von dem Empfangsfilter bestückt. Eine Verbindungsschaltungsplatine verbindet die Sendeschaltungspaltine mechanisch mit der Empfangsschaltungsplatine und ist mit einer Anpaßschaltung bestückt, die mit dem Sende- und dem Empfangsfilter und einer Antenne zum Anpassen der Impedanz verbunden ist. Anschlüsse verbinden den Sendefilter und den Empfangsfilter elektrisch mit der Anpaßschaltung.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer aus der folgenden detailierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Duplexers, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das schematisch die elektrische Schaltungsanordnung des in Fig. 1 dargestellten Duplexers zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Bezugnehmend auf Fig. 1 der Zeichnungen ist ein Duplexer zur Funkausrüstung gezeigt, der eine Ausführungsform der voliegenden Erfindung darstellt, und er ist allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Wie gezeigt, ist der Duplexer 10 im wesentlichen zusammengesetzt aus einer Sendeschaltungsplatine 12, einer Empfangschaltungsplatine 14 und einer Verbindungsschaltungsplatine 16, die alle voneinander physikalisch unabhängig sind. Die Verbindungsschaltungsplatine 16 verbindet die Sende- 12 mit der Empfangsschaltungsplatine 14 im wesentlichen in U-Form. Die Sendeschaltungsplatine 12 besitzt einen Sendeabschnitt 18 und einen Sendefilter 20 und gibt ein zu sendendes Hochfrequenzsignal aus. Der Sendefilter 20 filtert das Rauschen aus dem Augangssignal des Sendeabschnitts 18, so daß nur das vorbestimmte Hochfrequenzsignal passiert.
Die Empfangsschaltungsplatine 14 besitzt einen Empfangsabschnitt 22 und einen Empfangsfilter 24. Der Empfangsabschnitt 22 empfängt ein Hochfrequenzsignal von einer nicht gezeigten Gegenstation, während der Empfangsfilter 24 nur das vorbestimmte Hochfrequenzsignal zum Empfangsabschnitt 22 passieren läßt, indem er das Rauschen aus dem empfangenen Signal beseitigt. Die Empfangsschaltungsplatine 14 hat im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die Sendeschaltungsplatine 12. Die Sende- und Empfangsschaltungsplatinen 12 und 14 sind Rückseite an Rückseite und parallel zueinander angeordnet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt die Verbindungsschaltungsplatine 16 eine Anpaßschaltung 26, die über einen Antennenanschluß 28 mit einer Antenne 30 verbunden ist. Die Anpaßschaltung 26 besteht aus einem Sendeanpaßabschnitt 32 und einem Empfangsanpaßabschnitt 34. Der Sendeanpaßabschnitt 32 paßt die Ausgangsimpedanz von Sendefilter 20 der Impedanz von Antenne 30 und der Empfangsseite (14) an, wie an Antennenanschluß 28 gezeigt. Mit anderen Worten dient die Kombination des Sendefilters 20 mit dem Sendeanpaßabschnitt 32 dazu, das Sendehochfrequenzsignal aus dem Sendeabschnitt 18 passieren zu lassen und andere Signale zu blockieren. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Sendeanpaßabschnitt 32 mit einer Leitung aus Kupferfolie realisiert, die aus dem Antennenanschluß 28 herausragt. Der Sendeanpaßabschnitt 32 hat die gleiche Impedanz wie Sendefilter 20. Der Empfangsanpaßabschnitt 34 paßt die Eingangsimpedanz von Empfangsfilter 24 derjenigen der Sendeseite (12) an, wie an Antennenanschluß 28 gezeigt. Mit anderen Worten dient eine Kombination von Empfangsfilter 24 und Empfangsanpaßabschnitt 34 dazu, das Empfangshochfrequenzsignal von der Antenne 30 passieren zu lassen und die anderen Signale zu blockieren. Der Empfangsanpaßabschnitt 34 ist wie der Sendeanpaßabschnitt 32 realisiert als eine Leitung aus Kupferfolie, die aus dem Antennenanschluß 28 herausragt und die gleiche Impedanz wie Empfangsfilter 24 besitzt. Die Verbindungsschaltungsplatine 16 ist an ihrer Rückseite an den anstoßenden Seiten der parallelen Sende- und Empfangsschaltungsplatinen 12 und 14 befestigt, wobei sie die zwei Platinen 12 und 14 im wesentlichen in einer U-Anordnung stützt.
Die für Hochfrequenz angepaßten Anschlußstecker 36 und 38 verbinden jeweils die Sendeschaltungsplatine 12 und die Empfangsschaltungsplatine 14 elektrisch mit der Verbindungsschaltungsplatine 16. Insbesondere stellt der Anschlußstecker 36 eine elektrische Verbindung der Ausgangsseite von Sendefilter 20 mit der Sendeseite 40 des Sendeanpaßabschnitts 32 her, während der Anschlußstecker 38 eine elektrische Verbindung der Eingangsseite von Empfangsfilter 24 mit der Empfangsseite 42 des Empfangsanpaßabschnitts 34 herstellt.
Um im Betrieb ein Signal an eine Gegenstation zu senden, erzeugt der Sendeabschnitt 18 von Sendeschaltungsplatine 12 ein vorbestimmtes Hochfrequenzsignal. Das Hochfrequenzsignal wird über den Sendefilter 20, Anschlußstecker 36 und die Sendeseite 40 zum Sendeanpaßabschnitt 32 geleitet. Die Ausgabe des Anpaßabschnitts 32 wird über Antennenanschluß 28 der Antenne 30 zugeführt und dabei als Hochfrequenzsignalwelle ausgestrahlt. Eine Hochfrequenzsignalwelle aus der Gegenstation kommt über die Antenne 30 herein und wird über den Antennenanschluß 28 an die Empfangsanpaßschaltung 34 angelegt. Die Ausgabe der Empfangsanpaßschaltung 34 wird über die Empfansseite 42 und Anschlußstecker 38 an den Empfangsfilter 24 geleitet. Das gefilterte Signal aus dem Empfangsfilter 24 wird dem Empfangsabschnitt 22 zugeführt.
Natürlich ist die gezeigte und beschriebene im wesentlichen U-förmige Bauweise der Einheit aus den drei physikalisch getrennten Schaltungsplatinen 12, 14 und 16 nur veranschaulichend und kann passend geändert oder modifiziert werden durch Einbeziehen der Positionen der Anschlußstecker 36 und 38 wie auch anderer Bedingungen.
Zusammenfassend ist zu sehen, daß die vorliegende Erfindung einen Duplexer bereitstellt, der, wie unten angeführt, verschiedene beispiellose Vorteile besitzt.
(1) Verschiedene Komponenten eines Duplexers wie Sendeabschnitt, Empfangsabschnitt, Sendefilter, Empfangsfilter und Anpaßschaltung sind mit verbesserter Effizienz montiert. Dies ist besonders wünschenswert für jene Funkausrüstung, die eine extrem dichte Anordnung bzw. Packung benötigt, wie z.B. eine tragbare Funkausrüstung.
(2) Da Sende-, Empfangs- und Verbindungsschaltungsplatine physikalisch unabhänigig voneinander sind, können die Charakteristika des Sendeabschnitts und jene des Empfangsabschnitts unabhängig voneinander geprüft werden. Dies erleichtert die Instandhaltung, wenn ein Fehler in der Ausrüstung auftritt.
(3) Der Sendeabschnitt, mpfangsabschnitt und die Anpaßschaltung können unabhängig voneinander strukturiert und daher die Strukturierzeit vermindert werden.
Verschiedene modifikationen werden für den Fachmann nach Erhalt der Lehre der vorliegenden Offenbarung möglich, ohne von deren Umfang abzuweichen.

Claims

1. Duplexer für eine Funkausrüstung mit:

einer Sendeschaltungsplatine, die mit einem Sendeabschnitt und einem Sendefilter zum Filtern eines dem Sendeabschnitt zugeführten Hochfrequenzsignals bestückt ist,

einer Empfangsschaltungsplatine, die von der Sendeschaltungsplatine physikalisch unabhängig ist und mit einem Empfangsfilter zum Filtern eines empfangenen Hochfrequenzsignals und einem Empfangsabschnitt zum Empfangen des Hochfrequenzsignals von dem Empfangsfilter bestückt ist, und

einer Verbindungsschaltungsplatine, die die Sendeschaltungsplatine und die Empfangsschaltungsplatine mechanisch miteinander verbindet und mit einer Anpaßschaltung bestückt ist, die mit dem Sende- und Empfangsfilter und einer Antenne zum Anpassen der Impedanz verbunden ist.

2. Duplexer nach Anspruch 1, ferner mit einer Verbindungseinrichtung zum elektrischen Verbinden des Sendefilters und des Empfangsfilter mit der Anpaßschaltung.

3. Duplexer nach Anspruch 1, wobei die Empfangsschaltungsplatine und die Sendeschaltungsplatine die gleiche Form haben.

4. Duplexer nach Anspruch 1, wobei die Anpaßschaltung einen Sendeanpaßabschnitt und einen Empfangsanpaßabschnitt aufweist, die jeweils mit einem Antennenanschluß verbunden sind, der Sendeanpaßabschnitt und der Empfangsanpaßabschnitt jeweils eine Leitung aus Kupferfolie aufweist, die auf der Verbindungsschaltungsplatine vorgesehen ist.

5. Duplexer nach Anspruch 1, wobei die Sendeschaltungsplatine, die Empfangsschaltungsplatine und die Verbindungsschaltungsplatine von der Seite gesehen im wesentlichen in einer U-Form zusammengesetzt sind.

6. Duplexer mit:

einer Sendeeinrichtung zum Erzeugen eines Sendehochfrequenzsignals,

einer Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Empfangshochfrequenzsignals,

einer Antenneneinrichtung zum Abstrahlen des Sendehochfrequenzsignals und Aufnehmen des Empfangshochfrequenzsignals,

einer Anpaßschaltung, die mit der Sende-, Empfangs- und Antenneneinrichtung zum Anpassen deren Impedanz verbunden ist,

einer Sendeplatineneinrichtung, die mit der Sendeeinrichtung bestückbar ist,

einer Empfangsplatineneinrichtung, die mit der Empfangseinrichtung bestückbar ist, und

einer Verbindungsplatineneinrichtung, die mit der Anpaßeinrichtung bestückbar und mit der Sende- und Empfangsplatineneinrichtung mechanisch verbindbar ist.

7. Duplexer nach Anspruch 6, wobei die Verbindungsplatineneinrichtung Einrichtungen zum mechanischen Verbinden der Sende- und Empfangsplatineneinrichtungen in von der Seite gesehen im wesentlichen einer U-Form aufweist.

8. Verfahren zum Zusammensetzen eines Duplexers für eine Duplexfunkausrüstung, mit den folgenden Schritten:

Bestücken einer Sendeplatine mit einem Sendefilter,

Bestücken einer Empfangsplatine mit einem Empfangsfilter,

Bestücken einer Verbindungsplatine mit einer Anpaßschaltung,

Elektrisches Verbinden der Anpaßschaltung mit dem Sende - und Empfangsfilter und mit einer Antenne, wobei die Anpaßschaltung die Impedanz des Sende- und Empfangsfilters und der Antenne anpaßt, und

mechanisches Verbinden der Sende- und Empfangsplatine mit der Verbindungsplatine.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Verbindungsschritt den Schritt des mechanischen Verbindens der Sende- und Empfangsplatine mit der Verbindungsplatine in von der Seite gesehen im wesentlichen einer U-Form aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit den Schritten:

Bestücken der Sendeplatine mit einem Sendeabschnitt, der mit dem Sendefilter verbunden ist; und

Bestücken der Empfangsplatine mit einem Empfangsabschnitt, der mit dem Empfangsfilter verbunden ist.