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Deutsche Übersetzung
der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Filter
umfassend eine Gehäusekonstruktion
und mindestens einen Resonator in der Gehäusekonstruktion und in welchem Filter
der Resonator einen Wendepunkt aufweist, wo der Resonator zurückwendet,
und in welchem Filter der Resonator an einer in der Gehäusekonstruktion eingeschlossenen
Anschlussfläche
befestigt ist.
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Radiofrequenzfilter, wie Resonatorfilter
werden beispielsweise zum Implementierten von Hochfrequenzschaltkreisen
in Basisstationen von Mobiltelefonnetzwerken verwendet. Filterkonstruktionen können zum
Beispiel als Schnittstelle und Filterschaltung in den Verstärkern von
Sende- und Empfangseinheiten
in Basisstationen verwendet werden.
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Es gibt einige verschiedene Arten
von Resonatorfiltern umfassend eine Gehäusekonstruktion oder einen
Körper:
z. B. einen koaxialen Resonatorfilter und einen L-C-Filter. Die
vorliegende Lösung
ist koaxialen Resonatorfiltern teilweise etwas ähnlich. Außerdem sind zum Beispiel eine
Helixresonator- und eine Hohlraumresonatorkonstruktion bekannt. Bei
koaxialen Resonatorkonstruktionen, zum Beispiel, umhüllt das
Gehäuse
einen Leiter, der in der Mitte des Gehäuses positioniert ist und der
Resonator oder Resonatorstift genannt wird. Bei Helixresonatoren
ist der Draht des Resonators zu einer spiralförmigen Spule gewickelt. Ein
Hohlraumresonator umfasst nur einen Hohlraum.
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Da die Größe der Geräte, die Filter erfordern, kleiner
geworden ist, wurde es notwendig, den Resonator kleinformatiger
zu machen. Um den für
den Resonator erforderlichen Raum zu reduzieren, wird eine Helixwicklung
verwendet, wo die selbe Funktionslänge in einem kürzeren Raum
ist, weil der Resonator im Helixresonator als Spule ausgebildet
ist. Eine Helixwicklung ist jedoch schwierig herzustellen und ein weiterer Nachteil
ist, dass es sehr schwierig ist, die Helixwicklung an der Kabelverbindung
oder einem anderen solchen Vorsprung anzubringen, was notwendig
ist, wenn die Schaltung zwischen zwei Resonanzkreisen eingestellt
werden soll. Ein weiteres Problem bei Helixresonatoren ist, dass
es schwierig ist, sie zu haltern und Temperaturausgleich durchzuführen. Die
Druckschriften FI-80163, FI-80811 und FI-90157 offenbaren Halterungen
für Helixresonatoren,
wo die ringförmige
Unterkante der Helixresonatorspule auf der Oberfläche ruht,
an der die Helix angebracht ist. Aber wie gesagt, es ist schwierig,
einen Helixresonator zu haltern und die Fertigung der effektiven
Helix ist im Vergleich zu einem stabartigen Resonator schwierig.
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Bei koaxialen Resonatoren ist ein
Resonator normalerweise ein gerader Stift, der nur mit dem Boden
des Resonators verbunden ist. Diese Art von Resonator ist lang und
beansprucht daher viel Raum.
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Ein koaxialer Resonatortyp, der U-förmig ist, das
heißt,
er umfasst einen Wendepunkt, ist aus US-3,706,948 bekannt. Eine
solche Konstruktion ermöglicht
eine kleinere Größe, aber
ihre Fertigung ist problematisch, weil die Verbindung des Anfangsbereichs
und der Träger
des Endbereichs des Resonators auf verschiedenen Flächen liegt,
weshalb die Fertigung und Installation des Filters beträchtlich schwieriger
wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, eine neue Art von Filter zur Verfügung zu stellen, der die mit
den bekannten Lösungen
verbundenen Probleme umgeht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
einen Filter der Erfindung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der
Resonator auf einem Aufhängungsmittel
aufliegt, das mit der selben Anschlussfläche befestigt ist, mit der
der Resonator befestigt ist, und dadurch, dass die Aufhängung des
Resonators gegen diese gleiche Anschlussfläche in dem im Wesentlichen
direkten (geraden) Teil des Resonators nach dem Wendepunkt des Resonators
und/oder im Bereich des Wendepunkts vor diesem im Wesentlichen direkten
Teil angeordnet ist.
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Mit der Lösung der Erfindung werden mehrere
Vorteile erreicht. Die Erfindung ermöglicht einen kleineren Resonator,
ohne Notwendigkeit, eine komplizierte Helixkonstruktion zu verwenden.
Es ist leicht und wirtschaftlich, den Filter zu installieren, da
die Resonatoren auf der selben Fläche angeschlossen werden können und
darauf ruhen, das heißt,
praktisch besonders bevorzugt am Boden des Filters, und die Wände und
die Abdeckung der Gehäusekonstruktion
können
als separate Abschnitte am Boden der Gehäusekonstruktion positioniert
sein und die Resonatoren darauf. Der Anmelder hat festgestellt, dass
mit der neuen Konstruktion ein guter Qualitätsfaktor, d. h. ein guter Q-Faktor
erreicht werden kann. Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und
andere Details betonen die Vorteile der Erfindung. Die Halterung
des erfindungsgemäßen Resonators
ermöglicht
auch, dass die Form des Resonators noch einfach gefertigt werden
kann und modifizierbar ist. Modifizierbarkeit bedeutet, dass Frequenzbandübergang
bei verschiedenen Frequenzen in der Weise implementiert werden kann,
dass die Länge
des geraden Bereichs, der der Trägerbereich ist,
oder die Länge
des geraden Bereichs, der nach dem Trägerbereich liegt, d. h. der
Endabschnitt des Resonators, kürzer
oder länger
ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung ausführlicher
mittels der begleitenden Zeichnungen erläutert, worin:
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1 einen
Resonator eines Einkreisfilters in seinem Gehäuse zeigt, 2 eine
Seitenansicht des in 1 gezeigten
Resonators am Boden der Gehäusekonstruktion
darstellt,
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3 eine
Draufsicht des in 1 gezeigten Resonators
am Boden der Gehäusekonstruktion
darstellt,
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4 einen
4-Kreisfilter zeigt.
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Mit Bezug zu den 1 bis 3 wird
zunächst festgestellt,
dass die Erfindung ein RF-Filter 1 betrifft, d. h. ein
Radiofrequenzfilter 1, das eine Gehäusekonstruktion 2 und
mindestens einen Resonator 3 in der Gehäusekonstruktion aufweist. Die
Gehäusekonstruktion 2 umfasst
einen Boden 2a, Wände 2b bis 2e und
eine Abdeckung 2f. Die Gehäusekonstruktion 2 definiert
ein Abteil 2g, wo der Resonator gelegen ist. Sowohl die
Gehäusekonstruktion
wie der Resonator sind natürlich
aus einem elektroleitfähigen
Material. Der Resonator 3 ist zum Beispiel aus einem dünnen Kupferdraht
mit einer Dicke von beispielsweise 1,5 mm gebildet. Die Gehäusekonstruktion 2 kann
zum Beispiel aus Aluminium sein. Im Filter 1 kann der Resonator 3 an
einer Anschlussfläche 2a angebracht sein,
die in der Gehäusekonstruktion
enthalten ist, die in der bevorzugten Ausführungsform auf dem Boden 2a der
Gehäusekonstruktion
gebildet ist. Der Anschluss wird an einem Anschlusspunkt 6 ausgeführt. Die
Anschlussstelle 6 kann eine Lötverbindung, eine Schraubverbindung
oder eine andere Verbindung sein, oder der Resonator kann als integraler
Teil des Bodens 2a integriert sein. In den Zeichnungen
ist z. B. eine Lötverbindung
oder eine Schraubverbindung verwendet.
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Es ist in den 1 und 2 zu
sehen, dass in einem Bereich nach dem Anfangsteil des Resonators 3,
spätestens
am Endteil des Resonators, der Resonator 3 auf einem Aufhängungsmittel 4 ruht,
das an der selben Anschlussfläche 2a angebracht
ist, an die der Resonator 3 angebracht ist. Der Resonator 3 umfasst
einen Anfangsteil 3a, der sich von der Fläche 2a erstreckt,
einen mittleren Teil 3b, einen Wendepunkt 3c,
wo der Resonator sich zurückwendet,
und einen Endteil 3d. In der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung liegt der Resonator 3 auf dem Anschlusspunkt 2a im
Bereich des Wendpunkts 3c des Resonators 3 auf
und/oder im Bereich nach dem Wendepunkt, das heißt, gemäß der Figuren, genau in dem Bereich
nach dem Wendepunkt 3c, das heißt, im Be reich des Endteils 3d des
Resonators 3 in einem Abstand nach dem Wendepunkt 3c.
Es ist auch in der Figur zu sehen, dass in der bevorzugten Ausführungsform
der Resonator einen Anfangsteil 3a aufweist, der sich von
der Anschlussfläche 2a erstreckt und
außerdem
einen Wendebereich 30 und einen mittleren Teil 3b vor
dem Wendepunkt 3c des Resonators. Diese Art von Resonator
ist leicht zu fertigen, und gemäß der Erfindung
ist es möglich,
dass der Resonator auf der selben Fläche angebracht ist und aufliegt,
das heißt
praktisch, am Boden 2a der Gehäusekonstruktion.
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Das Aufhängungsmittel 4 des
Resonators 3 ist derart, dass das Aufhängungsmittel 4 des
Resonators 3 gegen diese selbe Anschlussfläche 2a in dem
im Wesentlichen geraden Teil 3d des I-Resonators nach dem
Wendepunkt 3c des Resonators angeordnet ist und/oder im
Bereich des Wendepunkts 3c vor diesem im Wesentlichen geraden
Teil 3d.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der Resonator ein hakenförmiger stabartiger I-Resonator,
da der Anmelder festgestellt hat, dass dies einen besseren Q-Faktor
ergibt, als zum Beispiel eine streifenartige Konstruktion. Ein aus einem
ausreichend starren Metalldraht gebildeter Resonator kann auch als
hakenförmig
interpretiert werden.
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Wie oben erwähnt ist das Filter in der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung derart, dass die in der Gehäusekonstruktion 2 enthaltene
Anschlussfläche 2a,
an welche Fläche
der Resonator 3 angebracht ist und auf der der Wendepunkt 3c und/oder
der Teil 3d des Resonators 3 nach dem Wendepunkt 3c aufliegt,
der Boden 2a der Gehäusekonstruktion
des Filters. In diesem Fall sind die Fertigung und Installation
des Filters so einfach wie möglich.
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Im Filter kann ein Temperaturanstieg
die Länge
des Resonators 3 ausdehnen und auf diese Weise die Resonanzfrequenz
senken. Andererseits kann ein Temperaturanstieg bewirken, dass der
Endteil 3d des Resonators sich gerade richtet und dem Boden 2a der
Gehäusekonstruktion
näher kommt,
in welchem Fall die Kapazität
zwischen dem Boden 2a und dem Resonator sich verändert, wenn
der Abstand kleiner wird. Um diese Nachteile zu eliminieren, das
heißt,
gleichzeitig Temperaturausgleich zu bewirken, ist die Lösung in
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung derart, dass ein Aufhängungsmittel 4 in
der Halterung zwischen dem Resonator und der Anschlussfläche 2a (dem
Boden 2a) verwendet ist, wobei das Aufhängungsmittel 4 seine
Länge durch
Wärme ausdehnt.
Teflon ist ein geeignetes Material für das Aufhängungsmittel 4.
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In der Ausführungsform der Figuren ist
der Resonator 3 so positioniert, dass wegen der Wärme und
dem Ausstrecken, der Resonator 3 und der Boden 2a sich
näher kommen.
In diesem Fall ist die Lösung
in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung derart, dass das Aufhängungsmittel 4 durch
die Wärme
seine Länge
ausdehnt, wodurch das Aufhängungsmittel,
wie ein Stück
Teflon den Abstand zwischen dem Resonator und der Fläche 2a vergrößert, das
heißt,
der Boden 2a kompensiert den nachteiligen Effekt in entgegengesetzte
Richtung.
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Es ist in der Figur zu sehen, dass
in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung das Filter ein Mittel 5 zum Einstellen der
Resonanzfrequnez des Filters aufweist und dass das Mittel 5 zum
Einstellen der Resonanzfrequenz des Filters an der selben Anschlussfläche 2a angebracht
ist, an der der Resonator angebracht ist und auf der der Wendepunkt
und/oder der Bereich des Resonators nach dem Wendepunkt 3c ruht.
In diesem Fall sind alle wichtigen Konstruktionen, das heißt der Anschluss, Halterung,
Temperaturausgleich des Resonators und damit in dieser bevorzugten
Ausführungsform
auch das Mittel 5 zum Einstellen der Reso nanzfrequenz des
Filters an der selben Anschlussfläche 2a, das heißt dem Boden 2a angebracht.
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Es ist in den Figuren zu sehen, dass
in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung das Filter derart ist, dass der Teil 3d des
Resonators 3 nach dem Wendepunkt 3c nahe dem Anschlusspunkt 6 positioniert
ist, das heißt,
der Verbindung des Resonators 3 und seiner Anschlussfläche 2a.
Der Anfangsteil 3a und der Endteil 3d des Resonators
sind daher nahe beieinander. Der Anmelder hat festgestellt, dass
dann ein besserer Qualitätsfaktor,
d. h. Q-Faktor erreicht wird. Der Anmelder hat festgestellt, dass
mit dem Verfahren der Erfindung ein Qualitätsfaktor von über 1400
erreicht werden kann. Zum Beispiel haben Resonanzfrequenz und Größe des Resonators
und des Gehäuses
auch einen Einfluss auf den Qualitätsfaktor.
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Es ist insbesondere in 3 zu sehen, dass der Resonator
ein Teil auf einer Ebene ist. Diese Art von Resonator ist leicht
zu fertigen und zu installieren.
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Mit Bezug zu den 1 bis 3,
in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, ist der Endteil des Resonators mindestens ungefähr zum Anfangsteil
des Resonators gerichtet. Der Anmelder hat festgestellt, dass auf
diese Weise der Qualitätsfaktor, d.
h. der Q-Faktor verbessert ist und der Resonator in einer Ebene
bleibt.
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Die Ausführungsform von 4 wird
im Folgenden diskutiert. 4 zeigt ein
Filter 101, das ein Mehrkreisfilter ist und mehrere Resonatoren 102, 202, 302, 402 umfasst,
und eine Gehäusekonstruktion
umfassend Abteile 111 bis 114, das heißt ein Abteil
für jeden
Resonator 102, 202, 302, 402.
Jedes der Abteile 111 bis 114 zusammen mit entsprechenden
Resonatoren 102, 202, 302, 402 bildet
einen spezifischen Resonanzkreis. In einer Mehrkreisresonanzfilterkonstruktion
sind die Resonanz kreise mittels eines Schaltelements so zueinander
angeordnet, dass die Resonatorkonstruktion eine gewünschte Frequenzantwort
im Frequenzbereich realisiert. Mittels der Schaltung der Resonanzkreise
sind die Resonanzkreise mit dem nächsten Resonanzkreis im Schaltdiagramm
des Filters verbunden.
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4 stellt
auch Resonanz spezifische Einstellmittel 105 zum Einstellen
der Resonanzfrequenz des Filters dar. Es sind auch Trägermittel
hier zu sehen. Das Bezugszeichen 103a bezeichnet den Boden
der Gehäusekonstruktion.
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Mit Bezug zu 4 ist
in der bevorzugten Ausführungsform
der Endteil des Resonators hinter den Anfangsteil des Resonators
gerichtet. Auf diese Weise wird ein guter Qualitätsfaktor, d. h. Q-Faktor erreicht.
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Es ist in 4 zu
sehen, dass in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verschiedene Resonatoren
in den Bereich eines oder mehrerer benachbarter Kreise eines Resonators
gerichtet sind. Es ist dann möglich,
ein Schalten zwischen benachbarten Resonatorkreisen leichter vorzunehmen.
Die Gehäusekonstruktion
sollte Öffnungen 200 zwischen den
Abteilen der Gehäusekonstruktion
aufweisen, um ein Schalten zwischen Resonatorkreisen zu ermöglichen.
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Der Q-Faktor kann bei einigen bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung weiter verbessert werden und die Konstruktion des
Resonators kann noch geeignet einfach herzustellen und zu installieren
sein.
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In einer solchen bevorzugten Ausführungsform
ist der Anfangsteil 3a des Resonators im Wesentlichen gerade,
da dann die Konstruktion des Resonators einfach bleibt.
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Entsprechend und aus dem selben Grund
ist in einer bevorzugen Ausführungsform
der Mittelteil 3b nach dem Wendebereich 30 anschließend an
den Anfangsteil 3a des I-Resonators im Wesentlichen gerade.
In einer solchen bevorzugen Ausführungsform erstreckt
sich der Anfangsteil 3a des Resonators im Wesentlichen
in einem gestreckten Winkel von der Verbindungsfläche nach
außen.
Dann ist in Bezug auf die Verbindungsfläche 2a genügend Abstand
vorhanden und der Resonator weist mehr Länge auf.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich der Mittelteil 3b des Resonators im Wesentlichen
in die selbe Richtung wie die Anschlussfläche.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich der Teil 3d des Resonators nach dem Wendepunkt 3c im
Wesentlichen in die selbe Richtung wie die Anschlussfläche 2a.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der mittlere Teil 3b des Resonators in Bezug auf den Anfangsteil 3a des
stabartigen Resonators mindestens ungefähr in einem gestreckten Winkel.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der mittlere Teil 3b des Resonators und der Endteil 3d nach
dem Wendepunkt im Wesentlichen parallel, mit einem konstanten Abstand
von einander.
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Alle oben bevorzugten Ausführungsformen verbessern
die Vorteile der Erfindung, speziell in Hinblick auf die Fertigung,
Installation und den Q-Faktor.