ES2960289T3 - Filtro supresor de banda, línea de transmisión para filtro supresor de banda y multiplexor - Google Patents

Abstract

Un filtro de banda de parada comprende: una carcasa que tiene una pared superior, una pared inferior y al menos una pared lateral, definiendo la carcasa una cavidad interna; un puerto de entrada de señal y un puerto de salida de señal que están dispuestos respectivamente en una de al menos una pared lateral; un elemento resonante que está dispuesto en la cavidad interna e incluye una parte superior, una inferior y un lateral; y una línea de transmisión que está dispuesta en la cavidad interna y acoplada entre el puerto de entrada de señal y el puerto de salida de señal, comprendiendo la línea de transmisión una sección de acoplamiento que está acoplada al elemento resonante, en donde la sección de acoplamiento está configurada para rodear más de la mitad del lado del elemento resonante y no entrar en contacto directamente con la carcasa y el elemento resonante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Filtro supresor de banda, línea de transmisión para filtro supresor de banda y multiplexor

Campo

La presente invención se refiere a sistemas de comunicación, y más particularmente a un filtro supresor de banda adecuado para sistemas de radiocomunicación, una línea de transmisión para un filtro supresor de banda, y un multiplexor que incluye un filtro supresor de banda.

Antecedentes

Los sistemas de radiocomunicación se diseñan para funcionar en bandas de frecuencia específicas. Por ejemplo, en Norteamérica, los sistemas de radiocomunicación usan, entre otras, la banda celular de 800 MHz (cuyo intervalo de frecuencia es de 824-894 MHz), la banda PCS (Servicio de Comunicaciones Personales) de 1900 MHz (cuyo intervalo de frecuencia es de 1850-1990 MHz, en lo sucesivo denominada como la banda PCS) y la banda AWS (Servicios Inalámbricos Avanzados) de 1700 MHz (cuyo intervalo de frecuencia es de 1710-1755 MHz, en lo sucesivo denominada como la banda AWS1) y la banda AWS de 2100 MHz (cuyo intervalo de frecuencia es de 2110-2155 MHz, en lo sucesivo denominada banda AWS2).

Existe una alta demanda de estaciones base (en lo sucesivo denominadas estaciones base multibanda) que se configuran para operar en múltiples bandas de radiofrecuencia ("RF") (por ejemplo, las bandas PCS, AWS 1 y AWS2). La Figura 1A es un diagrama esquemático simplificado que ilustra una estación base multibanda convencional en un sistema de radiocomunicación. Como se muestra en la Figura 1A, la estación base multibanda puede incluir una antena 640 que se configura para transmitir y recibir señales de radiocomunicación dentro de múltiples bandas de RF, una radio 610 para una primera banda de frecuencia (por ejemplo, la banda PCS), una radio 620 para una segunda banda de frecuencia (por ejemplo, las bandas AWS1 y AWS2) y un diplexor 630. Las radios 610, 620 también pueden conectarse a las respectivas unidades de banda base (no mostradas). El diplexor 630 se conecta a la antena 640 mediante una trayectoria de transmisión de RF 650 (por ejemplo, un cable coaxial). En algunos casos, la trayectoria de transmisión de RF 650 puede conectarse a un duplexor (no mostrado) para que las señales de transmisión y recepción puedan transportarse en una única trayectoria de transmisión de RF 650. Se apreciará que la estación base puede incluir típicamente varios otros equipos (no mostrados) tales como, por ejemplo, un suministro de energía, baterías de respaldo, un bus de energía, un controlador del Grupo de Señal de Interfaz de Antena ("AISG") y similares.

En una estación base multibanda que soporta servicio en las bandas PCS, AWS1 y AWS2, el diplexor 630 se configura para combinar señales dentro de la primera y segunda bandas de frecuencia en una señal combinada cuando se transmiten señales y para separar señales dentro de la primera y segunda bandas de frecuencia entre sí cuando se reciben señales. En una implementación conocida, el diplexor 630 puede incluir tres filtros de paso de banda para pasar señales dentro de las bandas PCS, AWS1 y AWS2, respectivamente. En otra implementación conocida, el diplexor 630 puede incluir un filtro de paso de banda para pasar señales dentro de la banda PCS y un filtro supresor de banda para bloquear señales dentro de la banda PCS y para pasar señales dentro de las bandas AWS1/2 (que se refiere a la combinación de las bandas de AWS 1 y AWS2).

La Figura 1B es una vista en perspectiva de un filtro supresor de banda convencional en el que se muestra esquemáticamente al menos una parte del filtro supresor de banda. El filtro supresor de banda puede usarse en el diplexor 630 descrito anteriormente. El filtro supresor de banda (que incluye un filtro de muesca) tiene un puerto de entrada, un puerto de salida, una carcasa que define una cavidad interna, un elemento de resonancia dispuesto en la cavidad interna, y una línea de transmisión que se acopla al elemento de resonancia.

Como se muestra en la Figura 1B, el filtro supresor de banda puede incluir una carcasa 10 que define una cavidad interna y tiene una pluralidad de divisiones 11, 12, 13 que se extienden desde las paredes laterales de la carcasa 10 a la cavidad interna y se extienden hacia arriba desde una parte inferior de la carcasa 10, de manera que las divisiones 11, 12, 13 dividen la cavidad interna en una pluralidad de cavidades 20-1 a 20-4. Se debe señalar que en la presente descripción, cuando se proporcionan múltiples elementos similares o parecidos, cada uno de ellos puede etiquetarse en los dibujos mediante el uso de un numeral de referencia de dos partes (por ejemplo, cavidad 20-1). Tales elementos pueden denominarse en la presente descripción individualmente por sus numerales de referencia completos (por ejemplo, cavidad 20-1) y pueden denominarse colectivamente por la primera parte de sus numerales de referencia (por ejemplo, cavidad 20). Una porción de montaje 15 que se fija a la parte inferior de la carcasa 10 se proporciona en cada una de las cavidades 20 para montar un elemento de resonancia respectivo.

Los elementos de resonancia 40 se disponen en cada cavidad 20 al fijarse a las respectivas porciones de montaje 15. En el ejemplo que se muestra en la Figura 1B, el elemento de resonancia para la cavidad 20-1 se omite para ilustrar mejor la porción de montaje 15. Los elementos de resonancia 40-1 a 40-3 se disponen en las cavidades 20-2 a 20-4, respectivamente. Cualquiera de los elementos de resonancia 40 puede comprender, por ejemplo, elementos de resonancia dieléctricos o elementos de resonancia metálicos coaxiales. El filtro supresor de banda incluye además un elemento de sintonización de frecuencia 41 para cada elemento de resonancia 40. Una frecuencia de resonancia de cada elemento de resonancia 40 puede sintonizarse al ajustar su elemento de sintonización de frecuencia 41 asociado.

El filtro supresor de banda incluye además una línea de transmisión 30. La línea de transmisión 30 se acopla entre un puerto de entrada (no mostrado) y un puerto de salida (no mostrado) del filtro supresor de banda. La línea de transmisión 30 incluye secciones de acoplamiento 31 que se disponen adyacentes a un lado de cada elemento de resonancia 40 para acoplarse al elemento de resonancia 40 respectivo. La línea de transmisión 30 incluye además una sección de montaje 32 que se asegura a una porción de sujeción 14 que se proporciona por la carcasa 10 de manera que la línea de transmisión 30 se monta en la cavidad interna que se define por la carcasa 10.

La pared superior (no mostrada) de la carcasa 10 puede montarse mediante tornillos de ajuste a los agujeros de montaje 16 de manera que la cavidad interna que se define por la carcasa 10 sea aislada desde el exterior. Después de montar la pared superior, las divisiones 11, 12, 13 están en estrecho contacto con la pared superior, para que el aislamiento entre estas cavidades 20 cumpla los requisitos de diseño para el filtro. Los elementos de resonancia 40 resuenan cada uno en sus respectivas frecuencias de resonancia en las respectivas cavidades 20.

Varios aspectos de la respuesta de frecuencia del filtro supresor de banda pueden ajustarse al sintonizar la frecuencia de resonancia de cada uno de los elementos de resonancia 40 y el acoplamiento entre la línea de transmisión 30 y cada uno de los elementos de resonancia 40.

Los documentos de patente US 2018/277918 A1, GB 2 505 138 A, EP 1 315 228 A1 y WO 2016/072659 A2 se consideran relevantes y cada uno se refiere a un sistema de comunicación inalámbrica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen

De acuerdo con la invención, el problema se resuelve por la materia descrita en la reivindicación independiente. Los desarrollos ventajosos adicionales de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1A es un diagrama esquemático simplificado que ilustra una estación base multibanda convencional en un sistema de radiocomunicación.

La Figura 1B es una vista en perspectiva de un filtro supresor de banda convencional en el que se muestra esquemáticamente al menos una parte del filtro supresor de banda.

La Figura 2 es una vista superior de una porción de un dispositivo de RF que incluye un multiplexor de acuerdo con una modalidad de la presente invención, en donde el multiplexor incluye un filtro supresor de banda de acuerdo con una modalidad de la presente invención, y se muestra al menos parte del multiplexor y al menos parte del filtro supresor de banda.

La Figura 3 es una vista en perspectiva del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2 con los elementos de resonancia, los elementos de sintonización de acoplamiento y la línea de transmisión eliminados.

La Figura 4 es otra vista en perspectiva del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2 con los elementos de resonancia, los elementos de sintonización de acoplamiento, la línea de transmisión, el puerto de entrada y el puerto de salida eliminados.

La Figura 5 es una vista en perspectiva parcial muy ampliada del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2. La Figura 6 es una vista en planta de la línea de transmisión en el dispositivo de<r>F que se muestra en la Figura 2, donde la línea de transmisión es una línea de transmisión de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 7 es una vista superior esquemática muy simplificada de un filtro supresor de banda de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

La Figura 8 es una vista superior esquemática muy simplificada de un filtro supresor de banda de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

Las Figuras 9A a 9C son diagramas de bloques esquemáticos que muestran aplicaciones del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2.

Las Figuras 10A a 10C son gráficos esquemáticos que ilustran los parámetros de prueba del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2.

Para facilitar la comprensión, la posición, tamaño, intervalo, o similares de cada estructura ilustrada en los dibujos pueden no dibujarse a escala. Por lo tanto, la invención no se limita necesariamente a la posición, tamaño, intervalo, o similares como se describe en los dibujos.

Descripción detallada

La presente invención se describirá con referencia a los dibujos acompañantes que muestran un número de modalidades de ejemplo de la misma. Debe entenderse, sin embargo, que la presente invención puede realizarse de muchas maneras diferentes, y no se limita a las modalidades descritas a continuación. Más bien, las modalidades descritas a continuación pretenden hacer que la descripción de la presente invención sea más completa y transmitir completamente el alcance de la presente invención a los expertos en la técnica. Debe entenderse además que las modalidades descritas en la presente descripción pueden combinarse de cualquier manera para proporcionar muchas modalidades adicionales.

La terminología usada en la presente descripción tiene el propósito de describir modalidades particulares, pero no pretende limitar el alcance de la presente invención. Todos los términos (que incluyen términos técnicos y términos científicos) usados en la presente descripción tienen significados comúnmente entendidos por los expertos en la técnica a menos que se defina de cualquier otra manera. En aras de la brevedad y/o la claridad, es posible que no se describan en detalle funciones o estructuras bien conocidas.

En la presente descripción cuando un elemento se describe como ubicado "sobre", "unido" a, "conectado" a, "acoplado" a, "en contacto con" otro elemento, etc., el elemento puede ubicarse directamente sobre, unido a, conectado a, acoplado a o en contacto con el otro elemento o puede haber uno o más elementos intermedios presentes. Por el contrario, cuando un elemento se describe como "directamente" ubicado "sobre", "directamente unido" a, "directamente conectado" a, "directamente acoplado" a o "en contacto directo con" otro elemento, no hay elementos intermedios presentes. En la descripción, las referencias a que un primer elemento se dispone "adyacente" a un segundo elemento pueden significar que el primer elemento tiene una parte que solapa al segundo elemento o una parte que se ubica por encima o por debajo del segundo elemento.

En la presente descripción, la descripción anterior puede referirse a elementos o nodos o características que están "conectados" o "acoplados" juntos. Como se usa en la presente descripción, a menos que se indique expresamente de cualquier otra manera, "conectado" significa que un elemento/nodo/característica se une eléctricamente, mecánicamente, lógicamente o de cualquier otra manera directamente a (o se comunica directamente con) otro elemento/nodo/característica. Igualmente, a menos que se indique expresamente de cualquier otra manera, "acoplado" significa que un elemento/nodo/característica puede unirse mecánicamente, eléctricamente, lógicamente o de cualquier otra manera a otro elemento/nodo/característica o bien de manera directa o indirecta para permitir la interacción aunque las dos características puedan no estar directamente conectadas. Es decir, "acoplado" pretende abarcar tanto la unión directa como indirecta de elementos u otras características, que incluyen la conexión con uno o más elementos intermedios.

En la presente descripción, los términos tales como "superior'', "inferior", "izquierda", "derecha", "frontal", "trasero", "alto", "bajo" pueden usarse para describir la relación espacial entre diferentes elementos como se muestran en los dibujos. Debe entenderse que además de las orientaciones que se muestran en el dibujos, los términos anteriores también pueden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo durante su uso u operación. Por ejemplo, cuando se invierte el dispositivo en los dibujos, una primera característica que se describió como "por debajo" de una segunda característica puede describirse entonces como "por encima" de la segunda característica. El dispositivo puede orientarse de cualquier otra manera (girado 90 grados o en otra orientación), y la relación espacial relativa entre las características se interpretará de manera correspondiente.

En la presente descripción, el término "A o B" usado a través de la descripción se refiere a "A y B" y "A o B" en lugar de significar que A y B sean exclusivos, a menos que se especifique de cualquier otra manera.

El término "ilustrativo", como se usa en la presente descripción, significa "servir como ejemplo, instancia o ilustración", en lugar de como un "modelo" que se duplicaría exactamente. Cualquier implementación descrita en la presente descripción como ilustrativa no necesariamente debe interpretarse como preferida o ventajosa sobre otras implementaciones. Además, no hay intención de quedar vinculado por ninguna teoría expresa o implícita presentada en la descripción detallada.

En la presente descripción, el término "sustancialmente", pretende abarcar cualquier ligera variación debido a imperfecciones de diseño o fabricación, tolerancias de dispositivos o componentes, efectos ambientales y/u otros factores. El término "sustancialmente" también permite la variación de un caso perfecto o ideal debido a efectos parasitarios, ruido y otras consideraciones prácticas que pueden estar presentes en una implementación real.

En la presente descripción, cierta terminología, tal como los términos "primero", "segundo" y similares, también pueden usarse en la siguiente descripción solo con propósitos de referencia, y por lo tanto no pretenden ser limitativos. Por ejemplo, los términos "primero", "segundo" y otros términos numéricos similares que se refieren a estructuras o elementos no implican una secuencia u orden a menos que se indique claramente por el contexto.

Además, se debe señalar que los términos "comprende" "incluye", "tiene" y cualquiera de otras variantes, como se usan en la presente, especifican la presencia de características, etapas, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos.

Las modalidades de la presente invención proporcionan filtros supresores de banda, que pueden usarse como dispositivos autónomos o que pueden usarse para formar un duplexor, un diplexor, un combinador/divisor y/o un multiplexor/demultiplexor, etc. Las modalidades de la presente invención proporcionan además un multiplexor en el que se aplica el filtro supresor de banda y una línea de transmisión para el filtro supresor de banda. Las modalidades de la presente invención proporcionan además un dispositivo de RF que incluye un multiplexor que incluye el filtro supresor de banda. Algunas modalidades de la presente invención se describen en base al dispositivo de RF.

Un filtro supresor de banda de acuerdo con una modalidad de la invención incluye una línea de transmisión cuya sección de acoplamiento se configura para rodear más de la mitad de un lado de un elemento de resonancia para que la línea de transmisión se acople al elemento de resonancia. En comparación con el filtro supresor de banda convencional que se muestra en la Figura 1B en el que la sección de acoplamiento es adyacente solo a un lado del elemento de resonancia, el filtro supresor de banda de acuerdo con una modalidad de la invención aumenta el área de acoplamiento entre la línea de transmisión y el elemento de resonancia, para que se pueda obtener una mayor resistencia de acoplamiento con la misma separación entre la línea de transmisión y el elemento de resonancia, que ayuda a proporcionar una mejor respuesta de frecuencia para el filtro supresor de banda; y puede obtenerse la misma resistencia de acoplamiento con un aumento de la separación entre la línea de transmisión y el elemento de resonancia, lo que facilita la fabricación y el montaje del filtro supresor de banda.

En algunas modalidades, la sección de acoplamiento de la línea de transmisión se configura para rodear completamente el lado del elemento de resonancia, de manera que el filtro supresor de banda puede autoajustarse al acoplamiento entre la línea de transmisión y el elemento de resonancia. Por ejemplo, cuando un eje longitudinal del elemento de resonancia no está bien alineado con el centro de la sección de acoplamiento, puede obtenerse el mismo acoplamiento que cuando el eje longitudinal del elemento de resonancia pasa directamente a través del centro de la sección de acoplamiento. Por lo tanto, los requisitos de fabricación y montaje de la línea de transmisión y el elemento de resonancia pueden ser menos estrictos. En algunas modalidades, una sección de conexión de la línea de transmisión para conectar dos secciones de acoplamiento adyacentes tiene uno o más dobleces, de manera que la distancia física entre los dos elementos de resonancia adyacentes puede reducirse cuando la distancia eléctrica entre los dos está predeterminada, lo que es ventajoso para reducir el volumen del filtro supresor de banda. En algunas modalidades, la sección de acoplamiento se configura para ser sustancialmente anular (es decir, en forma de anillo) para rodear completamente el elemento de resonancia, de manera que la sección de acoplamiento tiene sustancialmente las mismas características en varios puntos de la circunferencia del anillo, y, por lo tanto, una junta de la sección de conexión y la sección de acoplamiento pueden colocarse en cualquier lugar de la circunferencia en base a los requisitos de diseño del filtro, lo que facilita la disposición del filtro y el enrutamiento de la línea de transmisión. En algunas modalidades, la línea de transmisión es un conductor sustancialmente plano que es fácil de fabricar.

Con referencia a las Figuras 2 a 6, se describirá un dispositivo de RF de acuerdo con las modalidades de la presente invención. La Figura 2 es una vista superior de una porción del dispositivo de RF, que incluye un multiplexor de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El multiplexor incluye un filtro supresor de banda y al menos parte del multiplexor y al menos parte del filtro supresor de banda se muestran en la vista superior de la Figura 2. La Figura 3 es una vista en perspectiva del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2 con los elementos de resonancia, los elementos de sintonización de acoplamiento y la línea de transmisión eliminados. La Figura 4 es otra vista en perspectiva del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2 con los elementos de resonancia, los elementos de sintonización de acoplamiento, la línea de transmisión, el puerto de entrada y el puerto de salida eliminados. La Figura 5 es una vista en perspectiva parcialmente ampliada del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2. La Figura 6 es una vista en planta de la línea de transmisión en el dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2.

Con referencia primero a la Figura 3, un dispositivo de RF de acuerdo con una modalidad de la presente invención comprende una carcasa 50 que incluye una pared superior (no mostrada), una pared inferior y paredes laterales 51 que definen una cavidad interna. La carcasa 50 incluye además las divisiones 52 que se extienden desde las paredes laterales 51 a la cavidad interna y que se extienden hacia arriba desde la pared inferior. La cavidad interna se divide por las divisiones 52 en un total de cuatro porciones (véase la Figura 4) que son las cavidades 71, 72, 73 y 74, respectivamente. Como se muestra en las Figuras 3 y 4, la división 52-1 y las paredes laterales 51-1, 51-2 y 51-3 definen la cavidad 71. La división 52-1, las paredes laterales 51-1 y 51-3 y la división 52-3 definen la cavidad 72. La división 52-3, las paredes laterales 51-1 y 51-3 y la división 52-2 definen la cavidad 73. La división 52-2 y las paredes laterales 51-1, 51-3 y 51-4 definen la cavidad 74. La cavidad 71 se usa para formar un primer filtro de paso de banda, la cavidad 72 se usa para formar un primer filtro supresor de banda, la cavidad 73 se usa para formar un segundo filtro supresor de banda, y la cavidad 74 se usa para formar un segundo filtro de paso de banda. Después de que la pared superior de la carcasa 50 se monta en su posición, las paredes laterales 51 y las divisiones 52 están en estrecho contacto con la pared superior de manera que las cavidades 71 a 74 están cada una sustancialmente cerrada.

El dispositivo de RF incluye además una pluralidad de puertos de entrada/salida de señal 61,62, 63 que se extienden a través de las paredes laterales 51. El puerto 63-1 se extiende a través de la pared lateral 51-1, y el puerto 61-1 se extiende a través de la pared lateral 51-3 que es opuesta a la pared lateral 51-1. El puerto 63-1 se acopla al puerto 61- 1 a través del primer filtro supresor de banda. El puerto 62-1 se extiende a través de la pared lateral 51-3, y el puerto 63-1 se acopla al puerto 62-1 a través del primer filtro de paso de banda. El primer filtro de paso de banda y el primer filtro supresor de banda comparten el puerto 63-1. Cuando se introduce una señal en el puerto 63-1, un primer componente de la señal dentro de una banda de paso del primer filtro de paso de banda se emite a través del puerto 62- 1, y un segundo componente dentro de las bandas de paso del primer filtro supresor de banda se emite a través del puerto 61-1. Cuando se introducen señales en los puertos 61-1 y 62-1, una señal combinada que incluye una primera señal dentro de una banda de paso del primer filtro de paso de banda y una segunda señal dentro de las bandas de paso del primer filtro supresor de banda se emite a través del puerto 63-1.

El puerto 63-2 se extiende a través de la pared lateral 51-1, y los puertos 61-2 y 62-2 se extienden a través de la pared lateral 51-3. El puerto 61-2 se acopla al puerto 63-2 a través de un segundo filtro supresor de banda, y el puerto 62-2 se acopla al puerto 63-2 a través de un segundo filtro de paso de banda. Cuando se introduce una señal en el puerto 63-2, un primer componente de la señal dentro de una banda de paso del segundo filtro de paso de banda se emite a través del puerto 62-2, y un segundo componente dentro de las bandas de paso del segundo filtro supresor de banda se emite a través del puerto 61-2. Cuando se introducen señales en los puertos 61-2 y 62-2, una señal combinada que incluye una primera señal dentro de una banda de paso del segundo filtro de paso de banda y una segunda señal dentro de las bandas de paso del segundo filtro supresor de banda se emite a través del puerto 63-2

Las porciones de los puertos 61, 62, 63 que se extienden fuera de la carcasa 50 se proporcionan con los conectores 64, 65, 66 (por ejemplo, conectores roscados, bridas, etc.) para conectarse a otro equipo. Por ejemplo, los conectores 64, 65, 66 pueden implementarse como conectores coaxiales que se conectan con cables coaxiales, y los puertos 61, 62, 63 pueden implementarse como los conductores que pueden conectarse eléctricamente a los conductores centrales de los cables coaxiales.

De acuerdo con las descripciones anteriores, el primer filtro de paso de banda, el primer filtro supresor de banda y los puertos correspondientes forman un primer dispositivo de tres puertos (por ejemplo, pueden aplicarse como un combinador/divisor, un diplexor/desdiplexor) y el segundo filtro de paso de banda, el segundo filtro supresor de banda y los puertos correspondientes forman un segundo dispositivo de tres puertos. Después de que la pared superior de la carcasa 50 se monta en su posición, el primer y segundo dispositivos de tres puertos se aíslan sustancialmente entre sí ya que la división central 52-3 entra en contacto continuamente con la pared superior, para que el primer y segundo dispositivos de tres puertos puedan cada uno operar independientemente. Aunque las configuraciones del primer y segundo dispositivos de tres puertos son casi idénticas en la modalidad que se muestra en las figuras, se apreciará que el primer y segundo dispositivos de tres puertos que operan independientemente pueden tener diferentes configuraciones. Además, las direcciones de transmisión de señales en el primer y segundo dispositivos de tres puertos también pueden ser diferentes.

Algunos ejemplos de aplicación del dispositivo de RF se muestran en las Figuras 9A a 9C. Como se muestra en la Figura 9A, en un ejemplo, un primer dispositivo de tres puertos 331 en un dispositivo de RF 330 puede usarse en un canal de transmisión de señal, y un segundo dispositivo de tres puertos 332 puede usarse en un canal de recepción de señal. Un duplexor 320 se conecta entre una antena 310 y el dispositivo de RF 330. Un puerto de canal transmisión Tx del duplexor 320 se conecta al puerto 63-1 del primer dispositivo de tres puertos 331 del dispositivo de RF 330. Los puertos 61-1,62-1 del primer dispositivo de tres puertos 331 se conectan respectivamente a dos puertos 341, 342 del radiotransmisor 340. Los dos puertos 341, 342 pueden usarse para señales dentro de diferentes bandas de frecuencia. Un puerto del canal de recepción Rx del duplexor 320 se conecta al puerto 63-2 del segundo dispositivo de tres puertos 332 del dispositivo de RF 330. Los puertos 61-2, 62-2 del segundo dispositivo de tres puertos 332 se conectan respectivamente a dos puertos 351, 352 del receptor de radio 350. Los dos puertos 351, 352 pueden usarse para señales dentro de diferentes bandas de frecuencia. Por ejemplo, en una estación base multibanda que soporta las bandas PCS y AWS1/2, se usa un primer filtro de paso de banda en el primer dispositivo de tres puertos 331 para pasar señales dentro de la banda PCS, se usa un primer filtro supresor de banda para bloquear al menos señales dentro de la banda PCS y para pasar al menos señales dentro de las bandas AWS1/2. El puerto 342 del radiotransmisor 340 emite una señal dentro de la banda PCS al puerto 62-1 del primer dispositivo de tres puertos 331, y el puerto 341 emite una señal dentro de las bandas AWS1/2 al puerto 61-1. Una señal combinada de las bandas PCS y AWS1/2 se emite en el puerto 63-1 del primer dispositivo de tres puertos 331, y se pasa a la antena 310 a través del duplexor 320 para su transmisión. Una señal recibida por la antena 310 pasa a través del duplexor 320 y entra en el segundo dispositivo de tres puertos 332 a través del puerto del canal de recepción Rx y del puerto 63-2. Un primer componente de señal de la señal recibida que está dentro de la banda PCS se emite desde el puerto 62-2 al puerto 352 del receptor de radio 350, y un segundo componente de señal que está dentro de las bandas AWS1/2 se emite desde el puerto 61-2 al puerto 351. Ya que el primer y segundo dispositivos de tres puertos 331 y 332 operan en las mismas bandas de frecuencia en este ejemplo, el duplexor 320 puede configurarse como un dispositivo dúplex por división de tiempo (TDD). En otros ejemplos no mostrados en las Figuras, el primer y segundo dispositivos de tres puertos 331 y 332 pueden operar en diferentes bandas de frecuencia, y el duplexor 320 puede configurarse o bien como un dúplex por división de frecuencia (FDD) o un dispositivo TDD.

En un ejemplo adicional, como se muestra en la Figura 9B, un primer dispositivo de tres puertos 431 y un segundo dispositivo de tres puertos 432 en un dispositivo de RF 430 pueden usarse tanto para transmitir y/o recibir señales. La radio 440 puede proporcionar señales dentro de las bandas AWS1/2 y la radio 450 puede proporcionar señales dentro de la banda PCS. Los dos puertos 441 y 442 de la radio 440 pueden emitir respectivamente señales dentro de las bandas AWS1/2 que tienen la primera y segunda polarizaciones, y se conectan respectivamente al puerto 61-1 del primer dispositivo de tres puertos 431 y al puerto 61-2 del segundo dispositivo de tres puertos 432. Los dos puertos 451 y 452 de la radio 450 pueden emitir respectivamente señales dentro de las bandas PCS que tienen la primera y segunda polarizaciones, y se conectan respectivamente al puerto 62-1 del primer dispositivo de tres puertos 431 y al puerto 62-2 del segundo dispositivo de tres puertos 432. El primer dispositivo de tres puertos 431 emite una primera señal combinada que tiene la primera polarización desde el puerto 63-1, y el segundo dispositivo de tres puertos 432 emite una segunda señal combinada que tiene la segunda polarización desde el puerto 63-2. La primera y segunda señales combinadas pueden multiplexarse por el diplexor 420 y transmitirse a la antena 410.

En un ejemplo adicional, como se muestra en la Figura 9C, una estación base puede incluir más de una antena. En la Figura se muestran dos antenas 511 y 512. Un primer dispositivo de tres puertos 531 y un segundo dispositivo de tres puertos 532 en un dispositivo de RF 530 pueden usarse para las antenas 511 y 512, respectivamente. El puerto 541 de la radio 540 que proporciona señales dentro de las bandas AWS1/2 se acopla a los puertos 61-1 y 61-2 (por ejemplo, a través de un acoplador de energía), y el puerto 551 de la radio 550 que proporciona señales dentro de la banda PCS se acopla al puerto 62-1 y 62-2. El primer y segundo dispositivos de tres puertos 531, 532, respectivamente, emiten señales combinadas que se suministran a las antenas 511, 512 desde los puertos 63-1, 63 2, respectivamente.

Además, aunque no se muestra en los dibujos, se apreciará que cada uno de los dispositivos de tres puertos en el dispositivo de RF puede operar como un duplexor con el filtro de paso de banda y el filtro supresor de banda, respectivamente, pasan señales dentro de diferentes bandas de frecuencia. Además, cuando el primer dispositivo de tres puertos y el segundo dispositivo de tres puertos operan en diferentes bandas de frecuencia, el dispositivo de RF en sí también puede operar como un duplexor.

Se debe señalar que "entrada" y "salida" en las descripciones de los dos ejemplos de Figuras 9B y 9C describen el caso cuando la estación base transmite señales de RF. Se apreciará que cuando la estación base recibe señales de RF, la "entrada" y la "salida" en estas descripciones pueden operar como "salida" y "entrada", respectivamente.

Aunque un dispositivo de RF que incluye dos dispositivos de tres puertos (cada uno de los cuales incluye un filtro de paso de banda y un filtro supresor de banda) se describe anteriormente con referencia a las Figuras 2 a 6, se apreciará que los dispositivos de RF de acuerdo con otras modalidades de la presente invención pueden incluir solo un dispositivo de tres puertos o más de dos dispositivos de tres puertos. Además, aunque un puerto de entrada y un puerto de salida de cada dispositivo de tres puertos en el dispositivo de RF que se muestra en las Figuras 2 a 6 se disponen en paredes laterales opuestas, se apreciará que el puerto de entrada y el puerto de salida de cada dispositivo de tres puertos pueden disponerse en paredes laterales adyacentes, o en una misma pared lateral.

El filtro de paso de banda y el filtro supresor de banda que se incluyen en el dispositivo de RF se describirán a continuación con referencia de nuevo a las Figuras 2 a 6.

El primer filtro de paso de banda se forma en la cavidad 71. El primer filtro de paso de banda incluye elementos de resonancia 81-1 a 81-5 y elementos de sintonización de frecuencia 82-1 a 82-5 (por ejemplo, tornillos de sintonización de frecuencia). Los elementos de resonancia 81 se forman en la pared inferior de la carcasa 50 y se extienden hacia arriba. Los elementos de resonancia 81 pueden formarse de manera integral en la pared inferior de la carcasa 50 o pueden montarse en la pared inferior. El interior de cada uno de los elementos de resonancia 81 incluye una cavidad y cada uno de los elementos de resonancia 81 tiene una abertura hacia arriba. Cada uno de los elementos de sintonización de frecuencia 82 se configura para insertarse a una profundidad variable en la cavidad que se forma por un elemento de resonancia 81 respectivo para sintonizar una frecuencia de resonancia del elemento de resonancia 81, respectivamente. Además, el primer filtro de paso de banda incluye además elementos de sintonización de acoplamiento (por ejemplo, tornillos de sintonización de acoplamiento), tales como los elementos de sintonización de acoplamiento 83-1, 83-2 para ajustar respectivamente el acoplamiento entre un par de elementos de resonancia 81 adyacentes, y el elemento de sintonización de acoplamiento 83-4 para ajustar el acoplamiento entre un par de elementos de resonancia 81 no adyacentes (por ejemplo, los elementos de resonancia 81-1 y 81-5). El puerto 62-1 del primer filtro de paso de banda puede acoplarse al elemento de resonancia 81-1. Por ejemplo, cuando el puerto 62 1 se implementa como un conductor, el conductor puede insertarse en la cavidad que se forma por el elemento de resonancia 81-1 para pasar señales. El puerto 63-1 puede acoplarse al elemento de resonancia 81-3 para pasar señales. En la modalidad ilustrada, una porción de montaje 89-1 (una porción de montaje del segundo filtro de paso de banda se muestra como 89-2) que se extiende hacia arriba se proporciona en la pared inferior. Los agujeros roscados se forman en las porciones de montaje 89 que se usan para montar la pared superior.

El primer filtro supresor de banda se forma en la cavidad 72. La carcasa 50 incluye además las porciones 53 que se extienden hacia arriba desde la pared inferior hacia la cavidad 72 para dividir la cavidad 72. Una división 53-1 junto con la pared lateral 51-3 y las divisiones 52-1,52-3 definen una cavidad 72-1. Una división 53-2 junto con las divisiones 52-1, 52-3, 53-1 define una cavidad 72-2. Una división 53-3 junto con la pared lateral 51-1 y las divisiones 53-2, 52-3 definen una cavidad 72-3. La división 53-3 junto con la pared lateral 51-1 y la división 52-1 define una cavidad 72-4. El extremo superior de la división 53-1 se proporciona con un rebaje 3 para acomodar una línea de transmisión 90. Después de que la pared superior de la carcasa 50 se monta en su posición, ya que la porción del extremo superior de la división 53-1 distinta del rebaje 3 entra en contacto con la pared superior, las cavidades 72 se aíslan sustancialmente entre sí y cada una forma espacios sustancialmente cerrados. Las porciones de montaje 84-1 a 84 4 para montar los componentes de resonancia 85-1 a 85-4 se disponen respectivamente en cada una de las cavidades 72-1 a 72-4. La porción de montaje 84 puede formarse de manera integral en la pared inferior de la carcasa 50 o puede montarse en la pared inferior. Los componentes de resonancia 85 se posicionan y operan en las respectivas cavidades 72 a través de su montaje en las respectivas porciones de montaje 84. El primer filtro supresor de banda incluye además la línea de transmisión 90 dispuesta en la cavidad 72 y que se acopla a los elementos de resonancia de los componentes de resonancia 85. La línea de transmisión 90 pasa a través de las cavidades 72-1 a 72-4 secuencialmente y se acopla entre los puertos 61-1 y 63-1.

Los extremos 94-1 y 94-2 de la línea de transmisión 90 se forman para facilitar el acoplamiento a los puertos 61-1 y 63-1, respectivamente. Por ejemplo, el extremo 94-1 forma un rebaje y el puerto 61-1 que se implementa como un conductor puede insertarse en el rebaje para acoplarse a la línea de transmisión 90. El ancho del extremo 94-2 se reduce gradualmente y puede posicionarse en la superficie superior del puerto 63-1 para acoplarse al puerto 63-1. En la modalidad ilustrada, los dos extremos 94-1 y 94-2 de la línea de transmisión 90 están en contacto eléctrico con los conductores de los puertos 61-1 y 63-1, respectivamente, de manera que el acoplamiento se implementa como una conexión galvánica para que la línea de transmisión 90 también pueda pasar señales de baja frecuencia y señales de CC además de señales de alta frecuencia. Las señales de baja frecuencia o señales de CC pueden ser, por ejemplo, una señal de suministro de energía, una señal de detección y una señal de control (por ejemplo, una señal de control que se envía desde una ubicación remota por un operador para controlar la antena para ajustar su dirección de señalización). Se apreciará que la línea de transmisión 90 también puede acoplarse entre los puertos 61-1 y 63-1 de otras maneras conocidas.

Ya que las porciones del primer filtro supresor de banda dentro de las cavidades 72 son similares, la Figura 5 solo muestra la porción del primer filtro supresor de banda dentro de la cavidad 72-4, y los expertos en la técnica pueden obtener las porciones dentro de otras cavidades 72 de la Figura 5 y otras figuras.

El componente de resonancia 85-4 incluye un elemento de resonancia 851 y un tornillo de sintonización de frecuencia 852. El elemento de resonancia 851 se monta en la porción de montaje 84-4 que se posiciona en la cavidad 72-4 y no entra en contacto con la pared lateral de la cavidad 72-4. Una cavidad se forma en el interior del elemento de resonancia 851 y el elemento de resonancia 851 tiene una abertura hacia arriba. El tornillo de sintonización de frecuencia 852 se configura para insertarse a una profundidad variable dentro de la cavidad que se por el elemento de resonancia 851 para sintonizar una frecuencia de resonancia del elemento de resonancia 851 de manera que el elemento de resonancia 851 que se posiciona en la cavidad sustancialmente cerrada 72-4 resuene a una frecuencia de resonancia deseada. Se apreciará que una ubicación correspondiente en la pared superior de la carcasa 50 se proporciona con un agujero de montaje para permitir que el tornillo de sintonización de frecuencia 852 se inserte en la cavidad que se forma por el elemento de resonancia 851 a una profundidad deseada después de montarse en el agujero de montaje.

La línea de transmisión 90 incluye cuatro secciones de acoplamiento 91-1 a 91-4 y cuatro secciones de conexión 92 1 a 92-4. Cada sección de acoplamiento 91 puede configurarse para tener una forma sustancialmente anular que rodea completamente una pared lateral de un elemento de resonancia respectivo (por ejemplo, el elemento de resonancia 851), y la sección de acoplamiento 91 no está en contacto directo con la carcasa 50 y/o el elemento de resonancia, de manera que la línea de transmisión 90 se acopla electromagnéticamente al elemento de resonancia a través de la sección de acoplamiento 91. En la modalidad ilustrada, el borde superior de la abertura hacia arriba del elemento de resonancia 851 tiene una brida hacia fuera 851-1 cuya superficie inferior es opuesta a una superficie superior de la sección de acoplamiento 91-4. En algunas modalidades, la brida 851-1 y la sección de acoplamiento 91-4 tienen una porción de solapamiento en una vista en planta que es paralela a la pared inferior. Esto aumenta el área de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y la sección de acoplamiento 91-4, para que pueda obtenerse una mayor resistencia de acoplamiento con la misma separación entre la sección de acoplamiento 91-4 y el elemento de resonancia 851 y la misma resistencia de acoplamiento puede obtenerse al aumentar adecuadamente la separación entre la sección de acoplamiento 91-4 y el elemento de resonancia 851 en comparación con un diseño convencional.

El elemento de resonancia 851 es un elemento de resonancia coaxial cuyo eje longitudinal es sustancialmente perpendicular a la pared inferior, y un plano de la sección de acoplamiento 91-4 es sustancialmente paralelo a la pared inferior. En algunos casos, el elemento de resonancia 851 y la sección de acoplamiento 91-4 se posicionan de manera que el eje longitudinal del elemento de resonancia 851 pasa sustancialmente a través del (por ejemplo, se alinea con) centro de la sección de acoplamiento 91-4. En estos casos, por ejemplo, la distancia entre la pared lateral del elemento de resonancia 851 (con referencia a la porción de la pared lateral que es adyacente a la porción A) y la porción A de la sección de acoplamiento 91-4 y la distancia entre la pared lateral del elemento de resonancia 851 (con referencia a la porción de la pared lateral que es adyacente a la porción B) y la porción B de la sección de acoplamiento 91-4 son sustancialmente iguales, lo que hace que una primera resistencia de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y la porción A sea igual a una segunda resistencia de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y la porción B. En otras palabras, en estos casos, las resistencias de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y varias porciones de la sección de acoplamiento 91-4 son sustancialmente iguales.

En otros casos, el eje longitudinal del elemento de resonancia 851 puede no alinearse bien con el centro de la sección de acoplamiento 91-4 (por ejemplo, ligeramente sesgado) debido, por ejemplo, a una falla de fabricación/montaje del elemento de resonancia 851 y/o la línea de transmisión 90. En estos casos, por ejemplo, cuando el eje longitudinal del elemento de resonancia 851 está sesgado hacia la porción A, la distancia entre la pared lateral del elemento de resonancia 851 y la porción A es menor que la distancia entre la pared lateral del elemento de resonancia 851 y la porción B, lo que hace que una tercera resistencia de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y la porción A sea mayor que una cuarta resistencia de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y la porción B. La tercera resistencia de acoplamiento en estos casos es mayor que la primera resistencia de acoplamiento en los casos anteriores, y la cuarta resistencia de acoplamiento en estos casos es menor que la segunda resistencia de acoplamiento en los casos anteriores. Esto hace que la resistencia de acoplamiento total entre el elemento de resonancia 851 y toda la sección de acoplamiento 91-4 en estos casos sea igual a la resistencia de acoplamiento total en los casos anteriores. En otras palabras, la línea de transmisión de acuerdo con una modalidad de la presente invención autoajusta el acoplamiento entre la línea de transmisión y el elemento de resonancia en el filtro supresor de banda. Por ejemplo, aunque la resistencia de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y varias porciones de la sección de acoplamiento 91-4 no es igual, la resistencia de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y algunas porciones de la sección de acoplamiento 91-4 aumenta mientras que la resistencia de acoplamiento entre el elemento de resonancia 851 y las otras porciones disminuye, de manera que la resistencia de acoplamiento total entre el elemento de resonancia 851 y toda la sección de acoplamiento 91-4 es sustancialmente la misma que en el caso donde el eje longitudinal del elemento de resonancia 851 pasa exactamente a través del centro de la sección de acoplamiento 91-4. Esto puede aflojar los requisitos de fabricación y montaje. Se apreciará que las porciones A y B en el ejemplo anterior pueden ser cualesquiera dos porciones opuestas de la sección de acoplamiento 91-4.

Las secciones de conexión 92 de la línea de transmisión 90 incluyen secciones de conexión 92-1 a 92-3 que están conectadas cada una entre un par de secciones de acoplamiento adyacentes 91, y secciones de conexión que se acoplan entre la sección de acoplamiento 91 y los puertos de entrada/salida (por ejemplo, la sección de conexión 92 4 que se acopla entre la sección de acoplamiento 91-4 y el puerto 63-1). Por ejemplo, un primer extremo de la sección de conexión 92-4 se forma como un extremo cónico 94-2 para acoplarse al puerto 63-1 como se describió anteriormente, y un segundo extremo de la sección de conexión 92-4 se conecta a la sección de acoplamiento 91-4 a través de una junta C. Un primer extremo de la sección de conexión 92-3 se conecta a la sección de acoplamiento 91 4 a través de una junta D. Un segundo extremo de la sección de conexión 92-3 se conecta a la sección de acoplamiento 91-3 a través de una junta E, y un primer extremo de la sección de conexión 92-2 se conecta a la sección de acoplamiento 91-3 a través de una junta F. Ya que la sección de acoplamiento 91 se configura para ser sustancialmente anular, las características de varias porciones de la sección de acoplamiento 91 son sustancialmente las mismas, para que los expertos en la técnica puedan seleccionar las ubicaciones de las dos juntas en la circunferencia de la misma sección de acoplamiento 91 de acuerdo con los requisitos de diseño del filtro (por ejemplo, las posiciones en las que se disponen los elementos de resonancia). Es decir, la junta C y la junta D pueden posicionarse en dos ubicaciones diferentes cualesquiera en la circunferencia exterior de la sección de acoplamiento sustancialmente anular 91-4, respectivamente, y la junta E y la junta F pueden colocarse en dos ubicaciones diferentes cualesquiera en la circunferencia exterior de la sección de acoplamiento sustancialmente anular 91-3, respectivamente. Por ejemplo, las ubicaciones de las dos juntas pueden ser sustancialmente simétricas centrales (por ejemplo, las juntas E y F) o simétricas no centrales (por ejemplo, las juntas C y D) con respecto al centro de la circunferencia exterior de la sección de acoplamiento sustancialmente anular 91.

Una diferencia de fase que es provocada por dos trayectorias entre una primera junta y una segunda junta en la circunferencia de la misma sección de acoplamiento 91 (por ejemplo, una trayectoria izquierda y una trayectoria derecha entre la junta C y la junta D) puede calibrarse durante el procesamiento de la señal recibida y/o transmitida por ejemplo equipo de procesamiento de banda base.

La sección de conexión 92 para conectar el par de secciones de acoplamiento adyacentes 91 puede extenderse sustancialmente en una línea recta (por ejemplo, la sección de conexión 92-3 que conecta las secciones de acoplamiento 91-4 y 91-3) o puede tener uno o más dobleces (por ejemplo, la sección de conexión 92-2 que conecta las secciones de acoplamiento 91-3 y 91-2, y la sección de conexión 92-1 que conecta las secciones de acoplamiento 91-2 y 91-1). Los dobleces pueden tener cualquier forma adecuada, tal como una forma de S, un ángulo recto y similares. Al diseñar un filtro supresor de banda, la distancia eléctrica entre un par de elementos de resonancia adyacentes, que afecta una diferencia de fase de una señal que pasa en la línea de transmisión de un elemento de resonancia a otro, debe ser un valor deseado. En el caso donde se determina la distancia eléctrica entre el par de elementos de resonancia adyacentes, la sección de conexión 92 con doblez(es) puede permitir que la distancia física entre los dos elementos de resonancia se reduzca con respecto a la sección de conexión 92 que se extiende en una línea recta, que contribuye a una estructura compacta.

Cada división 53 que divide dos cavidades adyacentes 72 puede tener un rebaje para acomodar la sección de conexión 92. Al tomar la división 53-1 como un ejemplo, como se muestra en la Figura 4, una primera superficie de la división 53-1 que es adyacente a la cavidad 72-1 tiene una abertura 1 para recibir la porción G (mostrada en la Figura 2) de la sección de conexión 92-1 de la línea de transmisión 90, y una segunda superficie que es adyacente a la cavidad 72 2 y opuesta a la primera superficie tiene una abertura 2 para recibir la porción H (mostrada en la Figura 2) de la sección de conexión 92-1. La abertura 1 y la abertura 2 se escalonan, para que la sección de conexión 92-1 pueda permitirse extenderse no en línea recta. La superficie superior de la división 53-1 tiene un rebaje 3 para recibir una porción del cuerpo de la sección de conexión 92-1. Después de que la pared superior de la carcasa 50 se monta en su posición, las porciones de la superficie superior de la división 53-1 distinta del rebaje 3 están en estrecho contacto con la pared superior, de manera que las cavidades 72-1 y 72-2 se aíslan sustancialmente entre sí. La parte inferior de los rebajes 3 se proporciona con un agujero de montaje 4 y la porción del cuerpo de la porción de conexión 92-1 se proporciona con un agujero de montaje 93-1 (véase la Figura 6), para que un sujetador tal como un tornillo de plástico pueda usarse para fijar la sección de conexión 92-1 a la división 53-1 a través de los agujeros de montaje 4 y 93-1.

Los agujeros de montaje 93-2 a 93-4 (véase la Figura 6) se proporcionan respectivamente en porciones del cuerpo de las secciones de conexión 92-2 a 92-4 de la línea de transmisión 90 para fijar las secciones de conexión 92-2 a 92-4 a las respectivas divisiones 53-2, 53-3, 53-1, respectivamente. Además, la sección de conexión 92-4 de la línea de transmisión 90 se forma además con una proyección 95 (que se extiende y proyecta en el plano en el que se ubica la línea de transmisión 90), que puede usarse para soportar el elemento de sintonización acoplado 83-3 del primer dispositivo de tres puertos. El elemento de sintonización acoplado 83-3 se usa para sintonizar el acoplamiento entre el primer filtro de paso de banda y el primer filtro supresor de banda.

En la modalidad que se muestra en las Figuras, la línea de transmisión 90 se forma como una línea estriada y se configura para ser sustancialmente plana. En otras palabras, varias porciones de la línea de transmisión 90, que incluyen las secciones de acoplamiento 91 y las secciones de conexión 92 (incluso con doblez(es)), están sustancialmente en el mismo plano. Esto facilita la fabricación de la línea de transmisión 90, por ejemplo, la totalidad de la línea de transmisión 90 puede formarse mediante un proceso de estampado.

El segundo filtro de paso de banda se forma en la cavidad 74 e incluye elementos de resonancia 88-1 a 88-5 (véase la Figura 4). Ya que la configuración del segundo filtro de paso de banda es similar a la del primer filtro de paso de banda en la modalidad ilustrada, se omite la descripción del segundo filtro de paso de banda. El segundo filtro supresor de banda se forma en la cavidad 73. La cavidad 73 se divide en cuatro cavidades sustancialmente aisladas 73-1 a 73 4 mediante las divisiones 54-1 a 54-3 y 52-2. Las porciones de montaje 87-1 a 87-4 se proporcionan en las respectivas cavidades 73-1 a 73-4 para usarse para montar los elementos de resonancia correspondientes, respectivamente. Ya que la configuración del segundo filtro supresor de banda es similar a la del primer filtro supresor de banda en la modalidad ilustrada, se omite la descripción del segundo filtro supresor de banda.

Las Figuras 10A a 10C son gráficos esquemáticos que ilustran los parámetros de prueba del dispositivo de RF mostrado en la Figura 2. La Figura 10A muestra la relación de intensidad de una señal de salida a una señal de entrada (es decir, la energía de la señal de salida dividida por la energía de la señal de entrada) en dos puertos 63-1 y 61-1 del primer filtro supresor de banda (por ejemplo, tomar el puerto 63-1 como una entrada y el puerto 61-1 como una salida, o tomar el puerto 61-1 como una entrada y el puerto 63-1 como una salida) en función de la frecuencia, que puede reflejar la respuesta en frecuencia del primer filtro supresor de banda. En la figura también se muestran las relaciones de intensidad y las frecuencias correspondientes de seis puntos m1 a m6 en la curva. Puede verse que la banda de parada del primer filtro supresor de banda incluye al menos la banda PCS (entre la frecuencia de 1,85 GHz correspondiente al punto m1 a la frecuencia de 1,995 GHz correspondiente al punto m2), y la supresión de las señales dentro de la banda PCS es mayor que 40dB. Al mismo tiempo, las señales dentro de la banda AWS1 (entre la frecuencia de 1,695 GHz correspondiente al punto m5 y la frecuencia de 1,78 GHz correspondiente al punto m3) y la banda de AWS2 (entre la frecuencia de 2,11 GHz correspondiente al punto m6 y la frecuencia de 2,7 GHz correspondiente al punto m4) son sustancialmente no suprimidas por el primer filtro supresor de banda.

La Figura 10B muestra la relación de intensidad de una señal reflejada a una señal de entrada en el puerto 61-1 del primer filtro supresor de banda en el dispositivo de RF en función de la frecuencia, que también puede reflejar la respuesta de frecuencia del primer filtro supresor de banda. Las relaciones de intensidad y las frecuencias correspondientes de cuatro puntos m1 a m4 en la curva también se muestran en la figura. Puede verse que para la banda AWS1 (entre la frecuencia de 1,695 GHz correspondiente al punto m1 y la frecuencia de 1,78 GHz correspondiente al punto m2) y la banda AWS2 (entre la frecuencia de 2,11 GHz correspondiente al punto m3 y la frecuencia de 2,7 GHz correspondiente al punto m4), la relación de intensidad de la señal reflejada a la señal de entrada es de -24 dB o menos. Ya que la intensidad de la señal reflejada dentro de las dos bandas de frecuencia es relativamente pequeña, se permite que las señales dentro de las bandas AWS1/2 que entran desde el puerto 61-1 pasen a través del dispositivo de RF y salgan a través de otro puerto. Para la banda PCS, la relación de intensidad de la señal reflejada a la señal de entrada es de 0 dB, es decir, la señal dentro de la banda PCS se refleja de vuelta casi completamente. Es decir, las señales dentro de la banda PCS que se introducen en el puerto 61-1 apenas pueden pasar a través del dispositivo de RF.

La Figura 10C muestra la relación de intensidad de una señal reflejada a una señal de entrada en el puerto compartido 63-1 (es decir, el puerto que se comparte por el primer filtro supresor de banda y el primer filtro de paso de banda) en el dispositivo de RF en función de la frecuencia. Las relaciones de intensidad y las frecuencias correspondientes de seis puntos m1 a m6 en la curva también se muestran en la figura. Puede verse que o bien para la banda AWS1 (entre la frecuencia de 1,695 GHz correspondiente al punto m1 y la frecuencia de 1,78 GHz correspondiente al punto m2) y la banda AWS2 (entre la frecuencia de 2,11 GHz correspondiente al punto m5 y la frecuencia de 2,7 GHz correspondiente al punto m6) o para la banda PCS (entre la frecuencia de 1,85 GHz correspondiente al punto m3 a la frecuencia de 1,995 GHz correspondiente al punto m4), la relación de intensidad de la señal reflejada a la señal de entrada es de -23 dB o menos. Es decir, las señales dentro de las tres bandas de frecuencia que se introducen en el puerto 63-1 pueden pasar a través del dispositivo de RF que se muestra en la Figura 2 y ser emitidas por los otros puertos.

En la modalidad anterior, el filtro supresor de banda bloquea las señales dentro de al menos la banda PCS y pasa señales dentro de al menos las bandas AWS1/2. Se apreciará que el filtro supresor de banda puede bloquear señales dentro de otras bandas de frecuencia y/o pasar señales dentro de otras bandas de frecuencia. En la modalidad anterior, el filtro supresor de banda incluye cuatro elementos de resonancia. Se apreciará que el número de elementos de resonancia en el filtro supresor de banda depende del ancho de la banda de parada del filtro supresor de banda. Por lo tanto, un filtro supresor de banda puede incluir menos o más elementos de resonancia que cuatro. En consecuencia, la línea de transmisión en el filtro supresor de banda incluye un número correspondiente de secciones de acoplamiento. En la modalidad anterior, el filtro supresor de banda se usa en un dispositivo de tres puertos para operar junto con un filtro de paso de banda. Se apreciará que el filtro supresor de banda puede operar junto con otros filtros u otros dispositivos de RF, o puede operar sin ningún filtro o dispositivo de RF.

En la modalidad anterior, la sección de acoplamiento de la línea de transmisión tiene una forma sustancialmente anular que rodea completamente el lado del elemento de resonancia. Se apreciará que en algunas modalidades, la sección de acoplamiento de la línea de transmisión puede ser de otras formas que rodean completamente el lado del elemento de resonancia. Las otras formas pueden ser formas planas, tales como anillos elípticos, triángulos, rectángulos, otros polígonos y similares, o pueden ser formas tridimensionales, por ejemplo, una forma cilíndrica que tiene una sección transversal circular, elíptica, triangular, rectangular u otra poligonal. En otras modalidades, la sección de acoplamiento de la línea de transmisión puede rodear parcialmente el lado del elemento de resonancia.

Como se muestra en la Figura 7, un filtro supresor de banda 100 de acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención incluye una carcasa 110 en la que se forman cuatro cavidades 131 a 134. Los elementos de resonancia 151 a 154 se posicionan respectivamente en las cavidades 131 a 134 para resonar a las respectivas frecuencias de resonancia. Una línea de transmisión 140 tiene una línea principal que se acopla entre un puerto de entrada 123 y un puerto de salida 124 en una línea recta. Los puertos 123 y 124 se conectan a cables externos a través de los conectores 121 y 122, respectivamente. La línea de transmisión 140 incluye además cuatro ramificaciones que se extienden desde la línea principal hacia las respectivas cuatro cavidades 131 a 134. Cada una de estas ramificaciones incluye las respectivas secciones de acoplamiento 141-1 a 141-4 que se acoplan a los elementos de resonancia 151 a 154, respectivamente, y las secciones de conexión 142-1 a 142-4 que conectan las secciones de acoplamiento 141-1 a 141-4 a la línea principal, respectivamente. La sección de acoplamiento 141 puede configurarse para tener una forma sustancialmente anular que rodea completamente el lado del elemento de resonancia (véanse los elementos de resonancia 151, 153, 154), por ejemplo, la sección de acoplamiento 141-1, 141 3, 141-4, o puede configurarse para ser un sector sustancialmente anular que rodea parcialmente el lado del elemento de resonancia 152, por ejemplo, la sección de acoplamiento 141-2.

Como se muestra en la Figura 8, el filtro supresor de banda 200 de acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención incluye una carcasa 210 en el que se forman tres cavidades 231 a 233. Los elementos de resonancia 251 a 253 se posicionan respectivamente en las cavidades 231 a 233 para resonar a las respectivas frecuencias de resonancia. Una línea de transmisión 240 se acopla entre un puerto de entrada 223 y un puerto de salida 224. Los puertos 223 y 224 se conectan a cables externos a través de los conectores 221 y 222, respectivamente. La línea de transmisión 240 incluye las secciones de acoplamiento 241-1 a 241-3 que se acoplan a los elementos de resonancia 251 a 253, respectivamente. Las secciones de acoplamiento 241-1 a 241-3 que se configuran para rodear parcialmente los lados de los elementos de resonancia 251 a 253. La línea de transmisión 240 incluye además las secciones de conexión 242-1 y 242-2 que conectan las secciones de acoplamiento adyacentes 241, respectivamente. La sección de conexión 242-1 se extiende en línea recta. La sección de conexión 242-2 tiene dobleces, que pueden diseñarse de acuerdo con el espacio del filtro supresor de banda 200 y la distancia eléctrica deseada entre los elementos de resonancia adyacentes 252 y 253.

De acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, una línea de transmisión para un filtro supresor de banda, el filtro supresor de banda que incluye una carcasa que define una cavidad interna, un puerto de entrada de señal y un puerto de salida de señal que se disponen en la carcasa, y un elemento de resonancia y una línea de transmisión que se disponen en la cavidad interna, en donde la línea de transmisión se acopla entre el puerto de entrada de señal y el puerto de salida de señal e incluye una sección de acoplamiento que se configura para ser sustancialmente paralela a una pared inferior de la carcasa, sustancialmente anular, y rodear completamente un lado del elemento de resonancia, y no entrar en contacto directo con la carcasa y el elemento de resonancia, de manera que la línea de transmisión se acopla al elemento de resonancia a través de la sección de acoplamiento.

La línea de transmisión puede comprender además una primera sección de conexión y una segunda sección de conexión, donde la sección de acoplamiento se conecta a la primera sección de conexión a través de una primera junta y se acopla al puerto de entrada de señal a través de la primera sección de conexión, la sección de acoplamiento se conecta a la segunda sección de conexión a través de una segunda junta y se acopla al puerto de salida de señal a través de la segunda sección de conexión, y la primera junta y la segunda junta se posicionan en diferentes ubicaciones en una circunferencia exterior de la sección de acoplamiento sustancialmente anular.

La línea de transmisión puede acoplarse entre el puerto de entrada de señal y el puerto de salida de señal secuencialmente a través de la primera sección de conexión, la sección de acoplamiento y la segunda sección de conexión. Además, la primera junta y la segunda junta pueden ser no centrosimétricas con respecto a un centro de la circunferencia exterior de la sección de acoplamiento sustancialmente anular.

En modalidades específicas, el elemento de resonancia puede ser un primer elemento de resonancia, la sección de acoplamiento puede ser una primera sección de acoplamiento, y el filtro supresor de banda comprende además un segundo elemento de resonancia y la línea de transmisión puede comprender además una segunda sección de acoplamiento. La segunda sección de acoplamiento puede configurarse para que sea sustancialmente anular, rodear completamente un lado del segundo elemento de resonancia, y no entrar en contacto directo con la carcasa y el segundo elemento de resonancia. La segunda sección de acoplamiento y la primera sección de acoplamiento pueden posicionarse en un plano común. El primer elemento de resonancia y el segundo elemento de resonancia pueden ser adyacentes entre sí, y la línea de transmisión puede comprender además una sección de conexión que se configura para conectar la primera sección de acoplamiento a la segunda sección de acoplamiento y se posiciona en el plano común. La sección de conexión puede tener un doblez. Además, la línea de transmisión puede acoplarse para que entre el puerto de entrada de señal y el puerto de salida de señal secuencialmente a través de la primera sección de acoplamiento, la sección de conexión y la segunda sección de acoplamiento.

La transmisión puede ser una línea de transmisión estriada, y/o la totalidad de la línea de transmisión puede formarse mediante un proceso de estampado.

De acuerdo con modalidades adicionales de la presente invención, se proporcionan filtros supresores de banda que comprenden una carcasa que define una cavidad interna; un puerto de entrada de señal en la carcasa; un puerto de salida de señal en la carcasa; un elemento de resonancia en la cavidad interna; y una línea de transmisión en la cavidad interna y acoplada entre el puerto de entrada de señal y el puerto de salida de señal, la línea de transmisión que incluye una sección de acoplamiento y que se acopla al elemento de resonancia a través de la sección de acoplamiento. La sección de acoplamiento incluye una primera porción que rodea parcialmente el elemento de resonancia en un primer lado del mismo y una segunda porción que rodea parcialmente el elemento de resonancia en un segundo lado del mismo que es opuesto al primer lado, y un primer extremo de la primera porción y un primer extremo de la segunda porción están conectados por una primera junta.

Un segundo extremo de la primera porción y un segundo extremo de la segunda porción pueden conectarse mediante una segunda junta. La línea de transmisión puede incluir además una primera sección de conexión y una segunda sección de conexión, la sección de acoplamiento se conecta a la primera sección de conexión a través de la primera junta y se acopla al puerto de entrada de señal a través de la primera sección de conexión, y la sección de acoplamiento se conecta a la segunda sección de conexión a través de la segunda junta y se acopla al puerto de salida de señal a través de la segunda sección de conexión. La longitud de la primera porción puede ser diferente a la de la segunda porción.

De acuerdo con aún otras modalidades de la presente invención, se proporcionan multiplexores que incluyen un filtro de paso de banda que se configura para pasar señales dentro de una primera banda de frecuencia y bloquear señales dentro de otras bandas de frecuencia y cualquiera de los filtros supresores de banda descritos anteriormente, donde el filtro supresor de banda se configura para bloquear al menos señales dentro de la primera banda de frecuencia y pasar al menos señales dentro de las segunda y tercera bandas de frecuencia, en donde la segunda banda de frecuencia es menor que la primera banda de frecuencia y la tercera banda de frecuencia es mayor que la primera banda de frecuencia. Estos multiplexores incluyen además una entrada de señal; una primera salida que se acopla a la entrada de señal a través del filtro de paso de banda; y una segunda salida que se acopla a la entrada de señal a través del filtro supresor de banda.

En las modalidades anteriores, los elementos de resonancia en los filtros supresores de banda tienen cada uno una sección transversal circular (o anular). Se apreciará que la presente invención no limita la forma del elemento de resonancia, y la forma del elemento de resonancia puede diseñarse de acuerdo con la demanda real.

Aunque algunas modalidades específicas de la presente invención se han descrito en detalle con ejemplos, debe entenderse por un experto en la técnica que los ejemplos anteriores solo pretenden ser ilustrativos pero no limitar el alcance de la presente invención. El alcance de la presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un filtro supresor de banda que comprende:

una carcasa (50) que comprende una pared superior, una pared inferior y al menos una pared lateral (51), la carcasa que define una cavidad interna (71);

un puerto de entrada de señal (61) que se dispone en una de las al menos una pared lateral (51); un puerto de salida de señal (63) que se dispone en una de las al menos una pared lateral (51); un elemento de resonancia (81) que se dispone en la cavidad interna (71) e incluye una parte superior, una parte inferior y un lado; y

una línea de transmisión (90) que se dispone en la cavidad interna (71) y se acopla entre el puerto de entrada de señal (61) y el puerto de salida de señal (63), la línea de transmisión (90) que comprende una sección de acoplamiento (91) que se acopla al elemento de resonancia (81), una primera sección de conexión (92-1), y

una segunda sección de conexión (92-4),

la sección de acoplamiento (91) se configura para rodear más de la mitad del lado del elemento de resonancia (81) y no entrar en contacto directo con la carcasa y el elemento de resonancia (81), caracterizado porque

la sección de acoplamiento (91) se conecta a la primera sección de conexión (92-1) y se acopla al puerto de entrada de señal (61) a través de la primera sección de conexión (92-1),

en donde la sección de acoplamiento (91) se conecta a la segunda sección de conexión (92-4) y se acopla al puerto de salida de señal (63) a través de la segunda sección de conexión (92-4), y

en donde la línea de transmisión (90) se acopla entre el puerto de entrada de señal (61) y el puerto de salida de señal (63) secuencialmente a través de la primera sección de conexión (92-1), la sección de acoplamiento (91) y la segunda sección de conexión (92-4).

2. El filtro supresor de banda de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la sección de acoplamiento (91) se configura para rodear completamente el lado del elemento de resonancia (81).

3. El filtro supresor de banda de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la sección de acoplamiento (91) se configura para ser sustancialmente anular y sustancialmente paralela a la pared inferior.

4. El filtro supresor de banda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el elemento de resonancia (81) es un elemento de resonancia coaxial cuyo eje longitudinal es sustancialmente perpendicular a la pared inferior, y el elemento de resonancia (81) y la línea de transmisión (90) se posicionan de manera que el eje longitudinal del elemento de resonancia coaxial pasa sustancialmente a través de un centro de la sección de acoplamiento (91).

5. El filtro supresor de banda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde la sección de acoplamiento se conecta a la primera sección de conexión (92-1) a través de una primera junta (F),

en donde la sección de acoplamiento se conecta a la segunda sección de conexión (92-4) a través de una segunda junta (C), y

en donde la primera junta y la segunda junta se posicionan en diferentes ubicaciones en una circunferencia exterior de la sección de acoplamiento sustancialmente anular (91).

6. El filtro supresor de banda de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la primera junta y la segunda junta son no centrosimétricas con respecto a un centro de la circunferencia interior de la sección de acoplamiento sustancialmente anular (91).

7. El filtro supresor de banda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el elemento de resonancia (81) es un primer elemento de resonancia (81-1), la sección de acoplamiento (91) es una primera sección de acoplamiento (91-1), y el filtro supresor de banda comprende además un segundo elemento de resonancia (81-2), la línea de transmisión (90) comprende además una segunda sección de acoplamiento (91 2),

la segunda sección de acoplamiento (91-2) se configura para ser sustancialmente anular y rodear completamente un lado del segundo elemento de resonancia (81-2) y no entrar en contacto directamente con la carcasa (50) y el segundo elemento de resonancia (81-2),

en donde la segunda sección de acoplamiento (91-2) y la primera sección de acoplamiento (91-2) se posicionan en un plano común.

8. El filtro supresor de banda de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la carcasa (50) comprende además una división (52) que se extiende hacia arriba desde la pared inferior hacia la cavidad interna (71) para definir la primera (71) y segunda cavidades (72) dentro de la cavidad interna (71), las primera y segunda cavidades se ubican en lados opuestos de la división (52) y sustancialmente aisladas entre sí, y el primer elemento de resonancia (81-1) se dispone dentro de la primera cavidad (71) junto con la primera sección de acoplamiento (91-2) y el segundo elemento de resonancia se dispone dentro de la segunda cavidad junto con la segunda sección de acoplamiento (91-2).

9. El filtro supresor de banda de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el primer elemento de resonancia y el segundo elemento de resonancia son adyacentes entre sí, y la línea de transmisión (90) comprende además una sección de conexión (92) que se configura para conectar la primera sección de acoplamiento (91-2) a la segunda sección de acoplamiento (91-2) y se posiciona en el plano común, y en donde la sección de conexión (92) tiene un doblez.

10. El filtro supresor de banda de acuerdo con la reivindicación 9, en donde un extremo superior de la división incluye un rebaje para acomodar la sección de conexión (92).

11. El filtro supresor de banda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde la línea de transmisión (90) se conecta galvánicamente entre el puerto de entrada de señal (61) y el puerto de salida de señal (63).

12. El filtro supresor de banda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde la parte inferior del elemento de resonancia (851) se fija a la pared inferior, la parte superior del elemento de resonancia (851) tiene una abertura hacia arriba, y un borde superior del elemento de resonancia (851) tiene una brida hacia fuera (851-1) que tiene una superficie inferior que es opuesta a una superficie superior de la sección de acoplamiento (91).

13. El filtro supresor de banda de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la brida (851-1) y la sección de acoplamiento (91) se solapan en una vista en planta que es paralela a la pared inferior.