FI117684B - Antennipään suodatinjärjestely - Google Patents
Antennipään suodatinjärjestely Download PDFInfo
- Publication number
- FI117684B FI117684B FI20041560A FI20041560A FI117684B FI 117684 B FI117684 B FI 117684B FI 20041560 A FI20041560 A FI 20041560A FI 20041560 A FI20041560 A FI 20041560A FI 117684 B FI117684 B FI 117684B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- filter
- arrangement according
- filters
- divider
- transmission filter
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 54
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 102100026396 ADP/ATP translocase 2 Human genes 0.000 claims description 3
- 102100026397 ADP/ATP translocase 3 Human genes 0.000 claims description 3
- 101000718417 Homo sapiens ADP/ATP translocase 2 Proteins 0.000 claims description 3
- 101000718437 Homo sapiens ADP/ATP translocase 3 Proteins 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 102100032533 ADP/ATP translocase 1 Human genes 0.000 claims 1
- 101000768061 Escherichia phage P1 Antirepressor protein 1 Proteins 0.000 claims 1
- 101000796932 Homo sapiens ADP/ATP translocase 1 Proteins 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/0842—Weighted combining
- H04B7/0848—Joint weighting
- H04B7/0854—Joint weighting using error minimizing algorithms, e.g. minimum mean squared error [MMSE], "cross-correlation" or matrix inversion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
- H01P1/2053—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities the coaxial cavity resonators being disposed parall to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/44—Transmit/receive switching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Transceivers (AREA)
Description
117684
Antennipään suodatinjärjestely
Keksintö koskee järjestelyä taajuusjakodupleksia käyttävän radiolaitteen lähetys-signaalien suodattamiseksi. Järjestely sopii käytettäväksi erityisesti matkaviestinverkkojen tukiasemissa.
5 Kaksisuuntaisessa radiojärjestelmässä, jossa signaalia lähetetään samalla kun toista vastaanotetaan, lähetys- ja vastaanottosignaalit erotetaan joko taajuus- tai aikajakoa käyttäen. Edellisessä tapauksessa tarvitaan laitteen antennipäässä dup-leksisuodatin, joka ensisijaisesti estää lähetyssignaalia tukkimasta vastaanotinta ohjaamalla sen vain lähetykselle ja vastaanotolle yhteiseen antenniin sekä ohjaa-10 maila antennista tulevan signaalin vain vastaanottimelle.
Solukkorakenteisten verkkojen kapasiteetti on sitä suurempi, mitä lähempänä toisiaan olevissa soluissa voidaan käyttää samaa kantoaaltotaajuutta. Jos verkon tukiasemissa käytetään ympärisäteilevän antennin sijasta useampaa, eri sektoreihin säteilevää antennia, tietyllä etäisyydellä toisistaan olevat, samaa kantoaaltotaa-15 juutta käyttävät tukiasemat häiritsevät vähemmän radioliikennettä toistensa soluissa. Tämä merkitsee, että taajuuksien uudelleenkäyttövälimatkaa voidaan pienentää ja verkon kapasiteettia siten nostaa.
Useamman antennin käytöstä seuraa toisaalta laitteistomäärän kasvu tukiase-massa. Tämä ilmenee kuvasta 1, jossa on lohkokaaviona esimerkki tunnetusta »»» . .·. 20 järjestelystä tukiaseman antennipäässä. Antenneja on kolme, joista kukin säteilee : yhteen nimellisesti 120 asteen sektoriin. Kutakin antennia varten on erillinen suo- • * · datinjärjestely, jotka ovat keskenään samanlaisia. Esimerkiksi ensimmäistä anten- • · ^ nia ANTI varten on dupleksisuodatin, johon kuuluu sen lähetyspuoli TXF1 ja vas- taanottopuoli RXF1. Edellisen lähtö ja jälkimmäisen tulo on kytketty antenniin.
• · *···' 25 Dupleksisuodattimen vastaanottopuoli RXF1 on kaistanpäästötyyppinen, ja se vaimentaa kyseisen radiojärjestelmän vastaanottokaistan ulkopuolisia taajuus-komponentteja. Suodattimen RXF1 perässä on alipäästösuodatin LPR, jonka teh-:...i tävä on vaimentaa vielä lisää vastaanottokaistan yläpuolisella alueella olevia taa- 4.
: juuskomponentteja. Kuvassa näkyy myös pienikohinainen vahvistin LNA, jolle • · * [ \ 30 suodatettu vastaanottosignaali Ri viedään, ja jonka lähtösignaali jatkaa vastaanot- • · . timen sekoittimelle päin. Dupleksisuodattimen lähetyspuoli TXF1 on sekin kaistan- • · · päästötyyppinen, ja se vaimentaa kyseisen radiojärjestelmän lähetyskaistan ulko-puolisia taajuuskomponentteja. Suodattimen TXF1 edellä siirtotiellä on alipäästösuodatin LPT, joka tehtävä on puhdistaa vielä lisää lähetyskaistan yläpuolista 35 aluetta esimerkiksi tehovahvistimessa syntyvistä harhalähetteistä. Dupleksisuodat- 2 117684 timen lähetyspuoli TXF1 ja alipäästösuodatin LPT muodostavat koko antennikoh-taisen lähetyssuodattimen. Alipäästösuodattimen LPT edellä lähetyspuolella on suuntakytkin DCO, jolla mitataan sen läpi antenniin päin etenevän kentän voimakkuutta. Saatua mittasignaalia Tmi käytetään ensimmäisen antennin ANTI lähetys-5 tehon säätöön.
Antennipään suodattimet ovat edullisesti koaksiaaliresonaattorisuodattimia näiden suhteellisen pienten häviöiden vuoksi. Häviöiden vähäisyys on erityisen tärkeää lähetyspuolella, koska kaikenlainen vaimennus tehovahvistimen ja antennin välillä johtaa tehovahvistimen virrankulutuksen kasvuun ja helposti lämpenemisongelmiin 10 piirilevyllä.
Antennipään lähetyshaaroja ei voida kytkeä suoraan rinnakkain, koska lähettimen sovitus olisi tällöin hankalaa. Tämän vuoksi lähettimen tehovahvistimelta tuleva lähetettävä signaali eli lähete Tk jaetaan kolmeen samantasoiseen osaan T-j, T2 ja T3 jakajassa 150. Jakaja on esimerkiksi VVilkinson-tyyppinen, jolloin saavutetaan 15 hyvä erotus lähtöhaarojen välille. Lisäksi se on teoriassa häviötön edellyttäen, että eteenpäin jatkuvien siirtoteiden impedanssit ovat kohdallaan. Ensimmäinen osalä-hete Ti viedään välikaapelilla 105 suuntakytkimelle ja tämän kautta ensimmäiselle lähetyssuodattimelle. Samalla tavalla toinen osalähete T2 viedään toiselle lähetys-suodattimelle ja kolmas osalähete T3 kolmannelle lähetyssuodattimelle.
.*··. 20 Kuvan 1 mukaisen järjestelyn haittana on sen vaatima suhteellisen suuri tila, joka .*.*·, haitta korostuu kysynnän yhä pienikokoisemmista tukiasemakaapeista kasvaessa.
« « ·
Tilantarve johtuu siitä, että varsinkin kaistanpäästösuodattimet ovat suhteellisen *“ i suurikokoisia ja niitä on, kuvan 1 esimerkissä, kolmin kappalein. Yksittäisen suo dattimen koko johtuu ensinnäkin siitä, että spesifioidun estovaimennunnuksen ··» ····’ 25 saavuttamiseksi suodattimen kertaluvun on oltava melko suuri, mikä merkitsee ·*» vastaavaa resonaattorien määrää. Toiseksi suodattimen koko johtuu siitä, että yksittäisten resonaattorien on oltava suhteellisen laajoja ja massiivisia häviöiden ,.*j* saamiseksi riittävän pieniksi. Riittävän estovaimennuksen omaava suodatin voitai- siin tehdä suhteellisen pienikokoiseksi, mutta tällöin sen häviöt olisivat liian suuret.
• · ♦ . 30 Suodattimen häviöt näkyvät vaimennuksena sen päästökaistalla eli päästö- • · * ‘ * vaimennuksena ja, kuten edellä mainittiin, ne osaltaan johtavat tehovahvistimen virrankulutuksen kasvuun ja kuumenemiseen. Jos siirtotiellä tehovahvistimelta an-| tenneille on välikaapeleita, kuten kaapeli 105 kuvassa 1, niin kaapeli ja sen päissä olevat liittimet aiheuttavat merkittäviä lisähäviöitä. Tästä seuraa, että häviöihin siir- * · · 35 totien muissa osissa on vähemmän varaa, mikä taas johtaa entistä suurempaan 3 117684 kokoon suodattimissa. Lisäksi kuvan 1 mukaisen järjestelyn haittana on suhteellisen suuret valmistuskustannukset.
Keksinnön tarkoituksena on vähentää mainittuja, tekniikan tasoon liittyviä haittoja.
Keksinnön mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisessä 5 patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.
Keksinnön perusajatus on seuraava: Radiolähettimessä, jossa lähete jaetaan yhtä useammalle, eri sektoreihin säteilevälle antennille, lähetyksen vaatima suodatus hoidetaan suurimmaksi osaksi ennen lähetteen jakamista. Loppuosa suodatukses-10 ta hoidetaan kullekin osalähetteelle erikseen dupleksisuodattimen kevennetyssä lähetyspuolessa. Suodattimet ja jakaja muodostavat edullisesti integroidun suoda-tinyksikön, jossa ne liitetään toisiinsa yksinkertaisilla kytkentäelementeillä.
Keksinnön etuna on, että useampaan sektoriin säteilevän radiolaitteen antenni-pään suodattimien vaatima tila on merkittävästi pienempi kuin vastaavissa tunne-15 tuissa laitteissa. Tämä johtuu siitä, että eniten tilaa vievä lähettimen suodatinjärjes-telmä on suurimmaksi osaksi osalähetteille yhteinen sen sijaan, että kutakin osa-lähetettä varten olisi kokonaan oma suodatin. Lisäksi keksinnön etuna on, että se i, yksinkertaistaa antennipään rakennetta, jolloin sekä materiaalikustannukset että kokoonpanokustannukset tuotannossa vähenevät.
··· • * • · • · » . ' . 20 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa * · · »·· « ·:*·: kuva 1 esittää lohkokaaviona esimerkkiä tunnetusta suodatinjärjestelystä tu- .·. kiaseman antennipäässä, ··♦· kuva 2 esittää lohkokaaviona keksinnön mukaista suodatinjärjestelyä tukiase-25 man antennipäässä, kuva 3 esittää esimerkkiä kuvan 2 mukaisen suodatinjärjestelyn fyysisestä to- "··. teutuksesta lähettimen osalta, * · • * * .·.* ; kuva 4 esittää esimerkkiä kaistanpäästösuodattimien läpäisykertoimesta kek- ** *; sinnön mukaisessa järjestelyssä, ja **MI • · 30 kuva 5 esittää esimerkkiä kokonaisläpäisykertoimesta keksinnön mukaisessa : järjestelyssä.
• · · * ·
Kuva 1 selostettiin jo tekniikan tason kuvauksen yhteydessä.
4 117684
Kuvassa 2 on lohkokaaviona keksinnön mukainen suodatinjärjestely tukiaseman antennipäässä. Suodatinjärjestely on kolmea sektoriantennia ANTI, ANT2, ANT3 ; varten, ja kukin antenni on kytketty omaan dupleksisuodattimeensa, kuten kuvassa 1. Järjestely on vastaanottimen osalta samanlainen kuin kuvassa 1: Niinpä 5 esimerkiksi ensimmäiseltä antennilta ANTI muodostuu siirtotie kaistanpäästötyyp-pisen vastaanottosuodattimen RXF1 ja tämän perässä olevan alipäästösuodatti-men LPR kautta pienikohinaiselle vahvistimelle LNA.
Keksintö koskee siis suodatinjärjestelyä lähettimen osalta. Lähetettävän signaalin eli lähetteen suodatusta on kuvaan 1 verrattuna siirretty antennikohtaisista suoda-10 tinyksiköistä yhteiseen lähetyssuodattimeen 240. Tähän kuuluu sarjaan kytkettynä kaista n päästöosa 241 ja alipäästöosa 242. Kaistanpäästöosa vaimentaa voimakkaasti kyseisen radiojärjestelmän lähetyskaistan ulkopuolisia taajuuskomponentte-ja, ja alipäästöosa puhdistaa lähetyskaistan yläpuolista aluetta esimerkiksi teho-vahvistimessa syntyvistä harhalähetteistä. Tehovahvistimelta PA tuleva lähete T^ 15 ohjataan mittauselimenä toimivan suuntakytkimen DCO kautta yhteiseen lähetyssuodattimeen 240. Tämän lähtö on kytketty jakajan 250 tuloon. Jakaja antaa kolme samantasoista osalähetettä. Ensimmäinen osalähete Ti viedään ensimmäisen dupleksisuodattimen lähetyspuolelle eli ensimmäiselle erilliselle lähetyssuodatti-melle TXF1 välijohdolla 205. "Jälkipolttosuodatin" TXF1 täydentää osalähetteen T! 20 suodatusta eritoten vastaanottokaistalle sattuvien taajuuskomponenttien osalta.
Se on kaistanpäästötyyppinen, ja sillä on luonnollisesti sama päästökaista kuin lä- **;’ hetyssuodattimen kaistanpäästöosalla 241. Vastaavasti toinen osalähete T2 vie- • · · /**;' dään toiselle erilliselle lähetyssuodattimelle TXF2 ja kolmas osalähete T3 kolman- • · ♦ · nelle erilliselle lähetyssuodattimelle TXF3. Yhteinen lähetyssuodatin 240, jakaja *"*: 25 250 ja kolme erillistä lähetyssuodatinta TXF1, TXF2 ja TXF3 muodostavat yhdes- sä lähettimen antennisuodatinyksikön 200.
• « · 1 * · • ·
Kuvassa 3 on esimerkki edellä mainitun antennisuodatinyksikön 200 fyysisestä to-teutuksesta. Mekaanisena rakenteena suodatinyksikkö 200 on metallikotelo, jonka ulkoseinämiä ovat pohja, sivuseinät ja kansi. Kotelon sisätila on jaettu johtavilla * · **;·’ 30 väliseinillä onteloiksi. Kuvassa 3 rakenne on esitetty ylhäältä päin kansi poistettu- na. Ontelolta on kaikkiaan 16 kpl. Näistä viisi on varattu yhteisen lähetyssuodatti-·:··: men kaistanpäästöosan 241 toteuttamiseen. Kussakin viidestä ontelosta on kote- lon pohjaan galvaanisesti liittyvä sisäjohdin niin, että tämä yhdessä ympäröivien johdeseinämien kanssa muodostaa määrätyn ominaistaajuuden omaavan neljän- • · *···* 35 nesaaltoresonaattorin. Kyseiset viisi resonaattoria, kuvassa 3 resonaattorit R1-R5, ΐ on kytketty sähköisesti sarjaan niin, että ne muodostavat kaistanpäästösuodatti- 5 117684 men 241. Lähete tuodaan lähettimen tehovahvistimelta PA liittimen 284 kautta ensimmäiseen resonaattoriin R1, ja viidennestä resonaattorista R5 osittain suodatettu lähete viedään eteenpäin alipäästösuodattimeen 242.
Alipäästösuodatin on toteutettu viidennen resonaattorin R5 ontelon viereiseen on-5 teloon. Alipäästösuodatin muodostuu tässä esimerkissä kyseisessä ontelossa olevasta johdekappaleesta LPP ja onteloa rajaavista johdeseinämistä. Alipäästävä vaikutus syntyy siitä, että kappaleessa LPP on vuoron perään osia, joilla on merkittävä induktanssi ja toisia osia, joilla on merkittävä kapasitanssi onteloa rajaavien johdeseinämien kanssa.
10 Jakaja 250 on toteutettu alipäästösuodattimen ontelon viereiseen onteloon. Jakaja käsittää tulojohdon ja kolme jakojohtoa, joissa kussakin toisena johtimena on tässä esimerkissä suhteellisen jäykkä liuskajohdin ja toisena johtimena onteloa rajaa-vat johdeseinämät. Liuskajohtimet on tuettu eristekappaleiden avulla kotelon pohjan yläpuolelle. Alipäästösuodattimen 242 lähtö on kytketty jakajan tulojohtoon, jo-15 ka haarautuu neljännesaallon pituisiin jakojohtoihin. Näiden liuskajohtimien loppu-päät on kytketty yhteiseen solmupisteeseen vastuksilla, joiden resistanssi on sama kuin siirtotien impedanssi suodattimissa ja jakajan tulojohdossa.
Suodatinyksikön kuudestatoista ontelosta loput yhdeksän käytetään kolmen erillisen, ts. antennikohtaisen lähetyssuodattimen tekoon. Kutakin erillistä lähetys-20 suodatinta varten on siis kolme onteloa, joten ne ovat kolmiresonaattorisia, kun ra- * · · : kenne täydennetään sisäjohtimilla ja resonaattorien välisillä kytkennöillä. Ensim- • · « : .·. mäinen erillinen lähetyssuodatin TXF1 muodostuu resonaattoreista R11, R12 ja R13. Jakajan 250 ensimmäinen lähtö on kytketty resonaattoriin R11, ja ensimmäi- • · . nen osalähete otetaan ulos resonaattorista R13 liittimen 281 kautta. Siitä osalähe- • · « 25 te syötetään ensimmäiselle antennille ANU. Vastaavasti toinen erillinen lähetys- * · **··’ suodatin TXF2 muodostuu resonaattoreista R21, R22 ja R23. Jakajan 250 toinen lähtö on kytketty resonaattoriin R21, ja toinen osalähete otetaan ulos resonaatto-rista R23 liittimen 282 kautta ja syötetään toiselle antennille ANT2. Edelleen koi- • » · ·*...·* mas erillinen lähetyssuodatin TXF3 muodostuu resonaattoreista R31, R32 ja R33.
30 Jakajan 250 kolmas lähtö on kytketty resonaattoriin R31, ja kolmas osalähete ote-„...· taan ulos resonaattorista R33 liittimen 283 kautta ja syötetään kolmannelle anten nille ANT3.
* · · * · · • · • · :***; Kuvassa 3 on signaalien etenemissuunnat esitetty harmailla nuolilla. Suodatinyk sikön osien välisten kytkentöjen toteutusta ei ole esitetty. Kunkin suodattimen si-35 säliä vierekkäisten resonaattorien välille saadaan kytkentä esimerkiksi väliseinään 6 117684 tehtävän aukon avulla. Jakajan kukin lähtö kytketään erilliseen lähetyssuodatti-meen esimerkiksi ulottamalla jakajan jakojohdon liuskajohdin eli jakojohdin suodattimen ensimmäisen resonaattorin onteloon. Liuskan taivutettu pää voi toimia kyt-kentäelementtinä tai se voi olla kytkettynä resonaattorin sisäjohtimen vieressä ole-5 vaan, kotelon pohjaan liittyvään kytkentäelementtiin.
Kuvassa 4 on esimerkki kaistanpäästösuodattimien läpäisykertoimesta S21, ts. niiden vaimennuksesta keksinnön mukaisessa järjestelyssä. Kyseinen tukiasema on suunniteltu toimimaan WCDMA-järjestelmässä (Wideband Code Division Multiple Access), jossa vastaanottokaista RX on 1,92-1,98 GHz ja lähetyskaista TX on 10 2,11-2,17 GHz. Kuvaaja 41 näyttää yhteisen lähetyssuodattimen kaistanpäästö- osan 241 läpäisykertoimen taajuuden funktiona. Yhteisessä suodattimessa 241 on resonaattorien yli menevillä kytkennöillä tehty vaimennushuiput päästökaistan molemmille puolille. Niiden ansiosta vaimennus on vähintään 14 dB jo mentäessä 0,01 GHz päästökaistan ulkopuolelle. Kuvaaja 42 näyttää erillisen lähetyssuodat-15 timen TXFn (n=1, 2, 3) läpäisykertoimen taajuuden funktiona. TXF-suodattimissa on yhdellä ylikytkennällä tehty vaimennushuippu vastaanottokaistalle RX kohtaan 1,97GHz. TXF-suodattimien siirtymäkaistat päästökaistan vieressä ovat luonnollisesti leveämpiä kuin useamman kertaluvun yhteisellä suodattimena 241. Päästö-vaimennus TXF-suodattimissa on luokkaa 0,1 dB ja suodattimessa 241 luokkaa 20 0,2 dB.
··· *...’ Kuvassa 5 on esimerkki kokonaisläpäisykertoimesta keksinnön mukaisessa jär- » : jestelyssä yhteisen kaistanpäästösuodattimen 241 tulosta erillisen lähetyssuodat- timen TXF(n) lähtöön. Näiden suodattimien välissä on jakaja 250, joka aiheuttaa *:··: kolmen lähdön tapauksessa lähetteeseen noin 4,8 dB:n suuruisen tason pudotuk- ·*· 25 sen. Kuvaaja 51 näyttää päästövaimennusta 5,3 dB, joten varsinaisia häviöitä on ·»*· .1. vain noin 0,5 dB. Tämä koostuu kaistanpäästösuodattimien päästövaimennusta vastaavista häviöistä sekä jakajan ja alipäästösuodattimen häviöistä. Häviöiden .·. suhteellisen pieni määrä johtuu paitsi suodattimien resonaattorien korkeista Q- arvoista myös siitä, että varsinaisia välijohtoja ei ole lainkaan, jolloin myös suoda-*:** 30 tinyksikön sisäisiä liittimiä rajapintoineen ei ole. Kuvaajasta 51 nähdään lisäksi, et- tä kokonaisvaimennus heti päästökaistan vieressä on noin 20 dB ja vastaanotto- *:**: kaistalla RX yli 90 dB.
* ' ·· · • ·* Kuvan 3 mukaisessa rakenteessa, josta kuvien 4 ja 5 kuvaajat on mitattu, yhteinen *«« kaistanpäästösuodatin 241 on viisiresonaattorinen ja kunkin resonaattoriontelon 35 poikkipinta-ala on 5,0 5,9 * 30 cm2. Kolme TXF-suodatinta ovat kolmiresonaatto-risia ja niissä kunkin resonaattoriontelon poikkipinta-ala on 2,8 3,2 9,0 cm2. Yh- - 117684 7 ' i ' teispinta-alaksi tulee 5-30 + 3-3-9 230 cm2. Jotta kuvan 5 mukaiseen tulokseen päästäisiin kuvassa 1 esitetyllä tunnetulla rakenteella, sen TXF-suodattimien tulee olla seitsenresonaattorisia, ja kunkin resonaattoriontelon poikkipinta-alan on oltava noin 18 cm2. Yhteispinta-alaksi tulee tällöin 3-7-18 = 378 cm2. Keksinnön mukai-5 sella järjestelyllä saavutetaan siis resonaattorien osalta (378 - 230)/378 s 39 % ti-lansäästö, kun suodattimet ovat yhtä korkeita kummassakin tapauksessa. Etu korostuu, jos nykyisen käytännön mukaisesti jakaja on liitetty lähetyssuodattimiin koaksiaalikaapeleilla. Tällöin lähetyssuodattimet on nimittäin tehtävä vielä pienihä-viöisemmiksi ja siis isokokoisemmiksi kaapeloinnista johtuvien häviöiden kompen-10 soimiseksi. Toisaalta keksinnön mukainen rakennekaan ei välttämättä ole integroitu niin pitkälle kuin kuvassa 3. Jakajan tulo- ja/tai lähtöpuolella voi olla jonkin tyyppinen vähähäviöinen siirtojohto.
Pienempi suodattimien ja resonaattorien määrä merkitsee tilansäästön lisäksi luonnollisesti säästöä tuotantokustannuksissa.
15 Keksinnön mukaisessa lähetyssignaalien suodatinjärjestelyssä tarvitaan kuvassa 1 esiintyvien kolmen alipäästösuodattimen sijasta vain yksi alipäästösuodatin, mikä osaltaan merkitsee rakenteen yksinkertaistumista ja tilansäästöä. Jos alipääs-tösuodattimelle varataan suodatinyksikön kotelosta yksi ontelo kuvan 3 esimerkin mukaisesti, tarvittava ontelomäärä pienenee tietenkin kolmesta yhteen. ? ··· • 0 *...· 20 Edellä on kuvattu keksinnön mukaista suodatinjärjestelyä ja sen mitoitusesimerk- ♦ \:V kiä. Yksityiskohdissa, kuten resonaattorien määrissä, voi luonnollisesti olla vaihte- I lua. Samoin antennien, joita varten suodatinjärjestely tehdään, määrä voi vaihdel- *:··: la. Antennipäähän kuuluvat alipäästösuodattimet ja jakaja voidaan toteuttaa eri ta- voin, kuvan 3 esimerkistä poiketen vaikkapa mikroliuskarakenteina piirilevylle.
25 Keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa eri tavoin itsenäisen patenttivaatimuksen «#· 1 asettamissa rajoissa.
♦ ··♦ ···· ··· • · • · * ♦ ·
♦ · · I
• · ♦ ♦ · » « · · · • ♦ • · ·
• * « V
• ♦ ♦ · • · · • · • · ... 1
Claims (11)
1. Suodatinjärjestely taajuusjakodupleksia käyttävän radiolaitteen antennipääs-sä, jossa on jakaja (250) tehovahvistimelta tulevan radiolähetteen (Tk) jakamiseksi eri sektoreihin säteileville antenneille (ANT1, ANT2, ANT3), joka järjestely käsittää 5 kutakin antennia varten erillisen lähetyssuodattimen (TXF1; TXF2; TXF3), jonka lähtö on kytketty kyseiseen antenniin ja jonka tuloon on kytketty mainitun jakajan yksi lähtö, tunnettu siitä, että se käsittää antenneille yhteisen lähetyssuodattimen (240), jonka lähtö on kytketty jakajan (250) tuloon, erillisten lähetyssuodattimien yksinkertaistamiseksi ja radiolaitteen antennipään vaatiman tilan pienentämiseksi.
2. Patenttivaatimuksen1mukainenjärjestely,tunnettusiitä,ettäyhteinenlähe- tyssuodatin (240) käsittää sarjaan kytkettynä kaistanpäästöosan (241) ja alipääs-töosan (242).
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että yhteisen lähetyssuodattimen kaistanpäästöosa (241) ja erilliset lähetyssuodattimet (TXF1,
15 TXF2, TXF3) koostuvat koaksiaaliresonaattoreista. s
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että suodatinyk-sikkö (200), jossa on yhteinen lähetyssuodatin (240), jakaja (250) ja erilliset lähetyssuodattimet (TXF1, TXF2, TXF3), muodostaa yhtenäisen johtavan kotelon, jon-ka sisätila on jaettu johtavilla väliseinillä onteloiksi, kunkin mainituista koaksiaalire- : 20 senaattoreista käsittäessä yksittäisessä ontelossa olevan sisäjohtimen ja onteloa • · · rajaavat johdeseinämät. • · * · φ *···
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että yhteisen lähe- ·**:* tyssuodattimen alipäästöosa (242) sijoittuu yhteen onteloon. • * * • * • · ·«*
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että jakaja (250) 25 sijoittuu yhteen onteloon. • · · · • · ♦
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestely, jossa jakaja (250) on Wilkinson- • *. ·*·.: jakaja käsittäen tulojohdon ja jakojohdot, tunnettu siitä, että kunkin jakojohdon ja- kojohdin on liuskajohdin ja se ulottuu yhden erillisen lähetyssuodattimen ensimmäisen resonaattorin (R11; R21; R31) onteloon jakajan kytkemiseksi kyseiseen ♦ ·; 30 suodattimeen. • · ♦ • · • · * * *
8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että jakaja on kyt- f ketty erillisiin lähetyssuodattimiin koaksiaalijohdoilla. 117684 9
9. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kunkin erillisen lähetyssuodattimen resonaattorimäärä on enintään neljä.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kunkin erillisen lähetyssuodattimen (TXF1; TXF2; TXF3) resonaattorimäärä on kolme, ja yh- 5 teisen lähetyssuodattimen kaistanpäästöosan (241) resonaattorimäärä on viisi.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että antenneja ja erillisiä lähetyssuodattimia on kolme.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20041560A FI117684B (fi) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | Antennipään suodatinjärjestely |
CN200580041668XA CN101076948B (zh) | 2004-12-02 | 2005-11-07 | 天线端滤波器装置 |
BRPI0517114A BRPI0517114A8 (pt) | 2004-12-02 | 2005-11-07 | Arranjo do filtro de extremidade da antena |
PCT/FI2005/050400 WO2006058964A1 (en) | 2004-12-02 | 2005-11-07 | Antenna end filter arrangement |
EP05803809.2A EP1817846B1 (en) | 2004-12-02 | 2005-11-07 | Antenna end filter arrangement |
US11/718,537 US8125296B2 (en) | 2004-12-02 | 2005-11-07 | Radio device antenna filter arrangement |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20041560A FI117684B (fi) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | Antennipään suodatinjärjestely |
FI20041560 | 2004-12-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20041560A0 FI20041560A0 (fi) | 2004-12-02 |
FI20041560A FI20041560A (fi) | 2006-06-03 |
FI117684B true FI117684B (fi) | 2007-01-15 |
Family
ID=33547934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20041560A FI117684B (fi) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | Antennipään suodatinjärjestely |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8125296B2 (fi) |
EP (1) | EP1817846B1 (fi) |
CN (1) | CN101076948B (fi) |
BR (1) | BRPI0517114A8 (fi) |
FI (1) | FI117684B (fi) |
WO (1) | WO2006058964A1 (fi) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8188809B2 (en) | 2008-12-02 | 2012-05-29 | Nokia Corporation | Output selection of multi-output filter |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007086785A1 (en) * | 2006-01-25 | 2007-08-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for reducing combiner loss in a multi-sector, omni-base station |
US7764245B2 (en) | 2006-06-16 | 2010-07-27 | Cingular Wireless Ii, Llc | Multi-band antenna |
US7277062B1 (en) | 2006-06-16 | 2007-10-02 | At&T Mobility Ii Llc | Multi-resonant microstrip dipole antenna |
EP2030377A4 (en) * | 2006-06-16 | 2009-11-18 | At & T Mobility Ii Llc | RF COMBINER WITH MULTIPLE BANDS |
US7630696B2 (en) | 2006-06-16 | 2009-12-08 | At&T Mobility Ii Llc | Multi-band RF combiner |
US7928816B2 (en) * | 2007-02-22 | 2011-04-19 | Cts Corporation | Delay filter module |
US20080287163A1 (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ), | Method and apparatus for converting between a multi-sector, omni-base station configuration and a multi-sector base station configuration |
US8742869B2 (en) * | 2010-03-16 | 2014-06-03 | K&L Microwave, Inc. | Low passive inter-modulation capacitor |
WO2014179239A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-11-06 | Skyworks Solutions, Inc. | Duplexer architectures and methods for enabling additional signal path |
CN107196676B (zh) * | 2016-03-15 | 2019-08-20 | 南京特信超导技术有限公司 | Fdd多制式高温超导射频前端适配器 |
CN107612520A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-19 | 戴承萍 | 带通滤波器 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3091743A (en) * | 1960-01-04 | 1963-05-28 | Sylvania Electric Prod | Power divider |
US4715048A (en) * | 1986-05-02 | 1987-12-22 | Canadian Patents And Development Limited | Frequency offset diversity receiving system |
US4875024A (en) | 1988-12-05 | 1989-10-17 | Ford Aerospace Corporation | Low loss power splitter |
US5724666A (en) * | 1994-03-24 | 1998-03-03 | Ericsson Inc. | Polarization diversity phased array cellular base station and associated methods |
JP3605860B2 (ja) * | 1994-09-08 | 2004-12-22 | 株式会社村田製作所 | アンテナ共用器 |
SE508680C2 (sv) * | 1996-06-19 | 1998-10-26 | Ericsson Telefon Ab L M | Integrerade filter |
JPH11150495A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線装置 |
SE513359C2 (sv) * | 1998-12-01 | 2000-09-04 | Allgon Ab | Mikrostrip- filteranordning |
CA2356879A1 (en) | 1998-12-23 | 2000-07-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Multi-transmitter system |
EP1077501A1 (en) * | 1999-08-17 | 2001-02-21 | Lucent Technologies Inc. | Device for transmission/reception of electromagnetic signals |
FI108196B (fi) * | 1999-09-30 | 2001-11-30 | Nokia Networks Oy | Järjestely ja menetelmä radiojärjestelmän lähetinvastaanotintoiminnan toteuttamiseksi |
SE520203C2 (sv) * | 2000-03-30 | 2003-06-10 | Allgon Ab | En koaxiell kavitetsresonator, filter och användning av resonatorkomponent i ett filter |
EP1279234B1 (en) * | 2000-05-05 | 2005-08-31 | Celletra Ltd. | System and method for providing polarization matching on a cellular communication forward link |
JP3506124B2 (ja) | 2001-02-28 | 2004-03-15 | 株式会社村田製作所 | フィルタ装置、デュプレクサおよび基地局用通信装置 |
US20030001697A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-01-02 | The Boeing Company | Resonance suppressed stepped-impedance low pass filter and associated method of fabrication |
US20040018815A1 (en) * | 2002-07-25 | 2004-01-29 | Tsung-Liang Lin | Wireless communication circuit architecture |
-
2004
- 2004-12-02 FI FI20041560A patent/FI117684B/fi not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-11-07 CN CN200580041668XA patent/CN101076948B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-11-07 EP EP05803809.2A patent/EP1817846B1/en not_active Not-in-force
- 2005-11-07 US US11/718,537 patent/US8125296B2/en active Active
- 2005-11-07 BR BRPI0517114A patent/BRPI0517114A8/pt not_active Application Discontinuation
- 2005-11-07 WO PCT/FI2005/050400 patent/WO2006058964A1/en active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8188809B2 (en) | 2008-12-02 | 2012-05-29 | Nokia Corporation | Output selection of multi-output filter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20041560A (fi) | 2006-06-03 |
CN101076948B (zh) | 2010-09-29 |
EP1817846B1 (en) | 2014-07-16 |
US20090058556A1 (en) | 2009-03-05 |
BRPI0517114A (pt) | 2008-09-30 |
EP1817846A4 (en) | 2007-12-05 |
EP1817846A1 (en) | 2007-08-15 |
FI20041560A0 (fi) | 2004-12-02 |
CN101076948A (zh) | 2007-11-21 |
US8125296B2 (en) | 2012-02-28 |
BRPI0517114A8 (pt) | 2017-12-05 |
WO2006058964A1 (en) | 2006-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1817846B1 (en) | Antenna end filter arrangement | |
US7738853B2 (en) | Low noise figure radiofrequency device | |
EP1728295B1 (en) | Front stage for low-noise amplifier pair | |
EP0938153B1 (en) | Bandpass filter, duplexer, high-frequency module and communications device | |
CN103168389B (zh) | 具有有源和无源馈电网络的天线 | |
KR100899102B1 (ko) | 다이플렉서 및 다이플렉서를 구비한 다중 대역 주파수 공용기 | |
CA2273669A1 (en) | Dual band combiner arrangement | |
US7466970B2 (en) | Arrangement for dividing a filter output signal | |
US7457640B2 (en) | Dielectric loaded cavity filters for non-actively cooled applications in proximity to the antenna | |
Sieganschin et al. | A compact low-loss multilayer SIW diplexer at K/Ka-band | |
EP0872024A1 (en) | Amplifier for antennas | |
KR20130134692A (ko) | 3차원 적층 유전체 공진기 조립체 | |
FI118934B (fi) | Liuskajohtosuodatinlaite | |
KR100729969B1 (ko) | 유전체 밴드 스톱 공진기와 이를 구비한 중계기 | |
CN112038740A (zh) | 一种小型化多工器 | |
Madany et al. | Analysis and design of microstrip array antenna using SPDT-T/R switch for MIMO antenna system applications | |
EP3046179B1 (en) | Ceramic filter apparatus and method of use thereof | |
Du et al. | Millimeter Wave Passive Frequency Routing Technique for Low-Cost Multi-Band Selectable Transceiver Systems | |
KR100591856B1 (ko) | 무선중계장치 | |
US6737937B2 (en) | Microwave filter and a telecommunication antenna including it | |
JP3408499B2 (ja) | 多周波分波器 | |
FI118750B (fi) | Mastovahvistinyksikkö | |
CN113644435A (zh) | 一种双频混合高隔离多天线系统及其使用方法 | |
Singh et al. | Design of Compact UWB Bandpass Filter with Multiple Notches using Stepped-Impedance MMR and Interdigital Coupled Line | |
CN115986380A (zh) | 双频段共口径雷达电磁兼容方法和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: FILTRONIC COMTEK OY Free format text: FILTRONIC COMTEK OY |
|
FG | Patent granted |
Ref document number: 117684 Country of ref document: FI |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: INTEL CORPORATION |
|
MM | Patent lapsed |