FI90926B - Vaihtokytkimenä toimiva suurtaajuussuodatin - Google Patents

Vaihtokytkimenä toimiva suurtaajuussuodatin Download PDF

Info

Publication number
FI90926B
FI90926B FI922210A FI922210A FI90926B FI 90926 B FI90926 B FI 90926B FI 922210 A FI922210 A FI 922210A FI 922210 A FI922210 A FI 922210A FI 90926 B FI90926 B FI 90926B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
port
resonators
filter
signal
frequency
Prior art date
Application number
FI922210A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI922210A0 (fi
FI90926C (fi
FI922210A (fi
Inventor
Aimo Turunen
Pauli Naeppae
Tapio Takalo
Original Assignee
Lk Products Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lk Products Oy filed Critical Lk Products Oy
Publication of FI922210A0 publication Critical patent/FI922210A0/fi
Priority to FI922210A priority Critical patent/FI90926C/fi
Priority to US08/058,772 priority patent/US5387886A/en
Priority to EP93303608A priority patent/EP0570184B1/en
Priority to DE69326097T priority patent/DE69326097T2/de
Priority to AU38531/93A priority patent/AU660793B2/en
Priority to CA002096150A priority patent/CA2096150A1/en
Priority to JP5111721A priority patent/JPH06204710A/ja
Publication of FI922210A publication Critical patent/FI922210A/fi
Publication of FI90926B publication Critical patent/FI90926B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI90926C publication Critical patent/FI90926C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/38Transceivers, 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
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/54Circuits using the same frequency for two directions of communication
    • H04B1/56Circuits using the same frequency for two directions of communication with provision for simultaneous communication in two directions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/38Transceivers, 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
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/44Transmit/receive switching
    • H04B1/48Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

90926
Vaihtokytkimenä toimiva suurtaajuussuodatin -Högfrekvensfilter med omkopplingsegenskap 5 Keksinnön kohteena on kolmiporttinen suodatin, jossa signaali voidaan johtaa olennaisesti vaimentumatta toisen portin ja kolmannen portin välillä tai ensimmäisen portin ja kolmannen portin välillä.
10 Tämäkaltäinen suodatin on tunnettu esimerkiksi radioteknii kassa dupleksisuodattimena, jolla laitteen lähetin ja vastaanotin on liitetty yhteiselle antennille. Suodatin on siten konstruoitu, ettei lähetyssignaali pääse vastaanottimel-le, vaan etenee antennille, ja ettei saman aikaan antennilta 15 tuleva vastaanotettu signaali pääse lähettimelle, vaan etenee vastaanottimelle. Tämä on mahdollista, koska duplek-sisuodattimen lähetinhaaran ja vastaanotinhaaran suodattimet mitoitetaan siten, että kun toinen on päästössä, toinen on estossa. Tämä puolestaan on mahdollista vain silloin, kun 20 lähetystaajuusalue ja vastaanottotaajuusalue ovat erillään toisistaan. Tällä tavalla toimivat kaikki nykyiset duplex-moodissa toimivien analogisten radiopuhelimien duplek-sisuodattimet. Sama periaate pätee luonnollisesti mihin tahansa kolmiporttiseen suodattimeen, joka yhdistää kaksi eri 25 taajuusalueen signaalitietä yhteiseen piirielimeen.
Tilanne on kuitenkin toinen, jos kolmiporttisen piirielimen on käsiteltävä signaaleja, joiden taajuusalueet ovat samat. Tällöin dupleksiperiaatetta ei voida käyttää, koska eri 30 porttien väliset vaimennukset olisivat samat, jolloin yhteen porttiin tuleva teho jakaantuu kahteen muuhun porttiin. Mikäli käsiteltävät signaalit esiintyvät eri aikaan, voidaan kolmiporttinen piirielin toteuttaa pelkästään vaihtokytki-mellä, jolla esimerkiksi portti 1 ja portti 2 voidaan vuoro-35 telien yhdistää porttiin 3. Tämänkaltainen onkin tilanne aikajakoperiaatteella toimivissa yhden taajuuden radiopuhe-linjärjestelmissä, jollaisesta esimerkkinä mainittakoon DECT-järjestelmä (Digital European Cordless Telephone). Täi- 2 laisissa järjestelmissä lähetys ja vastaanotto tapahtuvat samalla taajuudella mutta eri aikavälissä, jolloin voidaan käyttää vaihtokytkintä kytkemään vastaanottoaikavälinä antenni vastaanottimelle ja vastaavasti lähetysaikavälinä lä-5 hetin antennille.
Käytettäessä vaihtokytkintä kolmiporttisena piirielimenä edellä kuvattuun tarkoitukseen on se luonnollisesti mitoitettava kestämään laitteen suurin lähetysteho, joka voi olla 10 luokkaa 20 w. Tällöin kytkimestä tulee "järeä" ja se kuluttaa tehoa, mikä merkitsee sen kautta kulkevan signaalin vaimenemista. Antennikytkimen vaimennus on luokkaa 7 dB, mikä on haitallista vastaanotettaessa heikkoa signaalia. Aktiivinen puolijohdekytkin hankaloittaa epälineaarisuutensa vuoksi 15 myös osaltaan piirisuunnittelua. Passiivisin komponentein toteutettu suodatin olisi siten hyvä ratkaisu, mutta kahden samantaajuisen signaalin käsittelyyn sopivaa vaihtokytkentä-funktion omaavaa kolmiporttista suodatinta ei ole tähän asti esitetty.
20 Tämä keksintö esittää tavan, miten kolmiporttinen samantaa-juisille mutta eri aikaan esiintyville signaaleille tarkoitettu vaihtokytkin voidaan toteuttaa käyttäen passiivisia suodatinkomponentteja. Keksintö sopii käytettäväksi hyvin 25 myös silloin, kun taajuudet ovat eri suuret, mutta tällöinkin on edellytyksenä aikajakokanavointi.
Tässä käytetään hyväksi sitä tunnettua periaatteellista seikkaa, että resonaattorin resonanssitaajuutta voidaan 30 muuttaa esim. kytkemällä neljännesaallon siirtojohto- resonaattori puolen aallon siirtojohtoresonaattoriksi, jolloin resonanssitaajuus kaksinkertaistuu. Tunnetusti käytännön radiotaajuussuodattimissa voi olla säätöelimiä esim. säätöruuveja, joita manuaalisesti kiertämällä vaikutetaan 35 tavalla tai toisella resonaattorin avoimen pään kapasitiivi-seen kuormitukseen. Taajuuden siirtotavat perustuvatkin tällaiseen säätötapaan, jota on modifioitu niin, että säätöeli-meen vaikuttaminen tapahtuu sähköisesti eikä manuaalisesti.
90926 3
Helix-resonaattoreihin perustuvassa suodattimessa voidaan käyttää askelmoottoria, joka liikuttaa resonaattorin ka-pasitiivisessa tai induktiivisessa kentässä liikkuvaa elintä. Keraamisessa resonaattorissa voidaan resonaattorin 5 kuormitettuun päähän eli reiän yläreunan ja maadoitetun yläpinnan tai sivupinnan välille sijoittaa kapasitanssidiodi, jota ohjaamalla säädetään kuormituskapasitanssia ja siten resonanssitaajuutta. Kapasitanssidiodi voidaan sijoittaa myös resonaattorin reikään.
10
Hakijan Suomeen jätetyssä patenttihakemuksessa FI-913088, jättöpäivä 25.6.1991, on esitetty eräs tapa, jolla resonaattorin ominaiskäyrää voidaan siirtää taajuustasossa. Menetelmän mukaisesti sijoitetaan resonaattorin, jota jäljempänä 15 nimitetään pääresonaattoriksi, sähkömagneettiseen kenttään liuskajohtoresonaattori, jonka toinen pää voidaan oikosulkea ohjattavalla kytkimellä. Kytkimen ollessa auki on liuskajoh-toresonaattori X/2-resonaattori, jonka resonanssitaajuus f0 on niin kaukana pääresonaattorin resonanssitaajuudesta, et-20 tei se juurikaan vaikuta pääresonaattoriin. Kun kytkin suljetaan, se oikosulkee liuskajohdon toisen pään, jolloin liuskajohto muuttuukin λ/4-resonaattoriksi, jonka resonans-sitaajuus on f0/2. Tämä järjestetään sen verran lähelle pääresonaattorin resonanssitaajuutta, että sen resonanssitaa-25 juudessa tapahtuu taajuussiirtymä Af. Sopivilla kytkennöillä liuskajohdon päissä voidaan järjestää myös niin, että kytkimen vaikutus on päinvastainen edellä esitettyyn nähden. Menetelmä sopii erityisen hyvin sovellettavaksi dielektristen resonaattoreiden yhteyteen, etenkin sellaisten tunnettujen 30 resonaattorirakenteiden, joiden yhdellä pinnoittamattomalla sivupinnalla on kytkentäkuviot resonaattorin kytkeytymiseksi. Liuskajohdon pituus valitaan sopivaksi resonaattorin taajuuteen nähden.
35 Menetelmän vaikutus perustuu siihen, että koska liuskajohto toimii "sivuresonaattorina", syntyy sen ja pääresonaattorin välille sähkömagneettinen kytkentä. Mitä voimakkaampi tämä kytkentä on, sitä suurempi on sivuresonaattorin vaikutus 4 pääresonaattorin taajuussiirtoon. Kytkennän voimakkuuteen vaikuttaa pääresonaattorin rakenne sekä sivuresonaattorin mitat ja sijainti pääresonaattoriin nähden. Kytkimenä voidaan käyttää edullisesti diodia tai kapasitanssidiodia.
5
Edellä on kuvattu eräitä tunnettuja tapoja resonaattorin resonanssitaajuuden siirtämiseksi ja mitä tahansa tunnettua tapaa voidaan käyttää tämän keksinnön yhteydessä.
10 Keksinnön ominaispiirteen mukaan suodattimessa, joka käsittää ensimmäisen ja toisen portin sekä kolmannen yhteisen portin, muutetaan ensimmäisen ja toisen portin tai toisen ja kolmannen portin välisten resonaattoripiirien resonaattorei-den resonanssitaajuuksia ulkoisella ohjauksella. Tällöin 15 näiden porttien välisen suodatinosan läpäisykäyrän päästö- alue siirtyy pois toimintataajuudelta ja päästöalue muuttuukin estoalueeksi. Näin näiden porttien välinen vaimennus kasvaa suureksi, eikä toimintataajuinen signaali pääse etenemään näiden porttien välillä. Ohjausignaalin vaikutus 20 voi olla myös päinvastainen. Sanottu porttien välisen suodattimen päästöalue voidaan myös siirtää tarkan siirroksen verran toiselle taajuuskaistalle.
Patenttivaatimuksissa 2-5 esitetty suodatin soveltuu yhden 25 taajuuden aikajakojärjestelmiin ja vaatimuksissa 6-9 esitetty suodatin sopii erityisesti kahden taajuuden järjestelmiin.
Käytettävä kolmiporttinen suodatin on siis sellainen, jossa 30 ensimmäisen ja kolmannen portin välinen signaali kulkee kaikkien resonaattoripiirien kautta, mutta toisen ja kolmannen portin välisellä signaalitiellä on vain osa resonaatto-ripiireistä. Toiminta on seuraava: resonaattoripiirit on viritetty siten, että toimintataajuinen signaali etenee por-35 tista 1 porttiin 3 (tai päinvastoin) ja portista 2 porttiin 3 (tai päinvastoin) oleellisesti vaimentumatta. Muut kuin toimintataajuudet vaimenevat voimakkaasti. Oleellista on, että toiminta on aikajakoista, jolloin signaalit porttivä- 90926 5
Iillä 1-3 ja 2-3 kulkevat eri aikaan. Jos nyt portista 2 on toimintataajuisen signaalin kuljettava vaimentumatta porttiin 3, ohjataan portin 1 ja 2 välisten resonaattoreiden taajuudet sivuun niin paljon, että porttien 1 ja 2 välisen 5 suodatinosan päästökäyrä siirtyy taajuudessa kauas alkuperäisestä ja tilalle tuleekin esto. Tällöin portista 2 katsottuna portin 1 suuntaan signaali näkee suuren impedanssin, mutta portin 3 suuntaan hyvin pienen impedanssin. Näin ollen porttiin 2 syötetty signaaliteho tulee ulos portista 3, mut-10 ta portista 1 ei juuri tule tehoa.
Keksintöä selostetaan havainnollisemmin seuraavien kaaviollisten kuvien avulla, joissa kuva 1 kuvaa kahden piirin 3-porttista vaihtokyt- 15 kimenä toimivaa suodatinta, kuvat 2a ja 2b esittävät suodattimen päästökäyriä vastaanotossa ja lähetyksessä, kuva 3 esittää neljän piirin 3-porttista suoda tinta, 20 kuvat 4a ja 4b esittävät kuvan 3 suodattimen päästökäyriä lähetyksen ja vastaanoton aikana, kuva 5 kuvaa suodatinta, kun toimintataajuuksia on kaksi, kuva 6a kuvaa erään tunnetun järjestelmän anten- 25 nisuodattimen läpäisykäyriä ja kuvat 6b ja 6c esittävät kuvan 5 suodattimen läpäisy- käyriä .
Jäljempänä kuvatuissa esimerkeissä on havainnollisuuden 30 vuoksi sovelluksena radiopuhelimen antennikytkin, mutta on huomattava, että keksintöä voidaan soveltaa mihin tahansa muuhunkin tarkoitukseen.
Kuvan 1 kytkennässä on esitetty minimikomponentein toteutet-35 tu antennisuodatin. Suodattimen portti 1 on kytketty vastaanottimeen, portti 2 lähettimeen ja portti 3 yhteiselle antennille. Perusoletus on, että lähetystaajuus Tx ja vas-taanottotaajuus Rx ovat samat, mutta lähetys ja vastaanotto 6 tapahtuvat eri aikaväleinä lomitellusti, kuten TDMA-järjestelmässä on asianlaita.
Suodatin käsittää kaksi resonaattoripiiriä Rl ja R2. Re-5 sonaattorit voivat olla mitä tahansa tunnettua tyyppiä: ko-aksiaali, liuskajohto-, helix- tai keraamisia resonaattorei-ta. Piirien välistä kytkentää on merkitty merkinnällä k12. Oletetaan aluksi, että on vastaanottoaikaväli. Tällöin antennilta tuleva signaali Ant. tulee porttiin 3. Resonaatto-10 ripiirit on viritetty siten, että niiden taajuusvasteessa on päästökaista vastaanottotaajuudella. Tätä kuvaa kuva 2a, jonka vaimennuskäyrä esittää kaksipiirisen suodattimen vastetta. Keskitaajuus f0 on viritetty samaksi kuin järjestelmän toimintataajuus (= lähetys- ja vastaanottotaajuus). Vas-15 taanotettu signaali vaimentuu vain hieman edetessään portista 3 porttiin 1, koska kuvan 2a mukaisesti resonaattoreiden Rl ja R2 muodostaman suodattimen vaimennus on vähäinen. Signaali pääsee tietysti portista 2 myös vastaanottimelle, mutta se ei haittaa, koska vastaanotin ei ole päällä.
20
Kun alkaa lähetysaikaväli, antaa radiolaitteen logiikka samalla, kun se kytkee lähettimen päälle, myös ohjaussignaalin Control resonaattorille Rl. Tällöin tämän resonaattorin re-sonanssitaajuus muuttuu taajuudeksi f'. Mikäli ohjauksella 25 on muutettu neljänennesaallon siirtojohto puolen aallon siirtojohdoksi, olisi resonaattorin Rl taajuus f' nyt kaksinkertainen verrattuna taajuuteen ennen ohjauksen antoa eli f' olisi lähes 2*f0. Lähetinhaarassa on nyt vain yhden resonaattorin R2 suodatin, jonka vaste on esitetty kuvassa 2b 30 yhtenäisellä viivalla. Sen vaimennus on vähäinen toimintataajuudella f0, joten lähetyssignaali Tx ei juuri vaimene edetessään portista 2 porttiin 3 ja edelleen antennille. Sen sijaan lähetyssignaali vaimenee voimakkaasti portin 1 suuntaan, koska resonaattorin 1 päästökaista on siirretty kauas 35 toimintataajuudelta f0. Portin 2 ja portin 1 välistä taajuusvastetta kuvaa kuvan 2b pilkkuviivoitettu käyrä. Näin lähetysteho ei pääse etenemään vastaanottohaaraan Rx.
90926 7
Kuvan 1 kytkentä on minimikytkentä keksinnön toteuttamiseksi. Käytännössä suodattimessa on käytettävä useampia reso-naattoreita, jotta sovelluskohtainen spesifikaatio saadaan täytettyä. Niinpä kuvan 3 vaihtokytkimenä toimiva suodatin 5 on tarkoitettu DECT-puhelimen antennisuodattimeksi ja spesifikaation täyttämiseen tarvitaan nelipiirinen suodatin. Se sisältää resonaattorit Rl, R2, R3 ja R4. Portti 1 liittää ensimmäisen piirin Rl vastaanottohaaraan Rx, portti 2 liittää lähetinhaaran Tx kolmanteen piiriin R3 ja antennijohto 10 liitetään portin 3 kautta neljänteen piiriin R4. Liittyminen resonaattoreihin tehdään millä tahansa tunnetulla tavalla, induktiivisesti, kapasitiivisesti tai galvaanisesti, eikä se ole oleellista keksinnön kannalta. Vastaanottoaikavälinä etenee signaali portista 3 porttiin 1, joten kaikki piirit 15 ovat käytössä. Jotta saataisiin spesifikaatiossa sanotut ehdot täytetyksi, on aluksi valittu resonanssitaajuudet ja laskettu kytkennät k12, k23, k34 siten, että saadaan halutun keskitaajuuden f0 ympärillä oleva kaistanpäästökäyrä, jota on esitetty kuvassa 4a. Tällöin vastaanotettu lähete, joka 20 kanavasta riippuen voi vaihdella päästökäyrän sisällä, etenee esteettä vastaanottimelle. Lähetin on pois päältä, joten portista 2 ei kulje tehoa vastaanotinhaaraan Tx.
Kun lähetysaikaväli alkaa, antaa puhelimen logiikka ohjaus -25 signaalin Control, jolloin resonaattoreiden Rl ja R2 resonanssi taajuudet siirtyvät runsaasti esim. alaspäin taajuustasossa. Tällöin porttien 1 ja 2 väliltä mitattu päästö-käyrä tulee kuvan 4b mukaiseksi. Kaventunut päästökaista A keskitaajuuden f0 kohdalla aikaansaadaan resonaattoripii-30 reillä R3 ja R4. Osa alkuperäisestä kuvan 4a mukaisesta päästökaistasta, joka aikaansaadaan resonaattoreilla Rl ja R2, on siirretty kauas alemmalle taajuudelle. Tämä näkyy kuvan 4b käyrässä "siirrettynä kaistana", joka edustaa siten päästökäyrää porttien 1 ja 2 välillä. Tällöin portissa 2 35 lähetysignaali, jonka taajuus on sama kuin vastaanottotaa- juus, näkee portin 1 suuntaan suuren impedanssin, joten portista 1 ulos tuleva lähetyssignaali on suuresti vaimentunut, eikä siten vahingoita vastaanottimen etupäätä. Portin 3 8 suuntaan näkyvä impedanssi on pieni ja lähetyssignaali ete-nee esteettä porttiin 3 ja sieltä antennille. Porttien 2 ja 3 välinen päästökaista on esitetty kuvassa 4b merkinnällä "kaista A".
5
Kuvan 4 tapauksessa on lähetyshaarassa kaksipiirinen suodatin (resonaattorit R3 ja R4) ja vastaanottohaarassa nelipii-rinen suodatin (resonaattorit Rl, R2, R3 ja R4). On tärkeää huomata, että viritettäessä resonaattori Rl ja R2 sivuun 10 lähetyksen ajaksi, ei tarvita mitään täsmällistä siirtoa.
Riittää, kun siirto on riittävä. Tämä on tärkeää, koska täsmällisen sivuunvirityksen toteutus on huomattavasti vaativampaa kuin "riittävä" sivuunviritys.
15 Kuvassa 5 on kuvattu vaihtokytkettävä 4-piirinen suodatin, jossa sivuun siirrettävät resonaattorit ovat portin 2 ja portin 3 välillä, kun ne edellä ovat olleet portin 1 ja 2 välillä. Tämä rakenne sopii käytettäväksi erityisesti silloin, kun lähetys- ja vastaanottotaajuudet eivät ole samat. 20 Sovellus voisi olla vaikkapa GSM-puhelin, jossa puhelimen vastaanottokaista on 935-960 MHz ja lähetyskaista on 890-915 MHz. GSM-puhelimien antennisuodatin on tällä hetkellä toteutettu käyttäen 7 kpl resonaattoreita, joista 4 kpl tarvitaan Rx haaran kaistanpäästösuodattimeen ja 3 kpl Tx-haaran 25 alipäästösuodattimeen. Tämä on tehty siksi, jotta saataisiin kuvassa 6a esitetty vaadittava GSM-antennisuodattimen pääs-tökäyrä. Käyttäen kuvan 5 mukaisesti kytkettyä keksinnön mukaista vaihtokytkimenä toimivaa suodatinta voidaan vaadittava päästökäyrä saavuttaa käyttäen vain 4 kpl resonaatto-30 reita. Kuvan 5 suodattimessa on portin 2 ja portin 3 välisten kolmen resonaattorin R2, R3 ja R4 taajuudet eli lähetin-haaran suodattimen vaste siirrettävissä taajuustasossa ohjaussignaalilla Control. Vastaanotettu signaali etenee portista 3 kaikkien neljän resonaattorin kautta porttiin 1 ja 35 siitä vastaanottimelle.
Resonaattoreiden resonanssitaajuudet ja niiden väliset kytkennät k12, k23 ja k34 on valittu siten, että vastaanottosi- 90926 9 kavälinä on portin 3 ja portin 1 välisen suodattimen läpäisykäyrä kuvan 6b mukainen. Kun lähetysaikaväli alkaa, antaa puhelimen logiikka ohjaussignaalin Control resonaattoreille R2, R3 ja R4. Näiden resonaattoreiden taajuus siirtyy 5 alaspäin tarkasti siten, että niiden muodostaman suodattimen, jonka kautta lähetyssignaali kulkee, läpäisykäyrä on päästössä lähetystaajuudella 890-915 MHz. Tätä kuvaa kuvan 6c läpäisykäyrän vasen puoli. Käyrän oikealla puolella on pieni kohouma vastaanottotaajuudella ja sen aikaansaa re-10 sonaattori Rl, jonka taajuutta ei ole siirretty. Tällä kohoumalla ei ole merkitystä lähetettävän signaalin kannalta ja porttiin 1 tullut lähetyssignaali on riittävästi vaimentunut eikä se vioita vastaanotinta.
15 Kun vastaanottoaikaväli alkaa, vaihtaa ohjausignaali Control tilaansa, jolloin resonaattoreiden R2, R3 ja R4 taajuus siirtyy ylöspäin ja läpäisykäyrä on taas kuvan 6b mukainen. Ohjaussignaalin mukaan saadaan vaihdettua läpäisykäyrää ja lähetyssignaalin suodatin on kolmipiirinen ja vastaanot-20 tosignaalin suodatin on nelipiirinen. Näin voidaan toteuttaa vaadittava GSM-puhelimen suodatin vain neljällä resonaattorilla tekniikan tasossa käytetyn seitsemän resonaattorin sijasta. Suodatin on siten huomattavasti pienikokoisempi ja kevyempi, mikä (pyrittäessä pienikokoisiin ja kevyisiin pu-25 helimiin) on suuri etu.
Edellä kuvattu vaihtokytkimenä toimiva suodatin täyttää hyvin sekä kytkimen että suodatuksen vaatimukset. Sen aiheuttama vaimennus on pieni verrattuna kytkimeen, joka vaimentaa 30 paljon signaalia. Asennettavien komponenttien määrä vähenee verrattuna tunnettuihin antennisuodattimiin. Kun keksintöä käytetään yhden taajuuden järjestelmissä, joissa porttien signaalitaajuudet ovat samat, menetellään siis siten, että osa suodattimista siirretään riittävän kauas toimintataajuu-35 delta. Tämä on suuri etu, sillä on paljon helpompaa siirtää suodatin pois toimintataajuudelta kuin siirtää se toimintataajuudelle. Jälkimmäisessä tapauksessa siirron on oltava erittäin tarkka ja sen aikaasaaminen on vaikeampaa. Tarkkaa 10 siirtoa vaaditaan, mikäli keksintöä sovelletaan kahden taajuuden järjestelmiin, josta esimerkkinä ovat kuvat 5 ja 6.
Edellä on selostettu keksintöä antennikytkinsovelluksena. On 5 selvää, että patenttivaatimusten suojapiirissä pysyen sitä voidaan soveltaa missä tahansa ympäristössä, jossa tarvitaan kolmiporttinen suodatin, jolla on vaihtokytkentäominaisuus. Taajuussiirto voidaan suorittaa sovelluksen mukaan joko porttien 1 ja 2 väliselle suodatinosalle tai porttien 2 ja 3 10 väliselle suodatinosalle, jolloin energia saadaan kulkemaan haluttujen piirien läpi. Resonaattoreiden lukumäärää ei ole mitenkään rajoitettu ja niiden tyyppi voi olla mikä tahansa. Erityisen hyvin keksintö soveltuu käyttäväksi keraamisten resonaattoreiden yhteydessä ja sellaisten siirrettävien re-15 sonaattoreiden yhteydessä, joita on kuvattu mainitussa suomalaisessa patenttihakemuksessa FI-913088. Tällöin siirrettäessä resonaattori pois resonanssitaajuudelta voidaan käyttää hyväksi kytkimenä toimivaa kapasitanssidiodia, sillä koska siirroksen ei tarvitse olla lainkaan tarkan suurui-20 nen, ei kapasitanssidiodiin kerrostunut RF-jännite aiheuta haittaa.

Claims (10)

90926 11
1. Kolmiporttinen resonaattoreita sisältävä suurtaa-juussuodatin, jossa ensimmäinen RF-signaali voi kulkea ensimmäisenä aikavälinä ensimmäisen portin ja kolmannen portin 5 välillä ja toinen RF-signaali voi kulkea toisena aikavälinä toisen portin ja kolmannen portin välillä, tunnettu siitä, että - ensimmäisen ja kolmannen portin välinen ensimmäinen sig-naalitie käsittää kaikki resonaattorit (Rl, R2, R3, R4), 10. toinen portti on kytketty johonkin ensimmäisen signaali - tien resonaattoriin (esim. R3), jolloin ensimmäisen ja toisen portin välillä on ensimmäinen osajoukko (Rl, R2) resonaattoreita ja toisen ja kolmannen portin välillä on toinen osajoukko (R3, R4) resonaattoreita, jotka muodostavat 15 toisen ja kolmannen portin välisen signaalitien, - kumman tahansa osajoukon resonaattorit ovat kytkettäviä resonaattoreita, joiden resonanssitaajuudet voidaan siirtää kahden taajuuden välillä ja ne on kytketty ulkoiseen ohjaus-linjaan (Control), jonka ensimmäisellä ohjausarvolla tämän 20 osajoukon resonaattorit päästävät RF-signaalin lävitseen oleellisesti vaimentumatta ja jonka toisella ohjausarvolla ne vaimentavat voimakkaasti sanottua signaalia.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatin, t u n -25 n e t t u siitä, että ensimmäisellä ja toisella RF-sigaa- lilla on sama taajuus, joka on järjestelmän toimintataajuus, ja että ensimmäisen aikavälin ajaksi ohjauslinjan (Control) ohjausarvo ohjaa ensimmäisen osajoukon (Rl, R2) resonaattorit tilaan, jossa ne eivät oleellisesti vaimenna toiminta-30 taajuista signaalia.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja kolmannen portin välisten resonaattoreiden (Rl, R2, R3, R4) taajuudet ja niiden 35 väliset kytkennät (k12, ^23' ^34) on mitoitettu siten, että niiden muodostama suodatin on päästössä toimintataajuudella. 12
4. Patenttivaatimuksen 2 ja 3 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että toisen aikavälin ajaksi ohjaus-linjan (Control) ohjausarvo ohjaa ensimmäisen osajoukon resonaattorit (Rl, R2) tilaan, jossa ne vaimentavat voimak- 5 kaasti toimintataajuista RF-signaalia.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että ohjauslinjan (Control) ohjausarvo siirtää ensimmäisen osajoukon resonaattoreiden (Rl, R2) re- 10 sonanssitaajuudet ei-tarkan siirroksen verran sivuun toimin tataajuudesta.
6. Patenttivaatimuksen l mukainen suodatin, tunnettu siitä, että ensimmäisellä ja toisella RF-sigaa- 15 lilla on eri taajuus ja että ensimmäisen aikavälin ajaksi ohjauslinjan (Control) ohjausarvo ohjaa toisen osajoukon resonaattorit (R2, R3, R4) tilaan, jossa ne eivät oleellisesti vaimenna ensimmäistä RF-signaalia.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen suodatin, tun nettu siitä, että ensimmäisen ja kolmannen portin välisten resonaattoreiden (Rl, R2, R3, R4)) taajuudet ja niiden väliset kytkennät (k23, k34) on mitoitettu siten, että niiden muodostama suodatin on päästössä ensimmäisen RF-sig-25 naalin taajuudella.
8. Patenttivaatimuksen 6 ja 7 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että toisen aikavälin ajaksi ohjaus-linjan (Control) ohjausarvo ohjaa toisen osajoukon resonaat- 30 torit (R2, R3, R4) tilaan, jossa ne eivät oleellisesti vaimenna toista RF-signaalia.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että ohjauslinjan (Control) ohjausarvo 35 siirtää toisen osajoukon resonaattoreiden (R2, R3, R4)) re-sonanssitaajuudet tarkan siirroksen verran sivuun. 90926 13
10. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukai nen suodatin, tunnettu siitä, että se on radiolaitteen antennisuodatin ja ensimmäinen portti on yhdistetty vastaanotinhaaraan, toinen portti on yhdistetty lähetinhaa-5 raan ja kolmas portti on yhdistetty antenniin, jolloin suodatin toimii ensimmäisen ja toisen portin antenniin kytkevänä vaihtokytkimenä.
FI922210A 1992-05-14 1992-05-14 Vaihtokytkimenä toimiva suurtaajuussuodatin FI90926C (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI922210A FI90926C (fi) 1992-05-14 1992-05-14 Vaihtokytkimenä toimiva suurtaajuussuodatin
US08/058,772 US5387886A (en) 1992-05-14 1993-05-07 Duplex filter operating as a change-over switch
EP93303608A EP0570184B1 (en) 1992-05-14 1993-05-10 A filter used as transmit-receive switch
DE69326097T DE69326097T2 (de) 1992-05-14 1993-05-10 Filter als Sende-Empfangsschalter
AU38531/93A AU660793B2 (en) 1992-05-14 1993-05-12 A filter
CA002096150A CA2096150A1 (en) 1992-05-14 1993-05-13 Filter
JP5111721A JPH06204710A (ja) 1992-05-14 1993-05-13 切換スイッチとして作動する高周波フィルタ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI922210A FI90926C (fi) 1992-05-14 1992-05-14 Vaihtokytkimenä toimiva suurtaajuussuodatin
FI922210 1992-05-14

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI922210A0 FI922210A0 (fi) 1992-05-14
FI922210A FI922210A (fi) 1993-11-15
FI90926B true FI90926B (fi) 1993-12-31
FI90926C FI90926C (fi) 1994-04-11

Family

ID=8535291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI922210A FI90926C (fi) 1992-05-14 1992-05-14 Vaihtokytkimenä toimiva suurtaajuussuodatin

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5387886A (fi)
EP (1) EP0570184B1 (fi)
JP (1) JPH06204710A (fi)
AU (1) AU660793B2 (fi)
CA (1) CA2096150A1 (fi)
DE (1) DE69326097T2 (fi)
FI (1) FI90926C (fi)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07147503A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Murata Mfg Co Ltd 誘電体フィルタ
FI97086C (fi) * 1994-02-09 1996-10-10 Lk Products Oy Järjestely lähetyksen ja vastaanoton erottamiseksi
JPH0851381A (ja) * 1994-08-04 1996-02-20 Uniden Corp 集積化が可能な高周波用ポート選択回路
KR0164410B1 (ko) * 1995-07-21 1999-03-20 김광호 스위칭 기능을 갖는 스트립라인 필터
FI100040B (fi) * 1995-11-02 1997-08-29 Nokia Telecommunications Oy Häiriösuojattu tehonsyöttömenetelmä ja tehonsyöttöjärjestely
FI99174C (fi) * 1995-11-23 1997-10-10 Lk Products Oy Kytkettävä dupleksisuodatin
FI102430B (fi) * 1996-09-11 1998-11-30 Filtronic Lk Oy Impedanssiaskelresonaattoreilla toteutettu suodatusratkaisu
EP0851526B1 (en) * 1996-12-27 2003-07-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filtering device
JPH11122139A (ja) * 1997-10-17 1999-04-30 Murata Mfg Co Ltd アンテナ共用器
JP2000114804A (ja) * 1998-10-08 2000-04-21 Murata Mfg Co Ltd アンテナ共用器及び通信機装置
JP2000151228A (ja) * 1998-11-09 2000-05-30 Murata Mfg Co Ltd 共振器装置、発振器、フィルタ、デュプレクサ、通信機装置
DE10028189A1 (de) * 2000-06-09 2001-12-20 Daimler Chrysler Ag Anordnung zum Betrieb mehrerer Endgeräte
ATE295632T1 (de) 2000-11-03 2005-05-15 Paratek Microwave Inc Verfahren zur kanalfrequenzzuteilung für hf- und mikrowellenduplexer
CN1989652B (zh) 2004-06-28 2013-03-13 脉冲芬兰有限公司 天线部件
FI20055420A0 (fi) * 2005-07-25 2005-07-25 Lk Products Oy Säädettävä monikaista antenni
JP2009510077A (ja) 2005-09-29 2009-03-12 ネクター セラピューティックス 抗生物質製剤、単位用量、キットおよび方法
FI119009B (fi) * 2005-10-03 2008-06-13 Pulse Finland Oy Monikaistainen antennijärjestelmä
FI119535B (fi) * 2005-10-03 2008-12-15 Pulse Finland Oy Monikaistainen antennijärjestelmä
FI118782B (fi) 2005-10-14 2008-03-14 Pulse Finland Oy Säädettävä antenni
FI119577B (fi) * 2005-11-24 2008-12-31 Pulse Finland Oy Monikaistainen antennikomponentti
US8618990B2 (en) 2011-04-13 2013-12-31 Pulse Finland Oy Wideband antenna and methods
US10211538B2 (en) 2006-12-28 2019-02-19 Pulse Finland Oy Directional antenna apparatus and methods
FI20075269A0 (fi) * 2007-04-19 2007-04-19 Pulse Finland Oy Menetelmä ja järjestely antennin sovittamiseksi
FI120427B (fi) 2007-08-30 2009-10-15 Pulse Finland Oy Säädettävä monikaista-antenni
FI20096134A0 (fi) 2009-11-03 2009-11-03 Pulse Finland Oy Säädettävä antenni
FI20096251A0 (sv) 2009-11-27 2009-11-27 Pulse Finland Oy MIMO-antenn
US8847833B2 (en) * 2009-12-29 2014-09-30 Pulse Finland Oy Loop resonator apparatus and methods for enhanced field control
FI20105158A (fi) 2010-02-18 2011-08-19 Pulse Finland Oy Kuorisäteilijällä varustettu antenni
US9406998B2 (en) 2010-04-21 2016-08-02 Pulse Finland Oy Distributed multiband antenna and methods
FI20115072A0 (fi) 2011-01-25 2011-01-25 Pulse Finland Oy Moniresonanssiantenni, -antennimoduuli ja radiolaite
US8648752B2 (en) 2011-02-11 2014-02-11 Pulse Finland Oy Chassis-excited antenna apparatus and methods
US9673507B2 (en) 2011-02-11 2017-06-06 Pulse Finland Oy Chassis-excited antenna apparatus and methods
US8866689B2 (en) 2011-07-07 2014-10-21 Pulse Finland Oy Multi-band antenna and methods for long term evolution wireless system
US9450291B2 (en) 2011-07-25 2016-09-20 Pulse Finland Oy Multiband slot loop antenna apparatus and methods
US9123990B2 (en) 2011-10-07 2015-09-01 Pulse Finland Oy Multi-feed antenna apparatus and methods
US9531058B2 (en) 2011-12-20 2016-12-27 Pulse Finland Oy Loosely-coupled radio antenna apparatus and methods
US9484619B2 (en) 2011-12-21 2016-11-01 Pulse Finland Oy Switchable diversity antenna apparatus and methods
US8988296B2 (en) 2012-04-04 2015-03-24 Pulse Finland Oy Compact polarized antenna and methods
US9979078B2 (en) 2012-10-25 2018-05-22 Pulse Finland Oy Modular cell antenna apparatus and methods
US10069209B2 (en) 2012-11-06 2018-09-04 Pulse Finland Oy Capacitively coupled antenna apparatus and methods
US9647338B2 (en) 2013-03-11 2017-05-09 Pulse Finland Oy Coupled antenna structure and methods
US10079428B2 (en) 2013-03-11 2018-09-18 Pulse Finland Oy Coupled antenna structure and methods
US9634383B2 (en) 2013-06-26 2017-04-25 Pulse Finland Oy Galvanically separated non-interacting antenna sector apparatus and methods
US9680212B2 (en) 2013-11-20 2017-06-13 Pulse Finland Oy Capacitive grounding methods and apparatus for mobile devices
US9590308B2 (en) 2013-12-03 2017-03-07 Pulse Electronics, Inc. Reduced surface area antenna apparatus and mobile communications devices incorporating the same
US9350081B2 (en) 2014-01-14 2016-05-24 Pulse Finland Oy Switchable multi-radiator high band antenna apparatus
JP6334315B2 (ja) * 2014-08-20 2018-05-30 株式会社東芝 切替装置、送受信装置、及びアンテナ装置
JP6334316B2 (ja) * 2014-08-20 2018-05-30 株式会社東芝 フィルタ装置、受信装置、送信装置、アンテナ装置、及び切替装置
US9948002B2 (en) 2014-08-26 2018-04-17 Pulse Finland Oy Antenna apparatus with an integrated proximity sensor and methods
US9973228B2 (en) 2014-08-26 2018-05-15 Pulse Finland Oy Antenna apparatus with an integrated proximity sensor and methods
US9722308B2 (en) 2014-08-28 2017-08-01 Pulse Finland Oy Low passive intermodulation distributed antenna system for multiple-input multiple-output systems and methods of use
US9906260B2 (en) 2015-07-30 2018-02-27 Pulse Finland Oy Sensor-based closed loop antenna swapping apparatus and methods

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4987392A (en) * 1988-10-17 1991-01-22 Motorola, Inc. Gallium arsenide antenna switch
US5023935A (en) * 1989-11-17 1991-06-11 Nynex Corporation Combined multi-port transmit/receive switch and filter
JP2830319B2 (ja) * 1990-03-08 1998-12-02 ソニー株式会社 送受信切り換え装置
FR2664766A1 (fr) * 1990-07-11 1992-01-17 Talco Sa Radio-telephonie.

Also Published As

Publication number Publication date
AU3853193A (en) 1993-11-18
US5387886A (en) 1995-02-07
DE69326097T2 (de) 2000-05-25
AU660793B2 (en) 1995-07-06
FI922210A0 (fi) 1992-05-14
FI90926C (fi) 1994-04-11
CA2096150A1 (en) 1993-11-15
EP0570184B1 (en) 1999-08-25
FI922210A (fi) 1993-11-15
JPH06204710A (ja) 1994-07-22
DE69326097D1 (de) 1999-09-30
EP0570184A1 (en) 1993-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI90926B (fi) Vaihtokytkimenä toimiva suurtaajuussuodatin
FI97086B (fi) Järjestely lähetyksen ja vastaanoton erottamiseksi
FI102121B (fi) Radiotietoliikenteen lähetin/vastaanotin
FI112980B (fi) Integroitu suodatinrakenne
JP5982519B2 (ja) 回路配置
AU720171B2 (en) Switchable duplex filter
US8742870B2 (en) Reconfigurable filter apparatus
FI93504C (fi) Siirtojohtosuodatin, jossa on säädettävät siirtonollat
FI93679B (fi) Taajuusselektiivinen mikroliuskamuuntaja sekä diodisekoitin
KR100377513B1 (ko) 고주파 무선 회로장치
EP1976134A2 (en) Radio circuit arrangement with improved decoupling
US5812036A (en) Dielectric filter having intrinsic inter-resonator coupling
KR101484934B1 (ko) 폐쇄 회로 커플링을 구비한 고주파 필터
IE67155B1 (en) Ceramic filter having integral phase shifting network
FI109736B (fi) Vastaanottimen taajuusalueen ja kaistanleveyden vaihto peilitaajuutta vaimentavan sekoittimen avulla
WO2015080243A1 (ja) フロントエンド回路および無線通信装置
US20180123634A1 (en) Tx cancellation system by source injection
US6525625B1 (en) Dielectric duplexer and communication apparatus
US4207547A (en) Reflection mode notch filter
JPS6219081B2 (fi)
US20180123635A1 (en) Tunable Duplexer
FI101117B (fi) Aikajakoisessa radiopuhelinjärjestelmässä toimiva radiopuhelin
WO2019170246A1 (en) A tunable diplexer junction
KR100344620B1 (ko) 이중모드 다이오드스위치
GB2383691A (en) Dielectric filter with short-circuit ground conductor

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application