SE506106C2 - Amplifier for antenna and using integrated dual duplex filters - Google Patents

Amplifier for antenna and using integrated dual duplex filters

Info

Publication number
SE506106C2
SE506106C2 SE9600604A SE9600604A SE506106C2 SE 506106 C2 SE506106 C2 SE 506106C2 SE 9600604 A SE9600604 A SE 9600604A SE 9600604 A SE9600604 A SE 9600604A SE 506106 C2 SE506106 C2 SE 506106C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
antenna
cavity
connection
circuit board
amplifier
Prior art date
Application number
SE9600604A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9600604L (en
SE9600604D0 (en
Inventor
Farshid Ghasemzadeh
Mattias Nystroem
Krister Andreasson
Original Assignee
Lg Products Ab
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 Lg Products Ab filed Critical Lg Products Ab
Priority to SE9600604A priority Critical patent/SE506106C2/en
Publication of SE9600604D0 publication Critical patent/SE9600604D0/en
Priority to ES96924235T priority patent/ES2185786T3/en
Priority to US08/809,071 priority patent/US5963854A/en
Priority to DK96924235T priority patent/DK0872024T3/en
Priority to CA002226783A priority patent/CA2226783C/en
Priority to PCT/SE1996/000951 priority patent/WO1997004534A1/en
Priority to AU64744/96A priority patent/AU6474496A/en
Priority to EP96924235A priority patent/EP0872024B1/en
Priority to DE69624377T priority patent/DE69624377T2/en
Publication of SE9600604L publication Critical patent/SE9600604L/en
Publication of SE506106C2 publication Critical patent/SE506106C2/en

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
    • H04B1/50Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H04B1/52Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • H01P1/208Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • H01P1/2084Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with dielectric resonators

Landscapes

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

Abstract

The antenna amplifier has an antenna connection (1), and a transmitter connection (2) coupled to same via a first bandpass filter (Tx) for transmitter frequencies. A receiver frequency amplifier input is connected to the antenna connection via a second bandpass filter (Rx1). The amplifier has an output that is connectable to the receiver. The filters are mounted in a common elongated cavity and include comb-line type resonators arranged in rows along a cavity mean line. The antenna amplifier has connector pins at the two mutually approaching ends of the two filters and at the two outer ends.

Description

15 20 25 30 35 566 106 2 förstärkare. På ömse sidor om det mittplacerade filtret för sändarbandet sitter anslutningar för anslutning till en antenn resp. till en nedledning till en fast station. Det beskrives också en anordning där det första och det andra filtret för mottagningsbandet är anordnade sida vid sida i var sin kavitet, med filtret för sändarbandet monterat vinkelrätt däremot, i en särskild kavitet och varvid kopplingen sinsemellan sker via aperturer och inkopplande förstaresonatorer. 15 20 25 30 35 566 106 2 amplifiers. On both sides of the central filter for the transmitter band are connections for connection to an antenna resp. to a descent to a fixed station. A device is also described in which the first and the second filter for the receiving band are arranged side by side in their respective cavities, with the filter for the transmitter band mounted perpendicularly opposite it, in a separate cavity and in which the connection between them takes place via apertures and connecting first resonators.

En antennförstärkare av det avsedda slaget är avsedd att monteras uppe i ett torn, som kan vara 60 meter högt, och där service sker genom att servicemannen klättrar på stege och arbetar utomhus. Det är därför ett syfte enligt uppfinningen att en förstärkare av avsett slag skall vara hanterlig, lätt utbytbar och effektiv. Antennförstärkaren skall också kunna massframställas till ett rimligt pris, med hänsyn till det stora antal som behövs för en utbyggd mobiltelefontrafik. Den skall vara lätt att ansluta, oöm och så liten och lätt som ~möjligt.An antenna amplifier of the intended type is intended to be mounted up in a tower, which can be 60 meters high, and where service takes place by the serviceman climbing a ladder and working outdoors. It is therefore an object of the invention that an amplifier of the intended type should be manageable, easily replaceable and efficient. The antenna amplifier must also be able to be mass-produced at a reasonable price, taking into account the large number needed for expanded mobile phone traffic. It should be easy to connect, tender and as small and light as possible.

En viktig synpunkt är därvid att man vill kunna fullt ut utnyttja de möjligheter som ges genom integrerade kretsar, om de direkt, utan exempelvis koaxialkopplingsdon, med kopplingsförluster och distorsioner som är så små som möjligt, kan erhålla anslutning till filteranordningarna.An important point of view is that one wants to be able to make full use of the possibilities provided by integrated circuits, if they can directly, without for example coaxial connectors, with connection losses and distortions that are as small as possible, be connected to the filter devices.

Dessa syften uppnås enligt uppfinningen genom en antennförstärkare av det slag som anges i den kännetecknande delen av patentkrav 1.These objects are achieved according to the invention by an antenna amplifier of the type stated in the characterizing part of claim 1.

Två väsentliga särdrag i äkta kombination bidrar härtill: Konstruktionen av comb-line-filter med anslutning via kopplingspinnar för dess in- och utgångar och upptagna i en hästskoformat omvikt kavitet bildad av ett metallhölje och en förstärkare på ett mönsterkort, med ingången anpassat ansluten till filtret via en mot kretskortet infogad vinkelrätt inkommande anslutningspinne. Genom denna konstruktion uppnås på ingången en särdeles förlustarm BNsDoc1o 506 106 3 anslutning, särskilt i jämförelse med en via koaxialförbindelse gjord koppling till en separat förstärkare. Genom sammanläggningen av mönsterkortet till en rigid metallkonstruktion som upptar själva filtret fullbordas 5 kombinationen.Two essential features in true combination contribute to this: The construction of comb-line filters with connection via coupling pins for its inputs and outputs and housed in a horseshoe-shaped folded cavity formed by a metal housing and an amplifier on a printed circuit board, with the input connected to the filter via a perpendicularly incoming connection pin inserted towards the circuit board. Due to this construction, a special loss arm BNsDoc1o 506 106 3 connection is achieved at the input, especially in comparison with a connection made via a coaxial connection to a separate amplifier. By combining the printed circuit board into a rigid metal structure which occupies the filter itself, the combination is completed.

Den uppfinningsmässiga kombinationen kan utnyttjas antingen med en kombination med gemensam uppledning och nedledning, eller med separata upp- och nedledningar. I det förra fallet 10 fordras filter inte bara för att utseparera mottagarsignalen utan också för att föra den förstärkta mottagarsignalen till den gemensamma upp- och nedledningen.The inventive combination can be used either with a combination of common up and down, or with separate up and down. In the former case, filters are required not only to separate the receiver signal but also to carry the amplified receiver signal to the common up and down line.

För kombinationen med gemensam upp- och nedledning anordnas enligt en variant en filteranordning där tvá parallellt 15 anordnade filter har nära varandra liggande ingångar och dessa dessutom är inbördes förenade med ett annat filter, utan behov av hybridisering mellan Coax Cavity och Comb Line.For the combination with common up and down line, a filter device is arranged according to a variant where two filters arranged in parallel have adjacent inputs and these are also mutually connected to another filter, without the need for hybridization between Coax Cavity and Comb Line.

Det visar sig då enligt uppfinningen vara möjligt att förena de tre filtren och de nämnda två in/utgàngarna till en enda 20 kavitet med två parallella raka partier och ett omböjt, förenande parti, som upptar det mittersta filtret.It then turns out according to the invention to be possible to join the three filters and the said two inputs / outputs into a single cavity with two parallel straight portions and a bent, joining portion which occupies the middle filter.

Bland det man önskar förbättrat är därvid isolationen mellan sänder- och mottagarbanden, minska förlusterna i Tx-vägen och 25 minska olinjäriteten i sändarbandet, något som är ägnat att minska förekomsten av s.k. spurious intermodulation products, minsta möjliga brusfaktor för mottagningen och största möjliga effektiva utstrålning för sändningen liksom låg vikt och storlek. 30 Själva förstärkaren är därvid monterad i ett mönsterkort förlagt intill kaviteten, och inkopplingen sker genom inkopplingspinnar, antingen direkt med induktiv koppling eller med kapacitiv koppling, till ledningar i kretskortet av 35 typ microstrip eller stripline och med vederbörlig anpassning.Among the things that one wishes to improve are the insulation between the transmitter and receiver bands, reducing the losses in the Tx path and reducing the non-linearity in the transmitter band, something which is suitable for reducing the occurrence of so-called spurious intermodulation products, the smallest possible noise factor for the reception and the largest possible effective radiation for the transmission as well as low weight and size. The amplifier itself is then mounted in a printed circuit board located next to the cavity, and the connection is made by connection pins, either directly with inductive connection or with capacitive connection, to wires in the circuit board of type microstrip or stripline and with proper adaptation.

Vid mobilkommunikation ligger vanliga frekvensband vid 1700 - 2000 MHz resp. vid 800 - 1000 Mz. Frekvensavstàndet mellan BNSDOCIDI 10 15 20 25 30 35 506 106 4 sändar- och mottagningsband är i allmänhet 20 MHz. Det rör sig om frekvensomràden lämpliga för tillämpning av mikrovàgsteknik.In mobile communication, normal frequency bands are at 1700 - 2000 MHz resp. at 800 - 1000 Mz. The frequency distance between BNSDOCIDI 10 15 20 25 30 35 506 106 4 transmitter and reception bands is generally 20 MHz. These are frequency ranges suitable for the application of microwave technology.

Uppfinningen skall nu närmare belysas i utföringsexempelform i anslutning till figurerna.The invention will now be further elucidated in exemplary embodiments in connection with the figures.

Fig. 1 visar ett schematiskt diagram över en antennförstärkare för duplexoperation, i enlighet med tidigare känd teknik.Fig. 1 shows a schematic diagram of an antenna amplifier for duplex operation, in accordance with the prior art.

Fig. 2 visar ett schematiskt diagram över en antennförstärkare med ett kombinerat filter enligt uppfinningens grundläggande princip.Fig. 2 shows a schematic diagram of an antenna amplifier with a combined filter according to the basic principle of the invention.

Pig. 3 visar schematiskt ett omvikt dual duplex-filter i enlighet med föreliggande uppfinnings principer.Pig. 3 schematically shows a folded dual duplex filter in accordance with the principles of the present invention.

Fig. 4A, 4B och 5 visar perspektivvyer av ett konstruerat filter.Figs. 4A, 4B and 5 show perspective views of a constructed filter.

Fig. 6 A - C visar en màttsatt ritning av ett exempel på ett dual duplex-filter.Fig. 6 A - C show a dimensioned drawing of an example of a dual duplex filter.

Fig. 7 och 8 visar exempel på induktiv inkoppling till ett kretskort.Figs. 7 and 8 show examples of inductive connection to a circuit board.

Fig. 9 A,B och 10 A,B visar frekvenskurvediagram för ett injusterat exemplar av den i Fig. 6 A - C visade utföringsformen, med frànkopplad förstärkare resp. med fungerande förstärkare för från antennsidan kommande signaler.Figs. 9 A, B and 10 A, B show frequency curve diagrams for an adjusted copy of the embodiment shown in Figs. 6 A - C, with amplifier disconnected resp. with working amplifiers for signals coming from the antenna side.

Fig. Fig. ll A, B och 12 A, B visar anpassnings- resp. transmissionskurvor för samma utföringsform.Fig. Fig. 11 A, B and 12 A, B show adaptation and transmission curves for the same embodiment.

Fig. 13 visar en delvis som sprängskiss utförd skiss som visar den allmänna konstruktionen av en annan utföringsform av uppfinningen.Fig. 13 shows a sketch made partly as an exploded view showing the general construction of another embodiment of the invention.

Den schematiska fig. l visar en känd antennförstärkare inkopplad mellan en antenn och en uppledning (Tower Mounted low noise Amplifier, TMA). Medelst tvà duplexfilter erhålles två ledningsgrenar, den ena Tx för sändarsignalen, den andra Rx för den mottagna signalen, vilka alltså kan skiljas åt genom filter tack vare att de ligger inom olika frekvensband.Schematic Fig. 1 shows a known antenna amplifier connected between an antenna and a tower (Tower Mounted low noise Amplifier, TMA). By means of two duplex filters, two line branches are obtained, one Tx for the transmitter signal, the other Rx for the received signal, which can thus be separated by filters due to the fact that they are within different frequency bands.

Dylika bredbandsfilter brukar vara sammansatta av resonatorer med något olika avstämningsfrekvenser i s.k. comb-line- BNSDOCID: 10 15 20 25 30 35 506 106 5 filter. Tydligtvis åtgår i denna konfiguration fyra sådana filter, nämligen i vardera duplexern ett bandpassfilter för Tx- och ett för RX-frekvensbandet. Lågbrusförstärkaren LNA är inkopplad i Rx-grenen.Such broadband filters are usually composed of resonators with slightly different tuning frequencies in so-called comb-line- BNSDOCID: 10 15 20 25 30 35 506 106 5 filter. Obviously, in such a configuration, four such filters are needed, namely in each duplexer a bandpass filter for the Tx and one for the RX frequency band. The low noise amplifier LNA is connected in the Rx branch.

I enlighet med en grundläggande princip för uppfinningen, angiven i svenska patentansökan 9502604-3 av den 14 juli 1995 och ej allmänt tillgänglig, eliminerar man nu ett av fyra filter, i enlighet med schemat i Fig. 2. Transceiver- anslutningen BTS kommer därvid att kunna leverera sändareffekt till antennen endast via Tx, avstämt till dess frekvensband. Antennens mottagna signal kan endast ta sig via Rxl till ingången på lågbrusförstärkaren LNA, vars utsignal via filtret Rx2 passerar till BTS.In accordance with a basic principle of the invention, stated in Swedish patent application 9502604-3 of 14 July 1995 and not generally available, one of four filters is now eliminated, in accordance with the diagram in Fig. 2. The transceiver connection BTS will thereby be able to deliver transmitter power to the antenna only via Tx, tuned to its frequency band. The received signal of the antenna can only travel via Rx1 to the input of the low-noise amplifier LNA, whose output signal via the filter Rx2 passes to BTS.

En jämförelse med Fig. 1 visar att man i Tx-vägen utöver elimineringen av ett filter också reducerar från 4 anslutningspunkter till 2. Såvitt avser Tx-vägen halveras sålunda i princip anslutningsförlusterna. Därmed uppnås en förbättring i ERP (Effective Radiative Power).A comparison with Fig. 1 shows that in addition to the elimination of a filter, the Tx path also reduces from 4 connection points to 2. As far as the Tx path is concerned, the connection losses are thus halved in principle. This achieves an improvement in ERP (Effective Radiative Power).

För frekvenser inom bandet 1700 - 2000 MM: kan längden på en filterlåda med rak kavitet hållas vid en någorlunda måttlig längd, men för bandet 800 - 1000 Mmz blir emellertid längden konstruktionsmässigt ungefär dubbelt så stor. Man har därför intresse av att kunna vika densamma redan för att korta längden. Anslutningarna 3 och 4 för förstärkaren LNA kommer då varandra närmare, vilket ytterligare underlättar deras anslutning till ett och samma kretskort. vid en utveckling av denna grundtanke har filterkombinationen i Fig. 3 framkommit. Inkopplingselementen för antenn resp. sändarmottagare är anordnade tillsammans med Tx-filtret i en böjd del av en kavitet, medan Rx-filtren är monterade i var sin parallell rak del av samma kavitet, vilka utgör förlängningar på ömse sidor av böjen, som upptar l80°.For frequencies within the band 1700 - 2000 MM: the length of a filter box with a straight cavity can be kept at a reasonably moderate length, but for the band 800 - 1000 Mmz the length is structurally approximately twice as large. There is therefore an interest in being able to fold the same already to shorten the length. The connections 3 and 4 for the amplifier LNA then come closer to each other, which further facilitates their connection to one and the same circuit board. in a development of this basic idea, the filter combination in Fig. 3 has emerged. The connection elements for antenna resp. transmitter receivers are arranged together with the Tx filter in a curved part of a cavity, while the Rx filters are mounted in their respective parallel straight part of the same cavity, which constitute extensions on either side of the bend, which occupy 180 °.

Kopplingselementen mot sändare och antenn förläggas ungefär vid böjens ändar. Kopplingselementen 3 och 4 vid kaviteternas BNSDOCID: 10 15 20 25 30 35 506 106 6 motsatta ändar hamnar nu pà bekvämt avstånd fràn varandra, vilket underlättar en integrerad inkoppling av en förstärkare på ett utanpå filterkonstruktionen monterat kretskort.The connecting elements to the transmitter and antenna are located approximately at the ends of the bend. The coupling elements 3 and 4 at the opposite ends of the cavities BNSDOCID: 10 15 20 25 30 35 506 106 6 now end up at a comfortable distance from each other, which facilitates an integrated connection of an amplifier on a circuit board mounted on the outside of the filter construction.

Konstruktion av combline-filter av det enligt uppfinningen aktuella slaget undandrar sig i stor utsträckning analytisk behandling. Konstruktionen sker därför lämpligen genom simulering i datamaskin. Rent generellt börjar man därvid med ansatser och successiva beräkningar bestämma kopplingskoefficienterna, dvs. avstànden mellan de successiva resonanskretsarna, för att erhålla en lämplig bandbredd.Construction of combline filters of the type according to the invention largely avoids analytical treatment. The construction therefore conveniently takes place by simulation in a computer. In general, one then begins with determinations and successive calculations to determine the coupling coefficients, ie. the distances between the successive resonant circuits, in order to obtain a suitable bandwidth.

Detta fastlägger den mekaniska konstruktionen. Justering av filtren sker sedan med tillhjälp av en nätverksanalysator.This determines the mechanical construction. The filters are then adjusted with the help of a network analyzer.

Som inledningsvis nämnts, är isolationen mellan frekvensbanden Tx och Rx en av de viktiga faktorerna. I princip kan detta uppnås antingen genom filter med högt polantal, vilket emellertid är förenat med motsvarande höga förluster, eller använda färre poler och införa extra nollställen. I konstruktionen enligt Fig. 3 har därför vid inkopplingselementen 3 och 4 insatts notchar N som fungerar som smalbandiga bandspärrfilter, inställda till en tangerande frekvens mellan Rx- och Tx-banden. Därmed ökar brantheten och separationen. Då dessa element är förlustfria i resp. passband, minimeras filterförlusterna.As mentioned in the introduction, the isolation between the frequency bands Tx and Rx is one of the important factors. In principle, this can be achieved either by filters with a high number of poles, which, however, is associated with correspondingly high losses, or by using fewer poles and introducing extra zeros. Therefore, in the construction according to Fig. 3, notches N have been inserted at the connecting elements 3 and 4, which act as narrow-band band-blocking filters, set to a tangent frequency between the Rx and Tx bands. This increases the steepness and separation. Since these elements are lossless in resp. passband, filter losses are minimized.

Som nämnts, har inkopplingselementen 3 och 4 funktionen att koppla signalen mellan LNA och Rx-filter, men de används samtidigt för inkoppling av notcharna N. En annan viktig fördel med denna typ av inkopplingselement är att tredje ordningens intermodulationsprodukter (IM3) minimeras. IM3 är ett mått pà enhetens linearitet.As mentioned, the connection elements 3 and 4 have the function of connecting the signal between the LNA and the Rx filter, but they are used simultaneously for connecting the notches N. Another important advantage of this type of connection element is that the third order intermodulation products (IM3) are minimized. IM3 is a measure of the linearity of the device.

I Pig. 4 A visas en perspektivvy av ett öppnat filter enligt uppfinningen, och Pig. 4 B visar dess avtagna lock från insidan. Pig. 5 visar den i Fig. 4 A ej visade "undersidan" med ett kretskort med delvis blott schematiskt visad förstärkningskrets. Den omböjda kaviteten, med tvärsnittet 21 x 36 mm, är upptagen i massiv aluminium och försilvrad pà BNsDomD; 10 15 20 25 30 35 506 106 7 ytan. Anslutningarna för antenn och BTS, liksom förut betecknade 1 och 2, är gjorda med koaxialkontakter l'och 2' under anpassning till 50 ohm via omböjda tenar, som inträder i kaviteten och när locket är påsatt elektriskt och mekaniskt skruvade vid locket via hål 1" resp. 2". Fràn botten av kaviteten i Fig. 4A uppsticker pelare 10 för Tx och ll för Rx, vilka fungerar som resonansernas induktanser, och från locket inkommer trimskruvar 12, som med pelarnas överytor bildar reglerbara kapacitanser för resonanskretsarna.In Pig. 4A shows a perspective view of an opened filter according to the invention, and Pig. 4 B shows its removed cover from the inside. Pig. 5 shows the "underside" not shown in Fig. 4A with a circuit board with a partially only schematically shown amplification circuit. The bent cavity, with a cross section of 21 x 36 mm, is made of solid aluminum and silver-plated on BNsDomD; 10 15 20 25 30 35 506 106 7 ytan. The connections for antenna and BTS, as previously designated 1 and 2, are made with coaxial contacts 1 'and 2' while adjusting to 50 ohms via bent tenets, which enter the cavity and when the cover is fitted electrically and mechanically screwed to the cover via hole 1 " respectively 2 ". From the bottom of the cavity in Fig. 4A protrude pillars 10 for Tx and II for Rx, which act as the inductances of the resonances, and from the cover come trim screws 12, which with the upper surfaces of the columns form adjustable capacitances for the resonant circuits.

Notcharna N har också kapacitetsbestämmande skruvar 12 (delvis skymda i Fig. 4B). Uttagen 3 och 4 (Fig. 3) är ordnade genom pelare 13, som är monterade i locket (Fig. 4B) och utgår genom hål i botten (Pig. 4A) till kretskortsanslutningar 14, och är där inlödda. Fig. 4A och 4B visar anordningen före detta tillverkningssteg.The notches N also have capacitance determining screws 12 (partially obscured in Fig. 4B). The sockets 3 and 4 (Fig. 3) are arranged through pillars 13, which are mounted in the cover (Fig. 4B) and exit through holes in the bottom (Fig. 4A) to circuit board connections 14, and are soldered there. Figs. 4A and 4B show the device prior to the manufacturing step.

Dessa lödpunkter 14 visas i Pig. 5 pà rätsidan av kretskortet 20. Kretskortet 20 är gjort av ett plastmaterial med låga förluster och pà undersidan försett med ett jordplan (ej visat), vilket gör det möjligt att uppbygga kretsar i microstrip och inkoppla anslutningarna direkt till filtrets för förstärkaren LNA avsedda in- och utgångar. Denna inkoppling visas i Fig. 6 och 7. Pelarnas 13 ändar är avsmalnande vid 15 och dragna genom ett hàl upptaget genom kretskortet 20 (och genom jordplanet) och på andra sidan om detta förbundna via en lödfog 14 till en mikrostrip-ledning 21. Genom en dylik genomgång kan man åstadkomma en anpassning till 50 ohm, och ett eventuellt uppstàende fasfel kan regleras med en i Fig. 8 visad omgivande jordpad 22 och en icke visad kondensator. Pâ kretskortet som visas i Fig. 5 har den där befintliga förstärkaren LNA ej utritats utan bara antytts med streckade symboler, med hänsyn till att själva förstärkaren till sin typ är känd för fackmannen. - Denna anslutning mellan filter och förstärkarkrets är av induktiv typ - men även kapacitiv koppling är möjlig.These solder points 14 are shown in Figs. 5 on the right side of the circuit board 20. The circuit board 20 is made of a plastic material with low losses and on the underside provided with a ground plane (not shown), which makes it possible to build circuits in microstrip and connect the connections directly to the filter for the amplifier LNA. and outputs. This connection is shown in Figs. 6 and 7. The ends of the columns 13 are tapered at 15 and drawn through a hole received through the circuit board 20 (and through the ground plane) and on the other side connected via a solder joint 14 to a microstrip line 21. Through such a passage can be adapted to 50 ohms, and a possible phase error can be regulated with a surrounding earth path 22 shown in Fig. 8 and a capacitor (not shown). On the circuit board shown in Fig. 5, the existing amplifier LNA has not been drawn but only indicated by dashed symbols, taking into account that the amplifier itself is known to the person skilled in its type. - This connection between the filter and the amplifier circuit is of the inductive type - but capacitive connection is also possible.

EXEMPEL Ett specifikt utförande av en filterkombination av angivet slag framgår av i mm máttsatta Fig. 6 A-C, som visar vyer av BNSDOCID: <5E7__5O6106C2_l > 10 15 20 25 30 35 506 106 8 den i Fig. 4A, 48 och 5 visade anordningen, varur fullständiga mått kan hämtas av ett utföringsexempel.EXAMPLE A specific embodiment of a filter combination of the type indicated can be seen in mm dimensioned Fig. 6 AC, which shows views of BNSDOCID: <5E7__5O6106C2_l> 10 15 20 25 30 35 506 106 8 the device shown in Figs. 4A, 48 and 5, from which complete dimensions can be obtained from a working example.

Ett filter enligt konfigurationen i Fig. 3 uppbyggdes sålunda, ehuru med tre resonatorer i Tx-delen och resp. 6 resonatorer i Rx-delarna. De avsedda frekvensbandsgränserna var för Tx 1,850 - 1,875 GHz och för Rx 1,755 - 1,780 GHz.A filter according to the configuration in Fig. 3 was thus constructed, although with three resonators in the Tx part and resp. 6 resonators in the Rx parts. The intended frequency band limits were for Tx 1.850 - 1.875 GHz and for Rx 1.755 - 1.780 GHz.

Fig. 9 A, B resp. 10 A, B visar förstärkarkonstruktionens prestationer. A-kurvorna visar terminalanpassning, B-kurvorna TMA:s transmissions-karakteristik.Fig. 9 A, B resp. 10, A, B show the performance of the amplifier design. The A-curves show terminal adaptation, the B-curves TMA's transmission characteristics.

Man kan i Pig. 10 B särskilt lägga märke till att signaler i mottagarbandet förstärkts med drygt 12 dB. Fig. 9 B visar att om förstärkarens funktion bortfaller, konstruktionen är oskadlig, i det att signalerna går ostörda igenom filterkonstruktionen.One can in Pig. 10 B in particular notice that signals in the receiver band are amplified by just over 12 dB. Fig. 9 B shows that if the function of the amplifier fails, the construction is harmless, in that the signals pass undisturbed through the filter construction.

Figurerna 11A och B och figurerna 12 A och B visar filterkurvor för resp. den ena Rx- och Tx-vägen. A-kurvorna visar terminalanpassning, Kurvan i Fig. 11 B visar transmissionen mellan anslutningar 1 och 3 (som liknar den mellan 2 och 4, som därför ej visas), medan Fig. 12 B visar transmissionen mellan 1 och 2. Av kurvorna framgår att mycket höga dämpningsvärden uppnås.Figures 11A and B and Figures 12 A and B show filter curves for resp. one Rx and Tx path. The A-curves show terminal adaptation, The curve in Fig. 11 B shows the transmission between connections 1 and 3 (which is similar to the one between 2 and 4, which is therefore not shown), while Fig. 12 B shows the transmission between 1 and 2. The curves show that very high attenuation values are achieved.

Förstärkaren år en lågbrusförstärkare uppbyggd på ett kretskort, med den höga precision i anpassningar m.m. som är möjlig vid denna teknik. Genom en sådan inkoppling minimerar man förlusterna och kan erhålla en optimerad låg brusfaktor för mottagningsbandet Rx.The amplifier is a low-noise amplifier built on a circuit board, with the high precision in adaptations etc. which is possible with this technology. Through such a connection, the losses are minimized and an optimized low noise factor can be obtained for the receiving band Rx.

Som inledningsvis nämnts, kan uppfinningen även tillämpas på det fall då separata ledningar används för uppledning av sändareffekt och nedledning av mottagna signaler. En schematisk vy i Pig. 13 visar en dylik konstruktion. För bättre förståelse har av den filtret upptagande kaviteten endast ritats ut en bottenyta 30 med däri fästa resonatorpinnar 11 och notchpinnar N, jämte därbredvid locket 31. Genom filtret mellan kopplingspinnarna 1 och 2 kopplas BNSDOCID: 10 15 20 25 BNSDOCID' 506 106 9 sändareffekten till antennen. Den från antennen kommande mottagna signalen går via det med sex resonatorpoler försedda, krökta filtret till utkopplingspinnen 13, som på samma sätt som i Fig. 7 och 8 utkopplar signalen till den pá kretskortet 20 monterade förstärkaren. I Fig. 14 visas tydligare hur denna utkoppling med anpassning sker till en standardiserad koaxialkontakt. - Vid locket visas skruvar 32, vilka i den hopsatta apparaturen är inskruvade i inkopplingspinnarna 1, 2 och 13. Locket är givetvis också fastskruvat i de icke visade väggarna till kaviteten, som i likhet med vad som visas för det först beskrivna utförandet är urfräst ur ett aluminiumstycke samt invändigt försilvrad.As mentioned in the introduction, the invention can also be applied to the case where separate lines are used for conduction of transmitter power and conduction of received signals. A schematic view in Pig. 13 shows such a construction. For a better understanding, the cavity receiving the filter has only been drawn a bottom surface 30 with resonator pins 11 and notch pins N attached thereto, together with the lid 31 next to it. Through the filter between the coupling pins 1 and 2, the BNSDOCID: BNSDOCID '506 106 9 antennas. The received signal coming from the antenna goes via the curved filter provided with six resonator poles to the disconnection pin 13, which in the same way as in Figs. 7 and 8 disconnects the signal to the amplifier mounted on the circuit board 20. Fig. 14 shows more clearly how this disconnection with adaptation takes place to a standardized coaxial contact. The lid shows screws 32, which in the assembled apparatus are screwed into the connecting pins 1, 2 and 13. The lid is of course also screwed into the walls (not shown) of the cavity, which, as shown for the first described embodiment, is milled out. an aluminum piece and internally silvered.

Varje resonatorpinne ll kompletteras i locket av en genom ett motstàende hål inskruvad trimskruv 12, som låses med en lásmutter 33. Ehuru bara en sådan uppsättning visats, inser man att det finns en för varje resonator och en för varje notch-resonator N.Each resonator pin 11 is supplemented in the lid by a trimming screw 12 screwed through an opposite hole, which is locked with a lock nut 33. Although only such a set is shown, it will be appreciated that there is one for each resonator and one for each notch resonator N.

Man får här en synnerligen praktisk, monolitisk anordning, som tack vare den hästskoaktigt krökta filterkonstruktionen erhåller hanterlig längd. Det är, sà som visas, möjligt att förlägga samtliga tre anslutningar pà samma sida i rad som koaxialkontakter på ett inbördes avstånd som medger bekväm pá- och avmontering av koaxialkablar.Here you get a very practical, monolithic device, which thanks to the horseshoe-curved filter construction obtains manageable length. It is possible, as shown, to place all three connections on the same side in a row as coaxial connectors at a mutual distance that allows convenient installation and removal of coaxial cables.

WSOB 106C2 I _ >WSOB 106C2 I _>

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 506 106 10 Patentkrav10 15 20 25 30 35 506 106 10 Patent claims 1. Antennförstärkare med en antennanslutning, en till antennanslutningen via ett första bandpassfilter (Tx) för sändarfrekvenser ansluten sändaringàng (2) och en till antennanslutningen via ett andra bandpassfilter (Rx: Rxl) för mottagarfrekvenser ansluten ingång till en förstärkare för mottagarfrekvenser, vilken har en utgång som är anslutningsbar till en mottagare, kännetecknad av att bandpassfiltren utgöres av comb-line- filter som har sina resonatorer upptagna i en hästskoformat omvikt kavitet bildad av ett metallhölje, och förstärkaren är uppbyggd i ett kretskort i microstrip- eller eller stripline- teknik och med en ingång anpassat ansluten via en vinkelrätt mot kretskortet infogad anslutningspinne (Pig. 7), och av att vid kavitetens báda ändar är anordnade var sin anslutningspinne (3, 4).Antenna amplifier with an antenna connection, an input (2) connected to the antenna connection via a first bandpass filter (Tx) for transmitter frequencies (2) and an input to the antenna connection via a second bandpass filter (Rx: Rxl) for receiver frequencies connected to an amplifier for receiver frequencies output which is connectable to a receiver, characterized in that the bandpass filters consist of comb-line filters having their resonators housed in a horseshoe-shaped folded cavity formed by a metal housing, and the amplifier is built in a circuit board in microstrip or or stripline technology and with an input adapted connected via a connecting pin inserted perpendicularly to the circuit board (Fig. 7), and from the fact that at both ends of the cavity are arranged their respective connecting pin (3, 4). 2. Antennförstärkare enligt krav 1, kännetecknad av att vid kavitetens båda ändar, utanför de där anordnade anslutningspinnarna (3, 4), är anordnade var sin notch- resonator (N).Antenna amplifier according to Claim 1, characterized in that a notch resonator (N) is arranged at both ends of the cavity, outside the connecting pins (3, 4) arranged there. 3. Antennförstärkare enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att två comb-line-filter är anordnade i den hästskoformade kaviteten, ett första (Tx), för sändarfrekvenser, helt upptaget i hästskoformens ena skänkel, ett andra (Rx) för mottagarfrekvenser, upptaget i hästskoformens övriga del, innefattande den andra skänkeln och kröken, varvid det andra filtret har ett större antal resonatorer än det första.Antenna amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that two comb-line filters are arranged in the horseshoe-shaped cavity, a first (Tx), for transmitter frequencies, fully occupied in one leg of the horseshoe shape, a second (Rx) for receiver frequencies, occupied in the other part of the horseshoe mold, including the second leg and the bend, the second filter having a larger number of resonators than the first. 4. Antennförstärkare enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att tre combline-filter är anordnade i den hästskoformat omvikta kaviteten, med var sitt bandpassfilter för mottagarfrekvens (Rx) vid hästskoformens resp. skänklar och ett bandpassfilter för sändarfrekvens vid dess krök, med antenn- resp. nedledningsanslutande kopplingspinnar (1,2) mellan comb-line-filtren och invid skänklarnas ändar var sin aNsDoc|o; 10 15 20 25 506 106 ll kopplingspinne (3,4) för anslutning till den kretskortsmonterade förstärkarens resp. ingång och utgång.Antenna amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that three combline filters are arranged in the cavity-folded cavity, each with a bandpass filter for receiver frequency (Rx) at the horseshoe shape resp. legs and a bandpass filter for transmitter frequency at its bend, with antenna resp. down-connecting connecting pins (1,2) between the comb-line filters and next to the ends of the legs are each aNsDoc | o; 10 15 20 25 506 106 ll connection pin (3,4) for connection to the circuit board-mounted amplifier resp. input and output. 5. Antennförstärkare enligt något av föregående krav, kännetecknad av att anslutningen till den kretskortsmonterade förstärkarens ingång är gjord med en anslutningspinne (13) som med sina ena ände är fästad vid en vägg i kaviteten och dess andra ände är utdragen genom ett hål i en motsatt vägg i kaviteten samt är i kontakt med en i kretskortet anordnad, impedansanpassad kretskortsledare (21), utgörande en induktiv koppling till kretskortsledaren.Antenna amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that the connection to the input of the circuit board-mounted amplifier is made with a connection pin (13) which is attached with one end to a wall in the cavity and its other end is extended through a hole in an opposite wall in the cavity and is in contact with an impedance-adapted circuit board conductor (21) arranged in the circuit board, constituting an inductive connection to the circuit board conductor. 6. Antennförstärkare enligt något av krav 1 - 4, kännetecknad av att nämnda anslutningspinne är med sin ena ände fästad vid en vägg i hålrummet samt via ett hål i en motsatt vägg i hålrummet kapacitivt förbunden med en i det nämnda kretskortet anordnad, impedansanpassad kretskortsledare.Antenna amplifier according to any one of claims 1 - 4, characterized in that said connecting pin is attached at one end to a wall in the cavity and via a hole in an opposite wall in the cavity capacitively connected to an impedance-adapted circuit board conductor arranged in said circuit board. 7. Antennförstärkare enligt något av föregående krav, kännetecknad av att de nämnda antenn- resp. nedledningsanslutande koppingspinnarna är kopplade till var sin koaxialanslutning. BNSDOCID:Antenna amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that the said antenna resp. The downwardly connecting coupling pins are each connected to a coaxial connection. BNSDOCID:
SE9600604A 1995-07-14 1996-02-19 Amplifier for antenna and using integrated dual duplex filters SE506106C2 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9600604A SE506106C2 (en) 1996-02-19 1996-02-19 Amplifier for antenna and using integrated dual duplex filters
DE69624377T DE69624377T2 (en) 1995-07-14 1996-07-12 ANTENNA AMPLIFIER
CA002226783A CA2226783C (en) 1995-07-14 1996-07-12 Amplifier for antennas
US08/809,071 US5963854A (en) 1995-07-14 1996-07-12 Antenna amplifier
DK96924235T DK0872024T3 (en) 1995-07-14 1996-07-12 antenna Amplifier
ES96924235T ES2185786T3 (en) 1995-07-14 1996-07-12 AMPLIFIER FOR ANTENNAS.
PCT/SE1996/000951 WO1997004534A1 (en) 1995-07-14 1996-07-12 Amplifier for antennas
AU64744/96A AU6474496A (en) 1995-07-14 1996-07-12 Amplifier for antennas
EP96924235A EP0872024B1 (en) 1995-07-14 1996-07-12 Amplifier for antennas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9600604A SE506106C2 (en) 1996-02-19 1996-02-19 Amplifier for antenna and using integrated dual duplex filters

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9600604D0 SE9600604D0 (en) 1996-02-19
SE9600604L SE9600604L (en) 1997-08-20
SE506106C2 true SE506106C2 (en) 1997-11-10

Family

ID=20401442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9600604A SE506106C2 (en) 1995-07-14 1996-02-19 Amplifier for antenna and using integrated dual duplex filters

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE506106C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE9600604L (en) 1997-08-20
SE9600604D0 (en) 1996-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI104661B (en) Surface mounting filter with fixed transmission line connection
US7526263B2 (en) Input arrangement for a low-noise amplifier pair
US8125296B2 (en) Radio device antenna filter arrangement
US5963854A (en) Antenna amplifier
US6366184B1 (en) Resonator filter
KR20010027288A (en) Band Pass Filter of Dielectric Resonator Type Having Symmetrically Upper and Lower Notch Points
WO2005091426A1 (en) Arrangement for dividing a filter output signal
JP3797273B2 (en) Band stop filter and communication device
US4427953A (en) Microwave diplexer
JPS6053962B2 (en) Aerial duplexer
JP2710894B2 (en) Filter / antenna device
US5745328A (en) Electromagnetic impulse suppression curcuit
SE506106C2 (en) Amplifier for antenna and using integrated dual duplex filters
JPH01168102A (en) Shared antenna system for plural waves
CN114284677A (en) High-selectivity broadband inverse filtering power divider based on three-wire coupling
WO2017158241A1 (en) Rf filter
JP2005101946A (en) Power divider/combiner
CN215266622U (en) Amplitude equalizer in microwave signal transmission
US20230395960A1 (en) Balanced bandpass filters for millimeter-wave applications
KR100313718B1 (en) Microwave Device of Dielectric Resonator Type Having Excell ent Attenuation Characteristic
JP2001136046A (en) Signal isolator
CN117748067A (en) On-chip integrated waveguide hybrid single-passband filter based on GaAs process
KR100299052B1 (en) Bandpass Filter for Wireless Communication System
SE504568C2 (en) Amplifier for antenna and using integrated dual duplex filters
EP0258277A1 (en) Dual band antenna permitting connectorless antenna coupler

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed