SE519209C2 - Diplexer and method of manufacturing a diplexer - Google Patents
Diplexer and method of manufacturing a diplexerInfo
- Publication number
- SE519209C2 SE519209C2 SE0002521A SE0002521A SE519209C2 SE 519209 C2 SE519209 C2 SE 519209C2 SE 0002521 A SE0002521 A SE 0002521A SE 0002521 A SE0002521 A SE 0002521A SE 519209 C2 SE519209 C2 SE 519209C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- channel
- filter
- block
- transmitter
- receiver
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
-
- 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
- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
- H01P1/2138—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies using hollow waveguide filters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
N... 10 15 20 25 30 35 519 209 f 2 teterna och runt materialspärrarna. Passagen är därvid så anpassad att endast signaler inom vissa frekvensintervall kan passera. Därvid fungerar ett parti av passagen som sändarfilter genom att det endast släpper igenom signaler inom sändarfrekvensintervallet och ett annat parti av passagen som mottagarfilter genom att det endast släpper igenom signaler inom mottagarfrekvensintervallet. Det ge- mensamma planet mellan blockhalvorna är i denna kända diplexer vinkelrätt mot vågornas E-plan. Diplexern inne- fattar även en cirkulator som styr signaler från antennen i huvudsak mot mottagaren samt signaler från sändaren i huvudsak mot antennen. N ... 10 15 20 25 30 35 519 209 f 2 teter and around the material barriers. The passage is then adapted so that only signals within certain frequency ranges can pass. In this case, a portion of the passage acts as a transmitter filter in that it only transmits signals within the transmitter frequency range and another portion of the passage acts as a receiver filter in that it only transmits signals within the receiver frequency range. In this known diplexer, the common plane between the block halves is perpendicular to the E-plane of the waves. The diplexer also includes a circulator that directs signals from the antenna mainly towards the receiver and signals from the transmitter mainly towards the antenna.
Diplexrar tillhandahålls för ett flertal olika kom- binationer av frekvensintervall hos sändarfiltret och mottagarfiltret, varvid det finns en standard för vilka kombinationer som är tillåtna. Diplexrar av den här typen tillverkas för frekvenser i mikrovågsområdet mellan 10 GHz och 50 GHz, eftersom de skulle bli för stora för lägre frekvenser respektive för små för högre. Mikrovågs- området är enligt standarden indelat i flera så kallade delband och varje delband är i sin tur indelat i så kall- ade index. Antalet index varierar mellan de olika delban- den, men kan var så många som upp till 50 stycken. Sän- darfiltret och mottagarfiltret släpper igenom frekvenser inom ett frekvensintervall, eller ett frekvensband, som motsvarar ett index. Inom ett delband finns alltså en diplexer i flera olika så kallade varianter, varvid varje variant utgör en kombination av ett index hos sändarfilt- ret och ett index hos mottagarfiltret.Diplexers are provided for a number of different combinations of frequency ranges of the transmitter filter and the receiver filter, there being a standard for which combinations are allowed. Diplexers of this type are manufactured for frequencies in the microwave range between 10 GHz and 50 GHz, as they would be too large for lower frequencies and too small for higher ones. According to the standard, the microwave area is divided into several so-called subbands and each subband is in turn divided into so-called indices. The number of indices varies between the different subbands, but can be as many as up to 50. The transmitter filter and the receiver filter pass frequencies within a frequency range, or a frequency band, which corresponds to an index. Within a subband, there is thus a diplexer in several different so-called variants, each variant being a combination of an index of the transmitter filter and an index of the receiver filter.
En diplexer av ovan nämnd typ är vanligtvis också försedd med ett stort antal trimskruvar i kaviteterna.A diplexer of the above-mentioned type is usually also provided with a large number of trim screws in the cavities.
Det beror på att det hittills varit omöjligt att exakt beräkna kaviteternas positionering och dimensionering samt även att tillverka filtren med tillräckligt snäva toleranser. Därför behöver filtren finjusteras, trimmas, med trimskruvarna genom att skruvarna skruvas ut olika mycket i kaviteterna. Därigenom påverkas signalen så att MN» 10 15 20 25 30 35 519 209 3 endast önskade frekvenser kan passera. Härvid är det ett problem att detta är en omfattande och tidsödande proce- dur där man testar sig fram genom att ömsom skruva in/ut en eller flera trimskruvar och ömsom mäta vilka frekven- ser som passerar genom filtret.This is because it has hitherto been impossible to accurately calculate the positioning and dimensioning of the cavities and also to manufacture the filters with sufficiently tight tolerances. Therefore, the filters need to be fine-tuned, trimmed, with the trim screws by unscrewing the screws to varying degrees in the cavities. Thereby the signal is influenced so that MN »10 15 20 25 30 35 519 209 3 only desired frequencies can pass. In this case, it is a problem that this is an extensive and time-consuming procedure where one tests oneself by alternately screwing in / out one or more trim screws and alternately measuring which frequencies pass through the filter.
På senare tid har dock trimfria diplexrar, dvs dip- lexrar utan trimskruvar, av ovan nämnd typ börjat mark- nadsföras. Eftersom endast mycket små toleranser kan tillåtas vid design och tillverkning, är det ett problem att dessa därmed blir relativt komplicerade och tidskrä- vande att producera. Dessutom måste ett stort antal vari- anter lagerföras, vilket medför ytterligare kostnader, för att man ska kunna leva upp till beställares krav på snabba leveranser.Recently, however, trim-free diplexers, ie diplexers without trim screws, of the type mentioned above have begun to be marketed. Since only very small tolerances can be allowed in design and manufacture, it is a problem that these thus become relatively complicated and time-consuming to produce. In addition, a large number of variants must be stocked, which entails additional costs, in order to be able to live up to the customer's requirements for fast deliveries.
Sammanfattning av uppfinningen Mot bakgrund av ovanstående är det ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma en diplexer utan trimskruvar som är mindre tidskrävande och kostnadseffektivare att tillverka än kända diplexrar samt som är enkel att anpas- sa till olika varianter.Summary of the invention In view of the above, it is an object of the invention to provide a diplexer without trim screws which is less time consuming and more cost effective to manufacture than known diplexers and which is easy to adapt to different variants.
Detta ändamål uppnås med en diplexer av det inled- ningsvis nämnda slaget samt med ett förfarande för till- verkning av en diplexer av det inledningsvis nämnda sla- get, vilka givits de kännetecken som framgår av patent- kraven 1 samt 8. Föredragna utföringsformer framgår av underkraven.This object is achieved with a diplexer of the type mentioned in the introduction and with a method for manufacturing a diplexer of the type mentioned in the introduction, which are given the features which appear from claims 1 and 8. Preferred embodiments appear from sub-requirements.
Förfarandet för att tillverka en diplexer enligt uppfinningen kännetecknas av stegen att utforma ett filter med ett filtreringsparti ge- nom att utforma filtreringspartiet av en folie och att därvid gnista poler i folien; och att sätta samman filtret och blockhalvorna så att en vågledarkanal med filterfunktion åstadkommes, vilken våg- ledarkanal förbinder sändarporten och mottagarporten med antennporten, och att därvid placera filtret med sitt 1-,«» l0 15 20 25 30 35 4 filtreringsparti mellan blockhalvornas vàgledarkanalhal- vor.The method for manufacturing a diplexer according to the invention is characterized by the steps of forming a filter with a filtration portion by forming the filtration portion of a foil and thereby sparking poles in the foil; and assembling the filter and the block halves so as to provide a waveguide channel with a filter function, which waveguide channel connects the transmitter port and the receiver port to the antenna port, and thereby placing the filter with its filter portion between the block halves' waveguide channel halves. vor.
Medelst detta förfarande åstadkoms en diplexer som kännetecknas av ett filter med ett filtreringsparti i form av en folie, varvid filtret är anordnat mellan blockhalvorna med sitt filtreringsparti mellan blockhal- vornas vägledarkanalhalvor.By means of this method a diplexer is produced which is characterized by a filter with a filtration portion in the form of a foil, the filter being arranged between the block halves with its filtration portion between the guide channel halves of the block halves.
I det följande avses med begreppet ”folie” ett tunt ark, företrädesvis av metall. Med uttrycket ”något har en folieform” avses att något är utformat av ett tunt ark, företrädesvis av ett tunt ark av metall.In the following, the term "foil" refers to a thin sheet, preferably of metal. By the expression "something has a foil shape" is meant that something is formed of a thin sheet, preferably of a thin sheet of metal.
Uppfinningen möjliggör att filtreringspartiet kan tillverkas separat från blockhalvorna, vilket är fördel- aktigt eftersom därmed olika tillverkningsmetoder och ma- terial kan användas för blockhalvorna och filtreringspar- tiet.The invention enables the filtration portion to be manufactured separately from the block halves, which is advantageous since thus different manufacturing methods and materials can be used for the block halves and the filtration portion.
Enligt uppfinningen kan också likadana blockhalvor med likadana vågledarkanalhalvor användas för alla vari- anter inom ett delband. Varianterna bildas genom att ett filter med ett filtreringsparti som släpper igenom önska- de frekvensband anordnas mellan blockhalvornas våg- ledarkanalhalvor. Det är alltså möjligt att med framför- hållning tillverka och lagerhålla ett stort antal likada- na första blockhalvor och ett stort antal likadana andra, komplementära blockhalvor. Först efter det man mottagit en order bestämmer man vilka varianter man vill bilda och sätter samman önskade filter, som likaså är lagerförda eller som tillverkats efter ordermottagelsen, med block- halvorna. Detta förenklar lagerhàllning och planering be- tydligt, vilket har positiv effekt på kostnaderna.According to the invention, the same block halves with the same waveguide channel halves can also be used for all variants within a subband. The variants are formed by arranging a filter with a filtering portion which passes through the desired frequency bands between the waveguide channel halves of the block halves. It is thus possible in advance to manufacture and stock a large number of identical first block halves and a large number of identical second, complementary block halves. Only after you have received an order do you decide which variants you want to form and assemble the desired filters, which are also stocked or manufactured after receiving the order, with the block halves. This significantly simplifies inventory and planning, which has a positive effect on costs.
Den komponent av diplexern som åstadkommer filtre- ringen, dvs filtreringspartiet, har en folieform. Många försök att tillverka filtreringspartier i just folie har misslyckats på grund av svårigheten att utforma ett till- räckligt exakt filtreringsparti. T ex har försök gjorts med etsade folier, vilka dock inte uppvisar snävare tole- ranser än +/-0,02 mm. Detta är inte tillräckligt utan to- 10 15 20 25 30 35 519 209 5 leranskraven på ett filtreringsparti i en trimfri diplex- er uppgår till åtminstone +/- 0,01 mm. Enligt uppfinning- en åstadkoms sådana snäva toleranser genom att filtre- ringspartiet utformas genom att poler gnistas i folien.The component of the diplexer which provides the filtration, i.e. the filtration portion, has a foil shape. Many attempts to manufacture filtration portions in foil have failed due to the difficulty of designing a sufficiently precise filtration portion. For example, attempts have been made with etched foils, which, however, do not show narrower tolerances than +/- 0.02 mm. This is not sufficient, but the tolerance requirements for a filtration section in a trim-free diplexer amount to at least +/- 0.01 mm. According to the invention, such tight tolerances are achieved by designing the filtration portion by sparking poles in the foil.
Med ett gnistningsförfarande uppnås toleranser på +/- 0,002 mm.With a sparking process, tolerances of +/- 0.002 mm are achieved.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är polerna trådgnistade.According to a preferred embodiment of the invention, the poles are wire sparked.
Företrädesvis utgörs polerna av rektangulära, gnis- tade hål i filtreringspartiet. Dessa har en sådan dimen- sion och är placerade i en sådan sekvens att endast sig- naler inom ett visst frekvensintervall kan passera genom filtreringspartiet när det är monterat i en trimfri dip- lexer enligt uppfinningen.Preferably, the poles consist of rectangular, sparked holes in the filtration portion. These have such a dimension and are placed in such a sequence that only signals within a certain frequency range can pass through the filter section when it is mounted in a trim-free diplexer according to the invention.
Ytterligare en fördel med att filtreringspartiet har en folieform och med att gnista polerna i folien är att flera filtreringspartier kan tillverkas samtidigt. Därvid placeras flera folier ovanpå varandra och i samtliga fo- lier gnistas eller trådgnistas polerna samtidigt. Gnist- ningen av folien utgör därmed ett exakt, snabbt och kost- nadseffektivt sätt för framställning av filtreringsparti- et.Another advantage of the filtration portion having a foil shape and of sparking the poles in the foil is that several filtration portions can be manufactured simultaneously. In this case, several foils are placed on top of each other and in all the foils the poles are sparked or threaded at the same time. The sparking of the foil thus constitutes an accurate, fast and cost-effective way of producing the filtration portion.
Härvid är det föredraget om hela filtret har en fo- lieform, men även andra utföranden är tänkbara. T ex kan filtret innefatta ett hàllarparti för ett filtreringspar- ti med folieform. Om hela filtret har en folieform kan filtret stansas ut ur en folie, varefter polerna gnistas för bildande av filtreringspartiet. Det är dock möjligt att gnista även filtrets ytterkontur. Både stansningsför- farandet och gnistningsförfarandet möjliggör att flera filter kan tillverkas samtidigt. Detta innebär också att filtren inte behöver lagerföras i större mängder eftersom de enkelt och snabbt kan tillverkas så snart en order er- hållits. Det är emellertid även möjligt att lagerföra filter till betydligt lägre kostnader än tidigare efter- som dessa tar avsevärt mindre plats än hela diplexrar med filtren utformade i godset. Detta utförande förenklar ~.-.. 10 15 20 25 30 35 519 2 0 9 šïï: - - 6 därmed ytterligare planering av leveranser och lagerhàll- ning med minskade kostnader till följd.In this case, it is preferred if the entire filter has a foil shape, but other embodiments are also conceivable. For example, the filter may comprise a holder portion for a filter-shaped filter portion. If the whole filter has a foil shape, the filter can be punched out of a foil, after which the poles are sparked to form the filtration portion. However, it is also possible to spark the outer contour of the filter. Both the punching process and the sparking process enable several filters to be manufactured simultaneously. This also means that the filters do not need to be stocked in larger quantities as they can be manufactured easily and quickly as soon as an order has been received. However, it is also possible to stock filters at significantly lower costs than before, as these take up considerably less space than whole diplexers with the filters designed in the goods. This design simplifies ~ .- .. 10 15 20 25 30 35 519 2 0 9 šïï: - - 6 thereby further planning of deliveries and inventory with reduced costs as a result.
En föredragen utföringsform av förfarandet för till- verkningen av en trimfri diplexer, dvs en diplexer utan trimskruvar, enligt uppfinningen innefattar även stegen att optimera vägledarkanalen och filtret för trans- mission inom ett visst frekvensintervall; och att generera underlag för vàgledarkanalens och fil- trets utformning.A preferred embodiment of the method for manufacturing a trim-free diplexer, i.e. a diplexer without trim screws, according to the invention also comprises the steps of optimizing the guide channel and the filter for transmission within a certain frequency range; and to generate a basis for the design of the waveguide channel and the filter.
Genom att göra en noggrann optimering genom att t ex använda ett simuleringsprogram för en dator, t ex ett program som marknadsförs under namnet Hfss, av den trim- fria diplexerns komponenter, kan ett optimalt utförande erhållas och diplexerns egenskaper förutsägas pà ett säk- rare sätt. Om resultatet av optimeringen sedan används för generering av ett exakt underlag för tillverkningen, kan trimfriheten enklare garanteras.By making an accurate optimization by, for example, using a simulation program for a computer, for example a program marketed under the name Hfss, of the components of the trim-free diplexer, an optimal design can be obtained and the properties of the diplexer can be predicted in a safer way. . If the results of the optimization are then used to generate an exact basis for the production, the trim freedom can be more easily guaranteed.
Enligt uppfinningen innefattar vàgledarkanalen en förgreningspunkt samt en sändarkanal som utgàr från sän- darporten, en mottagarkanal som utgår fràn mottagatporten och en antennkanal som utgår från antennporten vilka sam- manstràlar i förgreningspunkten. Företrädesvis optimeras även denna förgreningspunkt.According to the invention, the waveguide channel comprises a branch point and a transmitter channel emanating from the transmitter port, a receiver channel emanating from the receiving port and an antenna channel emanating from the antenna port which radiate at the branch point. Preferably, this branch point is also optimized.
I ett sàdant optimerat utförande av förgreningspunk- ten är vinkeln l20° mellan sändarkanalen och mottagarka- nalen, mellan mottagarkanalen och antennkanalen samt mel- lan antennkanalen och sändarkanalen. Det har visar sig att reflektionen av signaler från sändarporten mot an- tennporten och av signaler fràn antennporten mot motta- garporten blir synnerligen god i detta utförande. Det fungerar till och med så väl att en cirkulator, dvs den komponent som styr signaler fràn antennen i huvudsak mot mottagaren samt signaler fràn sändaren i huvudsak mot an- tennen, kan undvaras. Förutom att detta är en komponent som är relativt dyr att konstruera är det givetvis för- delaktigt att vid monteringen hantera så fä komponenter som möjligt. 10 15 20 25 30 35 519 209 7 Förgreningspunkten 7 kan emellertid även ha ett an- nat utförande än det ovan beskrivna. Den kan också se ut som en T-förgrening eller kan en konventionell cirkulator användas. Det är dock det ovan beskrivna utförandet som är föredraget.In such an optimized embodiment of the branch point, the angle is 120 ° between the transmitter channel and the receiver channel, between the receiver channel and the antenna channel and between the antenna channel and the transmitter channel. It has been found that the reflection of signals from the transmitter port towards the antenna port and of signals from the antenna port towards the receiver port is extremely good in this embodiment. It even works so well that a circulator, ie the component that controls signals from the antenna mainly towards the receiver and signals from the transmitter mainly towards the antenna, can be dispensed with. In addition to the fact that this is a component that is relatively expensive to construct, it is of course advantageous to handle as few components as possible during assembly. However, the branch point 7 can also have a different design than the one described above. It can also look like a T-branch or a conventional circulator can be used. However, the embodiment described above is preferred.
I ett särskilt föredraget utförande av uppfinningen är åtminstone ett parti av sändarkanalen spegelvänt mot åtminstone ett parti av mottagarkanalen över en axel som går genom förgreningspunkten. Detta symmetriska utförande är fördelaktigt för tillverkning och montering.In a particularly preferred embodiment of the invention, at least a portion of the transmitter channel is mirror-inverted towards at least a portion of the receiver channel over an axis passing through the branch point. This symmetrical design is advantageous for manufacture and assembly.
I samband med denna utföringsform är det föredraget om filtrets filtreringsparti maximalt sträcker sig över de spegelvända partierna hos sändarkanalen och mottagar- kanalen och att filtret är vändbart. Härigenom minskas antalet filter som màste tillhandahållas för att man ska kunna tillverka alla olika varianter med hälften. Detta förenklar ytterligare planering och lagerhàllning vilket förstås har positiv effekt på kostnaderna.In connection with this embodiment, it is preferred if the filtering portion of the filter extends at most over the mirror-inverted portions of the transmitter channel and the receiver channel and that the filter is reversible. This reduces the number of filters that must be provided in order to be able to manufacture all different variants by half. This further simplifies planning and warehousing, which of course has a positive effect on costs.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är våg- ledarkanalhalvan fräst i en blockhalva. Det har dock även visat sig möjligt att gjuta vàgledarkanalhalvan tillsam- mans med blockhalvan. Man har kommit fram till att man uppnår tillräckliga toleranser pà vågledarkanalhalvan vid gjutning eftersom enligt uppfinningen filterfunktionen ligger i ett separat filter. Däremot är som tidigare be- skrivits toleranskraven på filtret höga. Konventionella diplexrar kan därmed inte gjutas så att man uppnår till- räcklig precision på de kaviteter som vid dessa utgör själva filtret. Enligt uppfinningen kan ett stort antal identiska blockhalvor tillverkas och då utgör gjutning ett lämpligt, rationellt tillverkningsförfarande.According to an embodiment of the invention, the waveguide channel half is milled in a block half. However, it has also proved possible to cast the waveguide channel half together with the block half. It has been concluded that sufficient tolerances are achieved on the waveguide channel half during casting because according to the invention the filter function is located in a separate filter. However, as previously described, the tolerance requirements on the filter are high. Conventional diplexers can thus not be cast in such a way that sufficient precision is achieved on the cavities which in these form the filter itself. According to the invention, a large number of identical block halves can be manufactured and then casting constitutes a suitable, rational manufacturing method.
Kort beskrivning av ritningarna En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer i det följande förklaras närmare med hänvisning till bifo- gade, schematiska ritningar, pà vilka: 10 15 20 25 30 35 . . - . nu 519 209 8 Fig 1 visar i perspektiv en trimfri diplexer enligt uppfinningen; Fig 2 visar en första blockhalva sedd fràn det ge- mensamma planet mellan densamma och en andra, komplemen- tär blockhalva; Fig 3 visar ett filter i en vy parallell med det ge- mensamma planet; Fig 4 visar ett flödesschema över förfarandet för tillverkning av en trimfri diplexer enligt uppfinningen.Brief Description of the Drawings A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying, schematic drawings, in which:. . -. Fig. 1 shows in perspective a trim-free diplexer according to the invention; Fig. 2 shows a first block half seen from the common plane between the same and a second, complementary block half; Fig. 3 shows a filter in a view parallel to the common plane; Fig. 4 shows a flow chart of the method for manufacturing a trim-free diplexer according to the invention.
Beskrivning av en föredraqen utförinqsform Figur 1 visar en trimfri diplexer enligt uppfinning- en när den är sammansatt och klar att användas. Diplexern förbinder en sändarport 1 och en mottagarport 2 med en antenn 3 och innefattar en första blockhalva 4 och en andra, kompelementär blockhalva 5.Description of a Preferred Embodiment Figure 1 shows a trim-free diplexer according to the invention when assembled and ready for use. The diplexer connects a transmitter port 1 and a receiver port 2 to an antenna 3 and comprises a first block half 4 and a second, complementary block half 5.
Figur 2 visar en första blockhalva 4 med en väg- ledarkanalhalva 6 som företrädesvis har ett halvcirkulärt tvärsnitt. Vàgledarkanalhalvan 6 kan vara fräst i block- halvan 4 eller gjuten tillsammans med blockledarhalvan 4.Figure 2 shows a first block half 4 with a guide channel half 6 which preferably has a semicircular cross section. The guide conductor channel half 6 can be milled in the block half 4 or cast together with the block conductor half 4.
Fackmannen inser dock att tvärsnittet även kan ha någon annan lämplig kurvform eller vara rektangulärt. Väg- ledarkanalhalvan 6 innefattar en förgreningspunkt 7 samt en sändarkanalhalva 8 som utgàr fràn sändarporten 1, en mottagarkanalhalva 9 som utgår fràn mottagarporten 2 och en antennkanalhalva 10 som utgår från antennporten 3, vilka sammansträlar i förgreningspunkten 7. I detta före- dragna utförande är vinkeln a mellan sändarkanalhalvan 8 och mottagarkanalhalvan 9, mellan mottagarkanalhalvan 9 och antennkanalhalvan 10 samt mellan antennkanalhalvan 10 och sändarkanalhalvan 8 l20° i förgreningspunkten 7. Ett parti 11 av sändarkanalhalvan 8 är spegelvänt mot ett parti 12 av mottagarkanalhalvan 9 över en axel 13 som gàr genom förgreningspunkten 7 och delar vinkeln a i två lika vinklar pà 60°. I ett område runt dessa spegelvända par- tier 11, 12 finns en likaså över samma axel 13 spegelvänd försänkning 14 för ett filter 15. -.- .nu s-q. -.. v. 10 15 20 25 30 35 519 209 9 I blockhalvan 4 finns ett flertal skruvhål 16 som är anordnade fördelat över blockhalvan 4, bl a även i för- sänkningen 14. Fackmannen inser att skruvhàlens 16 antal och placering inte är väsentlig och kan varieras godtyck- ligt så länge det är möjligt att skruva ihop de komple- mentära blockhalvorna 4, 5 och filtret 15 så att ett tillräckligt starkt förband bildas. I blockhalvan 4 finns också ett antal något större styrstiftsurtagningar 17 som likaså är anordnade fördelat över blockhalvan 4, bl a även i försänkningen 14. Fackmannen inser att styr- stiftsurtagningarnas 17 antal och placering inte heller är väsentlig så länge en exakt placering av filtret och den komplementära blockhalvan är säkerställd.However, those skilled in the art will appreciate that the cross-section may also have another suitable curve shape or be rectangular. The guide channel half 6 comprises a branch point 7 and a transmitter channel half 8 emanating from the transmitter port 1, a receiver channel half 9 emanating from the receiver port 2 and an antenna channel half 10 emanating from the antenna port 3, which radiate in the branch points 7. a between the transmitter channel half 8 and the receiver channel half 9, between the receiver channel half 9 and the antenna channel half 10 and between the antenna channel half 10 and the transmitter channel half 8 120 ° at the branch point 7. A portion 11 of the transmitter channel half 8 is mirrored towards a portion 12 of the receiver channel axis 7 and divides the angle at two equal angles of 60 °. In an area around these mirror-inverted portions 11, 12 there is also a mirror-inverted recess 14 for a filter 15 over the same axis 13. -.- .nu s-q. - .. v. 10 15 20 25 30 35 519 209 9 In the block half 4 there are a number of screw holes 16 which are arranged distributed over the block half 4, including also in the recess 14. The person skilled in the art realizes that the number and location of the screw holes 16 is not significant. and can be varied arbitrarily as long as it is possible to screw together the complementary block halves 4, 5 and the filter 15 so that a sufficiently strong joint is formed. In the block half 4 there are also a number of slightly larger guide pin recesses 17 which are also arranged distributed over the block half 4, among other things also in the recess 14. The person skilled in the art realizes that the number and location of the guide pin recesses 17 is not significant as long as the exact location of the filter and complementary block half is ensured.
Blockhalvorna 4, 5 är av aluminium och har en ytbe- läggning av gulkromat som korrosionsskydd.Block halves 4, 5 are made of aluminum and have a surface coating of yellow chromate as corrosion protection.
Den andra, komplementära blockhalvan 5 förklaras inte närmare eftersom den i allt väsentligt motsvarar den ovan beskrivna blockhalvan 4.The second, complementary block half 5 is not explained in more detail because it substantially corresponds to the block half 4 described above.
Filtret 15 visas i fig 3. Det har en folieform och uppvisar en ytterkontur som motsvarar försänkningen 14 i blockhalvorna. Filtret innefattar ett sändarfilter 18 och ett mottagarfilter 19 vilka är anordnade i en vinkel a på 120° och vilkas ytterkonturer är spegelvända. I ett fil- treringsparti av filtret 15 är poler i form av rektangu- lära, gnistade urtagningar 21 bildade. Filtret innefattar vidare skruvhàl 16 och styrstiftsurtagningar 17 vilka motsvarar de i blockhalvorna 4, 5. Filtret 15 kan anord- nas i försänkningen 14 med antingen den ena eller den andra av sina två huvudsidor vänd mot blockhalvan 4, dvs filtret 15 är vändbart. Detta innebär att sändarfiltret 18 övergår till att utgöra mottagarfiltret 19 och vise versa när filtret används vänd åt det håll som är motsatt det i fig 3 visade.The filter 15 is shown in Fig. 3. It has a foil shape and has an outer contour corresponding to the recess 14 in the block halves. The filter comprises a transmitter filter 18 and a receiver filter 19 which are arranged at an angle α of 120 ° and whose outer contours are mirror-inverted. In a filtering portion of the filter 15, poles in the form of rectangular, sparking recesses 21 are formed. The filter further comprises screw holes 16 and guide pin recesses 17 which correspond to those in the block halves 4, 5. The filter 15 can be arranged in the recess 14 with either one or the other of its two main sides facing the block half 4, ie the filter 15 is reversible. This means that the transmitter filter 18 changes to constitute the receiver filter 19 and vice versa when the filter is used facing in the direction opposite to that shown in Fig. 3.
Såsom nämnts ovan är skruvhàlens 16 och styr- stiftsurtagningarnas 17 antal och placering inte väsent- ligt för uppfinningen, däremot är det mycket viktigt att styrstiftsurtagningarna 17 i filtret 15 och i blockhal- lO 15 20 25 30 35 519 209 10 vorna 4, 5 stämmer överens eftersom det är snäva toleran- ser för filtrets 15 positionering mellan blockhalvorna 4, 5. Dessutom måste de skruvhàl 16 och styrstiftsurtagning- ar 17 som finns i försänkningen 14 vara spegelvänt place- rade över axeln 13, eftersom filtret 15 annars inte är vändbart.As mentioned above, the number and location of the screw hole 16 and the guide pin recesses 17 are not essential to the invention, however, it is very important that the guide pin recesses 17 in the filter 15 and in the block halves 15 20 25 30 35 519 209 10 match 4, 5 agree because there are tight tolerances for the positioning of the filter 15 between the block halves 4, 5. In addition, the screw holes 16 and guide pin recesses 17 present in the recess 14 must be placed mirror-inverted over the shaft 13, otherwise the filter 15 is not reversible.
Filtret 15 har en folieform, är av koppar eller be- rylliumkoppar och har en ytbeläggning av kromat eller kemguld. Ytbeläggningen är avsedd att förhindra galvanis- ka strömmar mellan filtret 15 och blockhalvorna 4, 5. Vä- sentligt för materialet i filtret är att det måste ha en låg resistivitet.The filter 15 has a foil shape, is made of copper or beryllium copper and has a surface coating of chromate or chemical gold. The surface coating is intended to prevent galvanic currents between the filter 15 and the block halves 4, 5. Essential for the material in the filter is that it must have a low resistivity.
I det följande kommer förfarandet för tillverkning av en trimfri diplexer enligt uppfinningen att beskrivas närmare med hjälp av fig 4 som visar ett flödesschema över förfarandet. I steg 101 optimeras diplexerns utform- ning med avseende pà transmission inom ett frekvensinter- vall. Detta görs genom att optimera formen pà en vàg- ledarkanal 6' som förbinder en sändarport 1 och en motta- garport 2 med en antennport 3. Härvid är det ett villkor att vàgledarkanalen 6' innefattar en förgreningspunkt 7 samt en sändarkanal 8' som utgår fràn sändarporten 1, en mottagarkanal 9' som utgår fràn mottagatporten 2 och en antennkanal 10' som utgàr fràn antennporten 3, vilka sam- manstràlar i förgreningspunkten 7. Ytterligare ett vill- kor är att ett parti 11' av sändarkanalen 7' är spegel- vänt mot ett parti 12' av mottagarkanalen 9' över en axel 13 som gàr genom förgreningspunkten 7. I denna föredragna utföringsform optimeras en vàgledarkanal 6' med cirkulärt tvärsnitt, varvid dock även andra tvärsnitt är tänkbara.In the following, the method for manufacturing a trim-free diplexer according to the invention will be described in more detail with the aid of Fig. 4 which shows a flow chart of the method. In step 101, the design of the diplexer is optimized with respect to transmission within a frequency range. This is done by optimizing the shape of a waveguide channel 6 'which connects a transmitter port 1 and a receiver port 2 to an antenna port 3. Here, it is a condition that the waveguide channel 6' comprises a branch point 7 and a transmitter channel 8 'starting from the transmitter port 1, a receiver channel 9 'emanating from the receiver port 2 and an antenna channel 10' emanating from the antenna port 3, which converge at the branch point 7. Another condition is that a portion 11 'of the transmitter channel 7' is mirror-inverted against a portion 12 'of the receiver channel 9' over a shaft 13 passing through the branch point 7. In this preferred embodiment a guide conductor channel 6 'with a circular cross-section is optimized, however, other cross-sections are also conceivable.
Förutom vàgledarkanalens 6' utsträckning är också vàgle- darkanalens 6' djupmàtt, dvs diameter, särskilt viktigt vid optimeringen.In addition to the extent of the waveguide channel 6 ', the depth dimension, ie diameter, of the waveguide channel 6' is also particularly important in the optimization.
Dessutom optimeras ett filter 15 genom att ett fil- treringsparti hos filtret 15 optimeras, varvid det är ett villkor att filtreringspartiet maximalt kommer att täcka sändarkanalens 8' och mottagarkanalens 9' spegelvända »auf-a 10 15 20 25 30 35 a; a--a 519 209 ll partier 1l', 12". Detta sker genom att optimera placering av och dimensioner hos polerna i form av rektangulära ur- tagningar 21 i filtreringspartiet. Härvid är urtagningar- nas utsträckning i kanalernas 8', 9' riktning och deras placering utefter kanalernas 8', 9' spegelvända partier 11', 12' speciellt kritisk.In addition, a filter 15 is optimized by optimizing a filtering portion of the filter 15, it being a condition that the filtering portion will at most cover the mirror-inverted »auf-a of the transmitter channel 8 'and the receiver channel 9'; a - a 519 209 ll portions 1l ', 12 ". This is done by optimizing the placement of and dimensions of the poles in the form of rectangular recesses 21 in the filtration portion. In this case, the extent of the recesses is in the direction of the channels 8', 9 ' and their location along the mirror-inverted portions 11 ', 12' of the channels 8 ', 9' is particularly critical.
I steg 102 optimeras förgreningspunkten 7 i vàgle- darkanalen 6' med avseende pà reflektion av signaler från sändarporten 1 mot antennporten 3 och med avseende pá re- flektion av signaler från antennporten 3 mot mottagarpor- ten 2.In step 102, the branch point 7 in the waveguide channel 6 'is optimized with respect to reflection of signals from the transmitter port 1 towards the antenna port 3 and with respect to reflection of signals from the antenna port 3 towards the receiver port 2.
Optimeringen sker företrädesvis med hjälp av elek- tromagnetiska simuleringsprogram. I steg 103 genereras de noggranna underlag för den mekaniska bearbetningen av blockhalvor 4, 5, i vilka vàgledarkanalen 6' ska utfor- mas, och av filtret 15, exempelvis underlag för en CAD/CAM-utrustning.The optimization is preferably done with the help of electromagnetic simulation programs. In step 103, the precise substrates for the mechanical processing of block halves 4, 5, in which the waveguide channel 6 'is to be formed, and of the filter 15, for example substrates for a CAD / CAM equipment, are generated.
I steg 103 skärs de komplementära blockhalvorna 4, 5 ut ur en större platta av aluminium och i steg 105 fräses en vàgledarkanalhalva 6, en försänkning 14 för filtret 15 samt en förgreningspunkt 7 i vardera blockhalvan 4, 5.In step 103 the complementary block halves 4, 5 are cut out of a larger plate of aluminum and in step 105 a waveguide channel half 6, a recess 14 for the filter 15 and a branch point 7 in each block half 4, 5 are milled.
Härvid sker fräsningen exempelvis i en NC-maskin styrd av CAD/CAM-utrustningen i enlighet med det noggrant genere- rade underlaget. I steg 106 borras skruvhàl 16 och styr- stiftsurtagningar 17 i blockhalvorna 4, 5.In this case, the milling takes place, for example, in an NC machine controlled by the CAD / CAM equipment in accordance with the carefully generated substrate. In step 106, screw holes 16 and guide pin recesses 17 are drilled in the block halves 4, 5.
Filtret 15 stansas ut ur en folie av koppar eller berylliumkoppar i steg 108. Därvid är de möjligt att stansa genom upp till 500 folier samtidigt. I steg 109 utformas ett filtreringspari genom att poler i form av rektangulära urtagningar 21 tràdgnistas i det utstansade filtret 15, varvid det även här är möjligt att tràdgnista genom ett stort antal filter 15 samtidigt. Härvid styrs tràdgnistningsmaskinen likaså av CAD/CAM-utrustningen i enlighet med det noggrant genererade underlaget. Filtret 15 förses också med styrstiftsurtagningar 17 och skruvhàl 16 genom att exempelvis tràdgnista eller borra dessa. ~»,n» 10 15 20 25 30 35 == czun 519 209 2 12 I samband med utformningen av styrstiftsurtagningar 17 och skruvhål 16 är det, såsom påpekats ovan, viktigt att styrstiftsurtagningarna 17 i filtret 15 och i de kom- plementära blockhalvorna 4, 5 stämmer överens eftersom det är snäva toleranser för filtrets 15 senare positione- ring mellan blockhalvorna 4, 5. Dessutom måste de skruv- hål 16 och styrstiftsurtagningar 17 som finns i försänk- ningen 14 vara spegelvänt placerade över axeln 13, efter- som filtret 15 annars inte är vändbart.The filter 15 is punched out of a foil of copper or beryllium copper in step 108. Thereby they are possible to punch through up to 500 foils at the same time. In step 109, a filtering pair is formed by wire poles in the form of rectangular recesses 21 being sparked in the punched filter 15, whereby it is also possible here to sparkle through a large number of filters 15 at the same time. In this case, the wire sparking machine is also controlled by the CAD / CAM equipment in accordance with the carefully generated substrate. The filter 15 is also provided with guide pin recesses 17 and screw holes 16 by, for example, wire sparking or drilling these. ~ », N» 10 15 20 25 30 35 == czun 519 209 2 12 In connection with the design of guide pin recesses 17 and screw holes 16, it is important, as pointed out above, that the guide pin recesses 17 in the filter 15 and in the complementary block halves 4 , 5 agree because there are tight tolerances for the later positioning of the filter 15 between the block halves 4, 5. In addition, the screw holes 16 and guide pin recesses 17 present in the recess 14 must be mirror-inverted over the shaft 13, since the filter Otherwise is not reversible.
Innan diplexern sätts samman ytbehandlas de komple- mentära blockhalvorna 4, 5 med gulkromat i steg 107 för förhindrande av korrosion, och filtret med kromat eller kemguld i steg 110 för förhindrande av galvaniska ström- mar mellan filtret 15 och blockhalvorna 4, 5.Before assembling the diplexer, the complementary block halves 4, 5 are treated with yellow chromate in step 107 to prevent corrosion, and the filter with chromate or seed gold in step 110 to prevent galvanic currents between the filter 15 and the block halves 4, 5.
Slutningen sätts filtret 15 och de komplementära blockhalvorna 4, 5 samman i steg 111. Först placeras styrstift i styrstiftsurtagningar 17 i den ena blockhal- van 4. Därefter träs filtret 15 över styrstiften varvid dess filtreringsparti kommer att befinna sig över block- halvans 4 vågledarkanalhalva 6”. Sedan träs den andra, komplementära blockhalvan 5 över styrstiften och placeras mot blockhalvan 4. Därmed är filtret 15 så anordnat mel- lan blockhalvorna 4, 5 att filtreringspartiet befinner sig mellan blockhalvornas 4, 5 vågledarkanalhalvor 6', varigenom en vàgledarkanal 6 med filterfunktion bildas.The closure is put the filter 15 and the complementary block halves 4, 5 together in step 111. First, guide pins are placed in guide pin recesses 17 in one block half 4. Then the filter 15 is threaded over the guide pins whereby its filtering portion will be over the waveguide channel half 6 of the block half 4. ”. Then the second, complementary block half 5 is threaded over the guide pins and placed against the block half 4. Thus the filter 15 is arranged between the block halves 4, 5 so that the filtering portion is located between the block halves 4, 5 waveguide channel halves 6 ', thereby forming a waveguide channel 6 with filter function.
Till sist placeras skruvar i skruvhàlen 16 och blockhal- vorna 4, 5 skruvas ihop. Därmed är diplexern klar att an- vändas utan att först behöva trimmas.Finally, screws are placed in the screw hole 16 and the block halves 4, 5 are screwed together. Thus, the diplexer is ready to be used without first having to be tuned.
I tillverkningen en trimfri diplexer enligt uppfin- ningen är det givetvis också möjligt att tillverka block- halvorna 4, 5 och olika filter 15 separat och vid olika tidpunkter för senare montering.In the manufacture of a trim-free diplexer according to the invention, it is of course also possible to manufacture the block halves 4, 5 and different filters 15 separately and at different times for later assembly.
En fackman inser att den ovan beskrivna utförings- formen kan varieras på många olika sätt inom ramen för uppfinningen såsom den är definierad i patentkraven.One skilled in the art will appreciate that the embodiment described above may be varied in many different ways within the scope of the invention as defined in the claims.
Filtret 15 behöver således inte nödvändigtvis vara försänkt i blockhalvorna 4, 5. Även filtrets 15 ytterkon- 10 N11, tur vis nas ett och och -a en: n 519 209 e' 13 kan skilja sig från vad som beskrivits ovan, exempel- kan det ha en ytterkontur som motsvarar blockhalvor- 4, 5. kostsammare utförande.The filter 15 thus does not necessarily have to be recessed in the block halves 4, 5. Also the outer cone 15 N11 of the filter 15, it is shown that one and -a a: n 519 209 e '13 may differ from what is described above, for example it has an outer contour corresponding to block halves- 4, 5. more expensive design.
Eftersom folien emellertid är dyr är detta dock Den inbördes positioneringen av blockhalvorna 4, 5 filtret 15 behöver inte ske med hjälp av styrstift styrstiftsurtagningar 17, utan kan ske pá något annat lämpligt sätt, exempelvis med hjälp av stödlister. metalliskt material, Blockhalvorna 4, 5 kan vara tillverkade i ett icke- t ex plast, och förses med en ledan- de beläggning.However, since the foil is expensive, this is the mutual positioning of the block halves 4, 5, the filter 15 does not have to take place by means of guide pin guide pin recesses 17, but can be done in some other suitable way, for example by means of support strips. metallic material, Block halves 4, 5 can be made of a non-eg plastic, and are provided with a conductive coating.
Blockhalvorna 4, 5 kan förbindas pà annat sätt än medelst ett skruvförband, t ex medelst svetsning eller limning.The block halves 4, 5 can be connected in another way than by means of a screw connection, for example by means of welding or gluing.
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0002521A SE519209C2 (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Diplexer and method of manufacturing a diplexer |
| EP01850118A EP1170818A3 (en) | 2000-07-04 | 2001-07-04 | Diplexer and method for manufacturing a diplexer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0002521A SE519209C2 (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Diplexer and method of manufacturing a diplexer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0002521D0 SE0002521D0 (en) | 2000-07-04 |
| SE0002521L SE0002521L (en) | 2002-01-05 |
| SE519209C2 true SE519209C2 (en) | 2003-01-28 |
Family
ID=20280364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0002521A SE519209C2 (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Diplexer and method of manufacturing a diplexer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1170818A3 (en) |
| SE (1) | SE519209C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9252470B2 (en) | 2013-09-17 | 2016-02-02 | National Instruments Corporation | Ultra-broadband diplexer using waveguide and planar transmission lines |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304962A (en) * | 1992-08-11 | 1994-04-19 | At&T Bell Laboratories | Microwave transmission means with improved coatings |
| WO1999062192A1 (en) * | 1998-05-22 | 1999-12-02 | Celeritek, Inc. | System and method for implementing a hybrid waveguide device |
-
2000
- 2000-07-04 SE SE0002521A patent/SE519209C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-04 EP EP01850118A patent/EP1170818A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1170818A3 (en) | 2004-03-24 |
| EP1170818A2 (en) | 2002-01-09 |
| SE0002521D0 (en) | 2000-07-04 |
| SE0002521L (en) | 2002-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI93404B (en) | Method for providing a coupling opening in a radio frequency filter's intermediate wall between helix resonators and filters | |
| EP2003729B1 (en) | Antenna assembly and method for manufacturing the same | |
| US9640847B2 (en) | Partial dielectric loaded septum polarizer | |
| EP3964855A1 (en) | A beamforming network for feeding short wall slotted waveguide arrays | |
| EP3178131B1 (en) | Folded radiation slots for short wall waveguide radiation | |
| EP3686566B1 (en) | Waveguide with high conductivity for high temperatures and high frequencies for fill level meters | |
| WO2009008943A1 (en) | Waveguide interface for millimeter wave and sub-millimeter wave applications | |
| Carkaci et al. | Design and prototype manufacturing of a feed system for Ku‐band satellite communication by using 3D FDM/PLA printing and conductive paint technology | |
| WO2020221671A1 (en) | Apparatus radiating and receiving microwaves with physically preset radiation pattern, and radar apparatus comprising such an apparatus | |
| SE519209C2 (en) | Diplexer and method of manufacturing a diplexer | |
| US5004993A (en) | Constricted split block waveguide low pass filter with printed circuit filter substrate | |
| Polo-López et al. | Waveguide manufacturing technologies for next-generation millimeter-wave antennas | |
| CN110034366A (en) | Passive RF equipment and manufacturing method | |
| AU567439B2 (en) | Method for fabricating corrugated microwave components | |
| CN111697341B (en) | Slit antenna and communication device | |
| US7573357B2 (en) | Coupling lines for a YIG filter or YIG oscillator and method for producing the coupling lines | |
| US11955683B2 (en) | Passive radio frequency device with axial fixing apertures | |
| WO2021089165A1 (en) | Method of interconnecting aluminum parts for an antenna part | |
| US6999039B2 (en) | Extruded slot antenna array and method of manufacture | |
| US20200141981A1 (en) | Current sensing coil electrostatic shielding | |
| DE69420599T2 (en) | Deviation antenna for monopulse radar | |
| Gholami | Design, manufacturing, and DFMA analysis of a sustainable 10 GHz conical horn antenna for speed radar applications in traffic control | |
| CN220652315U (en) | Waveguide microstrip conversion structure | |
| Teniente Vallinas et al. | 3-D printed horn antennas and components performance for space and telecommunications | |
| WO2022171900A1 (en) | Two-part waveguide launch device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |