TW396676B - Branching filter for transmitter-receiver - Google Patents

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A7 .____________________ ______________________ . ______B7 _ 五、發明説明（1 ) 發昉背# 1 .發明領域 本發明係薛（於發射機-接收機之分枝濾波器（分配器） ，其具有一傳送埠以接收-输入之傳送倍號，一接收埠 及一天線埠以接收输入之接收信號且分配輸入之傳送信 號至天線埠及輸入之接收信號至接收埠。 2.相商技每之描述 用於發射機-接收機之分枝濾波器已知通常均使用天線 來傳送和接收以使用一榭波帶。傳统上用於發射機-接 收機之分枝濾·波器包含一傳送濾波器，一級合至傳送濾 波器之波導分枝濾波器，一縝合至波導分枝濾波器之弧 形波導，一结合至弧形波導之接收濾波器。在用於發射 機-接收機之傳统分枝濾波器中，簡易地且便宜地生産 分枝濾波器是不可能的，因為傳送濾波器，接收濾波器 ，波導分枝濾波器及弧形波導濾波器分別裝設，故它必 須設計成較大之大小。 另一方面，發射機-接收機包含一發射機模組，一縞 合至發射機模組之分枝濾波器模組，及一鎘合至分枝臛 波器棋组之接收機棋組。 一傳统之發射機-接收機中，發射機模组包含一發射 機連接器•接收機模组包含一接收機連接器。在令發射 機-接收機操作時，一霣纜連接至發射機連接器及接收 機連接器霣纜至發射機連接器及接收機連接器之連接點 密封地蓋著且以第一和第二連接器之蓋子以確保防水。 -3 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Λ4规格（210X297公釐） -------【---裝-- 請先閲讀背面之注意事項再填¢/ .Κ 訂 線 經濟部中央揉準局貝工消費合作杜印製 五、發明説明（2 ) A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印«. 傳統之發射機-接收機中，第一和第二連接器蓋子幾乎 不可能換成新蓋子。 圈4為美國專利案號5243306所掲示之傳统上用於發 射機-接收機之分離式分枝濾波器的分解透視圖。此一 用於發射機-接收機之分枝濾波器已建議為克服如上所 述用於發射機-接收機之分枝濾波器所發生之"大尺寸結 構問題”。 如圖4所示，用於發射機-接收機之傳统分枝濾波器 基本上包含三部份，邸，第一部101,可分離地耩合至 第一部101之第二部102和可分離地铒合至第二部102之 第三部103。第一部101包含一天線埠，波導分枝濾波器 (垂直轉換器）之一部份及接收濾波器之一部份。第二部 102包含波導分枝濾波器之剩餘（其它）部份，接收濾波 器之剩餘（其它）部份及傅送瀘波器之一部份，第三部103 包含傳送濾波器之剩餘（其它）部份。由第一部101和第 二部102組成之接收濾波器設有一弧形波導104以利於分 枝濾波器和發射機-接收機間的連接工作。 圖5為横切面圖以顯示第一部101,第二部102及第三 部103之組合。此組合設計之尺寸大約為例如160bb(离） X80··(寬）圃6顯示圖4中所示第三部103—部份之横 切面圃。第三部設計之尺寸大約為例如70··(寛）χ65ββ (高>。 如上所述用於發射檐-接收機之傳统分枝濾波器中， 毎一波導分枝濾波器，傅送濾波器和接收濾波器分成許 請· i 先 閲 之 注

I Η 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國菌家揉率（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 經濟部4-央樣準局員工消費合作社印装 A 7 _ — ______ B7_五、發明説明（3 ) 多部份，這許多部份組裝在一波導内。因此，若毎一部 份製造上有尺寸誤差或組裝上有位置誤差，則因為尺寸 或位置誤差，一種階梯部將在最後組裝之波導的割分（ 區分）面部上産生（即，在組成波導之各部間之邊界上産 生）〇 若階梯部産生在波導分枝·嫌波器之波導的割分面部上 ，將破壊横向-極性鑑別率（XPD)。而且，若階梯部在 毎一傳送濾波器和接收濾波器之波導的Μ分面部上發生 ，每一濾波器之固有阻抗將受破壤。在此情形下，每一 濾波器之阻抗镉離一預定之阻抗而引起反射波或駐波， 導致傳输損失之發生。 而且，因為用於發射檐-接收機之分枝滅波器以组裝 許多部份而構成，需要固定各別部份之固定组件，因此 用於發射機-接收機之分枝濾波器必須設計成為大尺寸。 另外，如上所述.36形波導設有接收濂波器铕邊。因此 ，孤形波導配置在接收濾波器和接收建接埠之間的情況 下，用於發射機-接收機之分枝濾波器必須設計為大尺 寸。另一方面，弧形波導配置在接收濾波器和波導分枝 濾波器之間的情況下，當發射機-接收機連接至分枝濾 波器時，分枝濾波器和發射機-接牧機之總長度将太大。 兹明粧里 本發明之目的為提供一種發射機-接收機用之分枝濾 波器（分配器 >,當分枝濾波器和發射機-接收檐互相連 接時，在不增加结長度下，此分配器可小型化且不箱裝 -5 - -------— 装II (请先Μ讀背面之注項再填ψίΛ) 訂 線 本紙張尺度通用中國困家標率（CNS ) Α4说格（210X297公釐） 攀-· - — · -———.,..一 7 * ________ B7 五、發明説明（4 ) 配成組裝過程。 1-----.--— II (請先聞讀背面之注意事項再填 為速到以上目的，依本發明用於發射機-接收機之分 枝濾波器包含一在其一倒有一天線埠之垂直-模式轉換 器（波導分枝減波器），一接收濾波器連接於其一側而經 由一阻抗轉換器至垂直-模式轉換器之波導中央軸的延伸 處，且有一接收埠位於另一钿，及有一截止波導之傳送 濾波器，該波導之阻抗由-L-桿（電感性電納）所匹配且 在一倒垂直而直接地連接至垂直-模式轉換器，另一個 刖有一發射機，其中垂直-棋式轉換器，接收濾波器及 傳送濾波器整體建迪成一值部份。 訂 而且，傳送濂波器可琛繞垂直-模式轉換器之波導的 中央軸而螺旋式地形成以小型化整值分枝逋波器之構造 。另外，波導的画纗物體可作成.均勻之厚度且小型化， 使此用於發射機-接收機之分枝濾波器可使用適合大量 生産之蟠模薄造法（lost wax casting process)製造成 一痼部份之整體。 線 附匾：> 筋沭 經濟部中央揉準局貞工消費合作社印裝 圖1顏示依本發明之一實施例而甩於發射機-接收機 之分枝濾波器的透視 囫2顯示圓1實施例之分枝濾波器的播切面圖； 圔3為螺旋式波導通道部之横切面圔以顯示圔1實施 例之分枝濾波器； 鼷4顏示傳统之分枝濾波器的分解圃； 圃5顯示實際尺寸之傳统分枝嫌波器的横切面蹰； 本紙張X度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 ......〜…-.... A7 ........ 一―— ___ B7 . 五、發明説明（5 ) 圔6顯示第三部份實際尺寸之横切面圖。 於住奩掄例：> 术 依本發明之較佳實施例將參考附園而描述於下。 圃1顯示依本發明之一實施例而用於發射機-接收機 之分枝濾波器的透視圔， 圔2為分枝濾波器沿接收濾波器之中央軸所看到之横 切面圖， 圔3為分枝濾波器沿傳送濾波器之中央軸所看到之横 切面圖， 如圖1和圖2所示，本實施例之分枝濾波器功能上分 為三部份，一垂直-模式轉換器1以作為波導分枝濾波器 ，一頻帶-消除濂波器4以作為接收嫌波器及一高通濾 波器8以作為傳送濾波器，然而，逭些部份作成一體而 结構上為薄且一致之摩度。垂直-棋式轉換器1在其一 端（相當於垂直-模式轉換器1之波導中央軸的延伸處之 一端）有一天線埠2,而在其另一側則有一阻抗轉換部3 以作為經由另一侧之第一短路阻抗轉換部3A連接之用且 轉換器1經由接收側之阻抗轉換部3連接到頻帶-消除濾 波器4。頻帶-消除濂波器4在其一侧有一接收埠5,接收 埠5和垂直-模式轉換器之侧邊相對。頻帶-消除濾波器 4包含許多空腔6和許多凸起7,空腔6配置在1/4波長或3/4 波長之間隔處。第二短路阻抗部12A垂直連接至垂直-模 式轉換器，在第二短路阻抗部12 A之後半部，作為傳送濾波 器之高通濾波器8有一阻抗轉換部9和一發射部10,且垂 直連接至垂直-模式轉換器1。邸，垂直-棋式轉換器1經 由咀抗轉換部3和頻帶-消除濾波器（接收濾波器）4連接至 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） J-----.---裝-------訂—I:---線 (請先閲讀背面之注^^項再填^^<) 一 A7 __ _ _ B7 五、發明説明（6 ) 接收埠5,且經由离通濾波器（傳送濂波器）8和阻抗轉 換部9連接至發射部10。 离通濾波器8由-截止波導構成，此波導設有-L-桿（ 電感性電纳）11以匹配它舆垂直-模式轉換器1之阻抗且 設計成波導之H-平面（磁場平面）稍為薄些，邸，使波導 路徑更薄。特殊地，在發射部供邊之高通濾波器8之部 份由一步级狀之轉換波導（阻抗轉換波導）構成。而且， 截止波導12之尺寸（長度和寬度）被決定以得到一衮減置 使接收頻帶之信號不能通過。傳送濾波器8環纗垂直-模式轉換器1之波導中央軸而配置成蠼旋狀。 本發明不限於以上之K施例，在不《雄本發明之主旨 下可作各種修改。例如•垂直-棋式轉換器1可設計成 切面為圓形或長方形。垂直-模式轉換器1在其一端可 設有圓形或長方形之嫌合孔，經由此孔可取出接收波， 亦可在其壁上設有一長方形锅合ft,經由此孔可進給傳 送波。 經濟部中央揉準局WC工消費合作社印袈 I.-----.--1^—— (請先Μ讀背面之注意事項再填寫1>> 線 又，接收濾波器4可以一頻帶阻隔濾波器（頻帶消除 濾波器 > 構成，其中用#消除傳送頻帶信號之長方形空 腔6設在長方形波導之H-平面（磁場平面）上且帶通匹配 用之圓形或長方形凸起7可設在長方形空腔6之對（相 向）邊上。 另外，傳送濾波器8可設有截止波導12,通過傳输离 頻波之長方形波導的H-平面在波導12中向著E-平面的方 向較薄，且傳送濾波器8可設有步级狀之阻抗轉換波導 本紙乐尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ..... · A 7. _________，_—_____ _B7 _ 五、發明説明（7 ) 9以便在發射部10作阻抗匹配且亦設有平坦-凸起式之L-捍（電感性電纳）以便在與垂直-模式轉換器1連接之邊 上作阻抗匹配。 而且，傳送濾波器8可琛繞垂直-模式轉換器之波導 中央軸而作螺旋狀配置。 如圖2和3所示，本實施例之分枝濂波器可設計為尺 寸70mmX 55nm，且傳送侧亦可設計成60β·Χ 55bb之尺寸 ，使此分枝濾波器之整個大小為極小。因此，用於簡潔 之鑄造産品上棰為優異且適合之蟠棋縳造法（lost «ax Process)可用於生産本實施例之分枝濾波器。若施加此 種蠟模鏵造法，則分枝濾波器可整體形成為一體而整體 上具有均勻之厚度。 本發明之分枝濾波器（分配器）亦能以蟠模簿造法整體 形成i蠟模薄造法（投資薄造製程）中。此製程中，一虛假 (模型）首先由蠟形成且放在一容器内。此後，像矽酸乙酯 〔Si(C2H5〇)4〕之鏵造材料填入容器中，整髓凝結

I 且加熱以熔化蟠而將熔化之蟠由容器排出，因此形成一 種鑄造之産品。經由此過程，凸起7 ,空腔6,阻抗轉換 部3,截止波導12及L-桿11能同時且整匾製造成一體。 經濟部中央揉準局負工消費合作社印裝

I.-------1^ —— (請先閲讀背面之注意事項再填寫GX 線 因此，此種無裂缝且無接點之鑄造産品（用於發射機-接 收機之分枝濾波器）能以高準確度而整體性地製作成一 體。 如上所述，依據本發明，接收濾波器經由阻抗轉換部 連接至垂直-棋式轉換器之波導_使接收濾波器能缩短。 又，在傳送濾波器和垂直-棋式轉換器間的垂直連接能 -9 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 £7__ 五、發明説明（8 ) 使垂直-棋式轉換器和截止波導之間作直接連接，截止 波導之阻抗由L-捍匹配，如此不需阻抗轉換部而傳送濾 波器能縮短。而且，傳送濂波器環繞垂直-模式轉換器 之波導的中央軸作螺旋式配置，使整値分枝濾波器能小 型化。另外，波導的環繞體設計成均勻，使分枝濾波器 能由皤模縳造法整醱製作成一體，此種皤製程最適合大 量生産簡潔之鑲造産品。在由蠟模鑲造法所製造之分枝 逋波器中，每一垂直-模式轉換器之波導，傳送濾波器 和接收濾波器均無劃分之表面，使在XPD和阻抗匹配上 之破壞能更強烈地且相互地被抑制。 (請先閱讀背面之注$項再填·

—訂 線 經濟部中夬揉準局貝工消f合作社印袋 -10- 本紙張尺度適用中國國家搮率（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. A8 AW日修正ll .槪 -_______D8_L.·丨..丨 '丨· --、申請專利範圍 第83 1 1 2239號「用於發射機-接收機之分枝濾波器」專利茱 正 修 B 3 月 1* IX 年 : 射 匾發 範於 利用 專種 誚 一Λ、 «9Ρ 部 線換 天轉 有抗 具咀 1 路 機接 含 包 器 波 濾 枝 分 之 機 收 接 部 換 轉 抗 咀 直梯 垂階 之具 埠不 短 1 第 由 經 器 換 轉 式 模 波 濾 收 接 和 ί 送 部傳 換至 轉接 抗連 阻以 路器 短波 二濾 第送 由傳 經和 及 } » 部 埠換 收轉 接抗 至阻 接梯 連階 以 具 .， 器不埠 另 它 在 埠 直收 垂接 該 一 之有 上且 端上 1 道 它伸 到延 接之 fefi «ΒΜ 逋剌 以央 器中 波導 濾波及 收之 .， 接器端 1 換 1 轉 式 模 發及 1 器 有波 端濾 1 收 另接 它該 在 ， ，器 導換V * 截楔 罾之-直 直 器垂 ，终垂 S ^ ^ 轉« ^ Λ 傳直埠 1 垂射 該 至 接 直 I S 1 有 上 端 直 i 0 0 體該 1 中 成其 造 · 製器 體波 整濾 下枝 程分 過之 造項 構 1 無第 在圍 器範 波利 濾專 送誧 傳申 該如 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 經濟部中央揉隼局身工消费合作社印装 含 包 的 它 在 器設 換導 轉波 式該 模且 導 波 之 面 切 形 方 長 或 形 圓 有 具 0 之 形 方 長 或 形 圓 有 具 上 端 其送 在傳機 且給射 ，進發 出可於 取孔用 可此之 波由項 收經 1 接，第 孔孔圍 此合範 由耦利 經之專 ，形請 孔方申 合長如 3 有 設 亦 上 〇 壁波 枝 分 之 機 收 接 CN /V 準 梂 家 國 國 中 用 逋 一公 97 2 A8 AW日修正ll .槪 -_______D8_L.·丨..丨 '丨· --、申請專利範圍 第83 1 1 2239號「用於發射機-接收機之分枝濾波器」專利茱 正 修 B 3 月 1* IX 年 : 射 匾發 範於 利用 專種 誚 一Λ、 «9Ρ 部 線換 天轉 有抗 具咀 1 路 機接 含 包 器 波 濾 枝 分 之 機 收 接 部 換 轉 抗 咀 直梯 垂階 之具 埠不 短 1 第 由 經 器 換 轉 式 模 波 濾 收 接 和 ί 送 部傳 換至 轉接 抗連 阻以 路器 短波 二濾 第送 由傳 經和 及 } » 部 埠換 收轉 接抗 至阻 接梯 連階 以 具 .， 器不埠 另 它 在 埠 直收 垂接 該 一 之有 上且 端上 1 道 它伸 到延 接之 fefi «ΒΜ 逋剌 以央 器中 波導 濾波及 收之 .， 接器端 1 換 1 轉 式 模 發及 1 器 有波 端濾 1 收 另接 它該 在 ， ，器 導換V * 截楔 罾之-直 直 器垂 ，终垂 S ^ ^ 轉« ^ Λ 傳直埠 1 垂射 該 至 接 直 I S 1 有 上 端 直 i 0 0 體該 1 中 成其 造 · 製器 體波 整濾 下枝 程分 過之 造項 構 1 無第 在圍 器範 波利 濾專 送誧 傳申 該如 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 經濟部中央揉隼局身工消费合作社印装 含 包 的 它 在 器設 換導 轉波 式該 模且 導 波 之 面 切 形 方 長 或 形 圓 有 具 0 之 形 方 長 或 形 圓 有 具 上 端 其送 在傳機 且給射 ，進發 出可於 取孔用 可此之 波由項 收經 1 接，第 孔孔圍 此合範 由耦利 經之專 ，形請 孔方申 合長如 3 有 設 亦 上 〇 壁波 枝 分 之 機 收 接 CN /V 準 梂 家 國 國 中 用 逋 一公 97 2 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 濾波ΐ，其中該接收濾波器包含一頻帶-消除濾波器 ，於其中用於消除傳送頻帶信號之長方形空腔設在 長方形波導之Η-平面上且作為通-帶匹配用之圓形或 長方形凸起設在長方形空腔之相對表面上。 4. 如申請專利範圍第1項用於發射機-接收機之分枝雒 波器，其中該傳送濾波器包含一具有長方形波導之 截止波導的高通濾波器，長方形波導可通過傳送波 且沿長方形波導之Η-平面方向設計成較薄，一在發 * 射部作為阻抗匹配用之阻抗轉換波導，及在和該垂 直-模式轉換器之連接邊上用作阻抗匹配之L-桿（電 感性電納）。 5. 如申請專利範圍第1項用於發射機•接收機之分枝濾 波器，其中該傳送濾波器琛繞該垂直-模式轉換器之 波導中央軸而配置成螺旋形式。 6. —種用於發射機-接收機之分枝濾波器，包含： —具有天線埠之凸起； 一具有天線連接埠之垂直-模式轉換器經由第一短 路阻抗轉換部（不具階梯阻抗轉換部）和接收濾波 器以連接至接收埠，及經由第二短路阻抗轉換部（ 不具階梯阻抗轉換部）和傳送濾波器以連接至傳送 埠； 一傳送濾波器以連接至該垂直-模式轉換器且有一截 止波導及一發射埠；及 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A8396676 cs ~、申請專利範圍 一接收濾波器連接至該垂直-模式轉換器且有一接收 埠，其中該凸起，垂直-模式轉換器，傳送濾波器及 接收濾波器整髏製作成一體。 7.如申請專利範圍第6項用於發射機-接收機之分枝濾 波器，其中該接收濾波器包含一頻帶-消除濾波器。 δ.如申請專利範圍第δ項用於發射機-接收機之分枝濾 波器，其中該傳送濾波器包含一高通濾波器。 9. 如申請專利範圍第6項用於發射機-接收機之分枝濾 波器，其中該傳送濾波器包含一頻帶-消除濾波器。 10. 如申請專利範圍第8項用於發射機-接收機之分枝 濾波器，其中該傳送濾波器、之高通濾波器以螺旋方 式形成。 11. 如申請專利範圍第6項用於發射機-接收機之分枝 濾波器，其中該天線埠，發射埠及接收埠為整體製 造而成。 12. 如申請專利範圍第6項用於發射機-接收機之分枝 濾波器，其中用於發射機-接收機之該分枝濾波器以 蟠模鑲造法整體製造成一體。 13. 如申請專利範圍第11項用於發射機-接收機之分枝 濾波器，其中用於發射機-接收機之該分枝濾波器以 蟠模鑄造法整塍製造成一體。 14. 如申請專利範圍第12項用於發射機-接收機之分枝 濾波器，其中該傳送濾波器包含一頻帶-消除濾波器。 -3- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝. 7 1Τ. -線 Γ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）