[0001] Die Erfindung betrifft einen Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
[0002] In funktechnischen Anlagen, insbesondere im Mobilfunkbereich, wird häufig für Sende-
und Empfangssignale eine gemeinsame Antenne benutzt. Dabei verwenden die Sende- und
Empfangssignale jeweils unterschiedliche Frequenzbereiche, und die Antenne muss zum
Senden und Empfangen in beiden Frequenzbereichen geeignet sein. Zur Trennung der Sende-
und Empfangssignale ist deshalb eine geeignete Frequenz-Filterung erforderlich, mit
der einerseits die Sendesignale vom Sender zur Antenne und andererseits die Empfangssignale
von der Antenne zum Empfänger weitergeleitet werden. Zur Aufteilung der Sende- und
Empfangssignale werden heutzutage Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise eingesetzt.
[0003] Beispielsweise kann ein Paar von Hochfrequenzfiltern eingesetzt werden, die beide
ein bestimmtes Frequenzband durchlassen (Bandpassfilter). Alternativ kann ein Paar
von Hochfrequenzfiltern verwendet werden, die beide ein bestimmtes Frequenzband sperren
(Bandsperrfilter). Ferner kann ein Paar von Hochfrequenzfiltern verwendet werden,
von denen ein Filter Frequenzen unterhalb einer Frequenz zwischen Sende- und Empfangsband
durchlässt und Frequenzen oberhalb dieser Frequenz sperrt (Tiefpassfilter), und dass
andere Filterfrequenzen unterhalb einer Frequenz zwischen Sende- und Empfangsband
sperrt und darüber liegende Frequenzen durchlässt (Hochpassfilter). Auch weitere Kombinationen
aus den soeben genannten Filtertypen sind denkbar.
[0004] Hochfrequenzfilter werden häufig aus koaxialen Resonatoren aufgebaut, da sie aus
Fräs- bzw. Gussteilen bestehen, wodurch sie einfach herstellbar sind. Darüber hinaus
gewährleisten diese Resonatoren eine hohe elektrische Güte sowie eine relativ große
Temperaturstabilität.
[0005] EP 1 776 733 B1 beschreibt ein Beispiel eines koaxialen Hochfrequenzfilters. Dieses Filter umfasst
einen Außenleitertopf, der auf einer metallisierten Grundplatte aufgebracht ist, und
in dem ein Innenleiter angeordnet ist. Im Innenbereich des Außenleitertopfs ist ein
Bereich des Substrats von einer Metallisierung ausgenommen, so dass der das Substrat
kontaktierende Teil des Innenleiters galvanisch von dem Außenleitertopf getrennt ist.
Das gegenüberliegende Ende des Innenleiters ist galvanisch am gegenüberliegenden Ende
des Innenleitertopfs mit diesem verbunden. Das Filter umfasst ferner auf der gegenüberliegenden
Seite des Substrats einen Streifenleiter, der elektrisch an den Resonator angekoppelt
ist. Aufgrund von Fertigungstoleranzen eines entsprechenden Koaxialresonators muss
dieser abgestimmt werden, was durch eine Einstellung bzw. eine Veränderung der Längen
der Innenleiter erfolgt. Die entsprechende Einstellung bzw. Veränderung der Länge
der Innenleiter benötigen eine Verstelleinrichtung beispielsweise in Form eines Innen-
oder Außengewindes, was zu unerwünschten Intermodulationseffekten in den jeweiligen
Resonatoren führt.
[0006] Die
EP 2 044 648 B1 beschreibt ein Beispiel eines koaxialen Hochfrequenzfilters. Dieses Filter umfasst
einen Resonator mit einem Innenleiter und einem Außenleiter, wobei in einer Abschlusswand
des Resonators ein Abstimmelement vorgesehen ist, das ein Außengewinde aufweist. In
der entsprechenden Abschlusswand ist eine Gewindeaufnahme mit einem Innengewinde vorgesehen.
Die Gewindesteigung des Außengewindes des Abstimmelements unterscheidet sich von der
Gewindesteigung des Innengewindes der Gewinde-Aufnahme in zumindest einem Teilabschnitt
des Innengewindes und des Außengewindes, wodurch eine automatische Selbsthemmung des
Abstimmelements realisiert wird. Durch den Gewindefehler zwischen dem Außengewinde
und dem Innengewinde stellt sich eine maximale Verspannung zwischen dem Außengewinde
des Gewindeglieds und dem Innengewinde der Gewindebohrung im Resonanzfiltergehäuse
an den axial entfernt liegenden Gewindeabschnitten ein, wodurch genau an diesen Stellen
aufgrund der hohen Kontaktkräfte eindeutig reproduzierbare elektrische Bedingungen
erzeugt werden, wodurch unerwünschte Intermodulationseffekte vermieden werden können.
[0007] Ein weiteres Beispiel eines koaxialen Hochfrequenzfilters ist in der Druckschrift
EP 1 169 747 B1 beschrieben. Dieses Filter umfasst einen Resonator mit einem zylindrischen Innenleiter
und einem zylindrischen Außenleiter, wobei zwischen einem freien Ende des Innenleiters
und einem auf dem Außenleiter befestigten Deckel eine Kapazität gebildet ist, die
Einfluss auf die Resonanzfrequenz hat. Ferner umfasst der Resonator ein Abstimmelement
aus dielektrischen Material, mit dem die Resonanzfrequenz des Filters einstellbar
ist. Das Abstimmelement ist im Innenleiter des Resonators beweglich, so dass die dem
Deckel zugewandte Seite des Abstimmelements unterschiedliche Abstände zum Deckel aufweist,
wodurch die Kapazität zwischen dem freien Ende des Innenleiters und dem Deckel des
Resonators verändert wird, wodurch wiederum die Resonanzfrequenz variiert wird.
[0008] Die
DE 38 12 782 A1 beschreibt einen Hohlraum- oder Koaxialresonator. Der Koaxialresonator umfasst einen
topfartigen Körper mit zwei gegenüberliegenden Abschlusswänden, nämlich mit einer
ersten Abschlusswand und mit einer dieser gegenüberstehenden und beabstandeten zweiten
Abschlusswand, zwischen denen eine Gehäusewand umlaufend vorgesehen ist. Ein Hohlzylinder
ist mit der ersten Abschlusswand galvanisch verbunden, erstreckt sich von der ersten
Abschlusswand senkrecht in Richtung der zweiten Abschlusswand und endet im Abstand
von der zweiten Abschlusswand. Ein mit einem Stempel verbundener Kolben ragt durch
die zweite Abschlusswand in Richtung der ersten Abschlusswand und endet oberhalb des
stirnseitigen Endes des Hohlzylinders. Ein Abstimmelement ist lageveränderlich in
einer Längsausnehmung des Hohlzylinders vorgesehen und umfasst einen Isolationsstift,
der zwischen einem Teil des Abstimmelements mit Außengewinde und einem Abstimmstempel
zur Isolierung des Abstimmstempels vorgesehen ist. Der Isolationsstift ist im oberen
Teil des Abstimmstempels vorgesehen und das Abstimmelement ist in seiner Axialstellung
lageveränderlich und von der Außenseite der ersten Abschlusswand zur Bewirkung einer
axialen Lageveränderung zugänglich. An dem Kolben sind zwei Paare von Rohrmagneten
angebracht, auf die ein von einer benachbart angeordneten Spule erzeugtes Magnetfeld
eine Kraft ausüben kann, wobei durch Bestromung der Spule der Kolben samt Stempel
in ihrer axialen Lage verändert werden.
[0009] Die
US 4,380,747 beschreibt ein Hochfrequenzfilter mit einer ersten Abschlusswand und einer davon
beabstandeten zweiten Abschlusswand. Ein mit einer Längsausnehmung versehener Metallfinger
ist mit der ersten Abschlusswand galvanisch verbunden und erstreckt sich von der ersten
Abschlusswand senkrecht in Richtung der zweiten Abschlusswand. Dabei endet der Metallfinger
im Abstand von der zweiten Abschlusswand. Ein stiftähnliches und in Richtung der ersten
Abschlusswand ragendes Filtergehäuse ist mittels eines Außengewindes in die zweite
Abschlusswand eingeschraubt und dadurch mit dieser elektrisch/galvanisch verbunden.
Das Filtergehäuse endet in Höhe des stirnseitigen Endes des Metallfingers oder taucht
in die im Metallfinger ausgebildete Längsausnehmung ein. Ein Abstimmbolzen ist in
dem Filtergehäuse längsbeweglich vorgesehen. Die
US 4,380,747 beschreibt auch, dass alternativ der Hohlfinger beweglich sein kann und das als Finger
bezeichnete Filtergehäuse mit dem Abstimmbolzen dann in der zweiten Abschlusswand
fixiert ist. Der Abstimmbolzen ist dann in dem unbeweglichen Finger bewegbar und folglich
von der Oberseite des Hochfrequenzfilters bedienbar.
[0010] WO 2006/063640 betrifft ein Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise, umfassend einen oder mehrere
Resonatoren, wobei wenigstens einer der Resonatoren folgende Merkmale aufweist:
- einen als Innenleiterrohr ausgestalteten Innenleiter aus wenigstens einem ersten Material;
- ein Außenleitergehäuse mit einem Gehäuseboden, einer Gehäusewand und einem sich aus
der Gehäusewand erstreckenden oder auf der Gehäuseoberseite positionierbaren Deckel,
wobei das Innenleiterrohr mit dem Gehäuseboden elektrisch verkoppelt ist und ein freies
Ende des Innenleiterrohrs benachbart zu der Gehäuseoberseite und/oder dem Deckel liegt;
- ein Kompensationselement aus wenigstens einem zweiten Material, das mit dem Innenleiterrohr
verbunden ist; wobei das wenigstens eine zweite Material des Kompensationselementes
auf das wenigstens eine erste Material zumindest eines Teilabschnitts des Innenleiterrohrs
durch mechanische Kraftausübung derart einwirkt, dass die Temperaturausdehnung des
wenigstens einen ersten Materials und/oder die Länge des Innenleiterrohrs beeinflusst
wird.
[0011] Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass aufgrund von Fertigungstoleranzen
eine Abstimmung der koaxialen Hochfrequenzfilter mit einem Abstimmelement notwendig
ist. Bei koaxialen Hochfrequenzfiltern aus dem Stand der Technik erfolgt die Abstimmung
über Gewindeschrauben aus Metall oder aus Kombinationen aus Metallschrauben und Kunststoffelementen.
Aus Aluminium gefertigte Resonatorengehäuse benötigen für die Aufnahme der entsprechenden
Abstimmelemente Einpressgewinde, da Aluminium für Feingewinde zu weich ist, so dass
sich das Gewinde des Einstellelements fest fressen kann. Darüber hinaus sind die Abstimmelemente
in den koaxialen Hochfrequenzfiltern gemäß dem Stand der Technik an hochfrequenz-kritischen
Stellen angeordnet, so dass auch Ströme über den Kontaktbereich des Außengewindes
des Abstimmelements und dem Innengewinde des Resonatorgehäuses fließen. Dies führt
zu Intermodulations-Problemstellen, da im Gewinde unzureichende Kontaktdrücke herrschen.
In der Druckschrift
EP 2 044 648 B1 wird dieses Problem durch verspannte Gewinde angegangen. Ein entsprechendes koaxiales
Hochfrequenzfilter ist jedoch in seiner Herstellung aufwendig und daher kostspielig.
Auch sind Abstimmhülsen aus Metall bzw. einer Kombination aus Metall und Kunststoff
mit beispielsweise einem speziellen Gewinde aufwendig in der Herstellung und daher
teuer.
[0012] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, ausgehend von dem gattungsbildenden
Stand der Technik eine verbesserte und einfachere Möglichkeit zum Abstimmen von Resonatoren,
d. h. Einzelresonatoren, Hochfrequenzfiltern, Frequenzweichen, Bandpassfiltern, Bandsperrfiltern
und dergleichen zu schaffen, die kostengünstiger zu realisieren ist, und die die oben
beschriebenen Intermodulations-Probleme nicht aufweist.
[0013] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0014] Erfindungsgemäß ist also ein erstes stiftförmiges oder stifähnliches in Richtung
einer ersten Abschlusswand ragendes erstes Abstimmelement, welches mit einer zweiten
Abschlusswand des Resonators elektrisch/galvanisch verbunden ist, in seiner axialen
Länge unverändert und drehfest in der zweiten Abschlusswand mechanisch verankert.
In einer Längsausnehmung in dem Innenleiter des Resonators ist ein vorzugsweise rohrförmiges
oder rohrähnliches lageveränderliches zweites Abstimmelement vorgesehen, das zumindest
in dem der zweiten Außenwand zugewandten Bereich aus einem dielektrischem Material
besteht. Dieses zweite Abstimmelement ist in dem Abstandsraum zwischen der Innenfläche
des Innenleiters und dem ersten Abstimmelement in seiner Axialstellung lageveränderlich.
Dabei ist das zweite Abstimmelement von der Außenseite der ersten Abschlusswand zur
Bewirkung dieser axialen Lageveränderung zugänglich bzw. betätigbar.
[0015] Die einteiligen zweiten Abstimmelemente, die zumindest teilweise aus dielektrischem
Material bestehen, sind folglich an hinsichtlich Intermodulationseffekten unkritischen
Stellen im Koaxialresonator angeordnet, wodurch eine Abstimmung des Koaxialresonators
über das zweite Abstimmelement erfolgt, das über die erste Abschlusswand bzw. über
den Boden des Koaxialresonators zugänglich und lageveränderlich ist. Das auch als
Abstimmnagel bezeichnete erste Abstimmelement ist in den Koaxialresonator eingelötet
bzw. kontaktiert, so dass an den entsprechenden Kontaktstellen keine Intermodulations-Probleme
auftreten.
[0016] Folglich ist eine so genannte Abstimmung des Koaxialresonators möglich, da das zweite
Abstimmelement über die Bodenseite bzw. über die Seite der ersten Abschlusswand zugänglich
ist, und die axiale Position des zweiten Abstimmelements über Betätigung des zweiten
Abstimmelements an der Bodenseite bzw. an der Seite der ersten Abschlusswand bewirkt
wird. Die Filterkennlinie bzw. die elektrischen Parameter des koaxialen Hochfrequenzresonators
werden mit den verstellbaren zweiten Abstimmelementen justiert und/oder verändert
und/oder korrigiert, ohne Intermodulations-Probleme zu verursachen, da keine galvanische
Verbindung zwischen den Abstimmnägeln bzw. Bolzen, die als erste Abstimmelemente bezeichnet
werden, und den zweiten Abstimmelementen vorhanden sind. Die Länge der Abstimmnägel
bzw. der ersten Abstimmelemente wird so vorgewählt, dass die Feinabstimmung des koaxialen
Hochfrequenzfilters mittels den zweiten Abstimmelementen nur noch an den Enden der
Abstimmnägel erfolgt. Daher sind auch keine Güteverluste des Hochfrequenzfilters zu
erwarten. Weiterhin bietet die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, das die zweiten
Abstimmelemente zusätzlich eine mechanische Abstützung bzw. eine Zentrierung der Abstimmnägel
bzw. der ersten Abstimmelemente übernehmen. Hierdurch wird zusätzlich die mechanische
Stabilität des Hochfrequenzfilters erhöht.
[0017] Die erfindungsgemäße Lösung ist in ihrer Herstellung kostengünstiger, da lediglich
einfache Drehteile als Abstimmnägel bzw. als erste Abstimmelemente anstelle von kostspieligen
Abstimmstiften mit speziellem Gewinde verwendet werden. Die zweiten Abstimmelemente
sind als Spritzteile kostengünstig herstellbar und können mit einfachen Maßnahmen
befestigt und in ihrer axialen Position verändert werden.
[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die zweite Abschlusswand bzw. der Deckel
des Resonators ein dielektrisches Plattenmaterial, auf dessen Außenseite eine Massefläche
vorgesehen ist, mit der das erste Abstimmelement elektrisch/galvanisch verbunden ist.
Dabei kann die Massefläche alternativ auch in dem dielektrischen Plattenmaterial angeordnet
sein. Die Außenseite der zweiten Abschlusswand bzw. des Deckels ist die der ersten
Abschlusswand abgewandten Seite der zweiten Abschlusswand bzw. des Deckels.
[0019] Bevorzugt ist dabei auf der Innenseite der zweiten Abschlusswand eine Streifenleiterstruktur
vorgesehen.
[0020] Bevorzugt weist dabei die Streifenleiterstruktur eine Koppelfläche auf, in der eine
von der Koppelfläche elektrisch/galvanisch getrennte Ausnehmung vorgesehen ist. Dabei
ist die Koppelfläche auf der Innenseite der ersten Abschlusswand so angeordnet, dass
die Koppelfläche der Stirnseite des Innenleiters gegenüberliegt. Das erste Abstimmelement
ragt dabei durch die Ausnehmung in den Innenleiter.
[0021] Der Koaxialresonator ist somit über die Koppelflächen des Innenleiters an die Streifenleiterstruktur
der ersten Abschlusswand bzw. des Deckels, der auch als eine Platine ausgestaltet
sein kann, angekoppelt. Die zweite Abschlusswand kann somit als eine Platine ausgestattet
sein, auf der eine Anpass- bzw. Filterstruktur aufgebracht ist. Die Anpass- bzw. Filterstruktur
ist dabei auf der inneren Seite des Filters angeordnet. An der Außenseite der Platine
ist die Massefläche vorgesehen, an der die Abstimmnägel angebracht sind. Dabei werden
die Stichleitungen wegen der Filtergüte als Koaxialresonatoren ausgeführt.
[0022] Bevorzugt weist das zweite Abstimmelement eine in Längsrichtung des zweiten Abstimmelements
verlaufende Sackbohrung oder Durchgangsbohrung auf, und das zweite Abstimmelement
ist innerhalb der Längsausnehmung im Innenleiter des Resonators in seiner Axialstellung
relativ zu dem ersten Abstimmelement so lageveränderlich, dass das erste Abstimmelement
unterschiedlich weit in die Sackbohrung bzw. Durchgangsbohrung des zweiten Abstimmelements
eintauchbar ist.
[0023] Bevorzugt ist das erste Abstimmelement und die zweite Abschlusswand bzw. der Deckel
des Resonators durch eine Verpressung oder durch eine Lötung oder durch eine Schweißung
verbunden. Andererseits kann das erste Abstimmelement und die zweite Abschlusswand
bevorzugt auch einstückig ausgebildet sein.
[0024] Weiterhin kann bevorzugt das Außenleitergehäuse des Resonators einstückig mit dem
Innenleiter, insbesondere als Fräs-, Dreh- oder Grussteil ausgebildet sein, so dass
keine Intermodulations-Probleme durch Stoßstellen im Filter auftreten.
[0025] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Außenleitergehäuse und/oder
der Innenleiter und/oder das erste Abstimmelement aus Kunststoff bestehen, wobei die
jeweiligen Außenflächen metallisiert sind. Hierdurch ist eine besonders kostengünstige
Herstellung des Hochfrequenzfilters möglich.
[0026] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Abstimmelement ein
Außengewinde und der Innenleiter und/oder eine Ausnehmung der ersten Abschlusswand
weisen ein entsprechendes Innengewinde auf, wobei das zweite Abstimmelement über dessen
Außengewinde mit dem Innengewinde des Innenleiters und/oder der Ausnehmung der ersten
Abschlusswand verbunden und gehalten ist. Hierdurch wird eine besonders einfache axiale
Lageveränderung des zweiten Abstimmelements gegenüber dem ersten Abstimmelement ermöglicht.
[0027] Zur Kompensation einer Resonanzfrequenzveränderung des Hochfrequenzfilters kann in
einer bevorzugten Ausführungsform der thermische Ausdehnungskoeffizient des zweiten
Abstimmelements von dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Innenleiters oder
des Außenleitergehäuses abweichen. Bevorzugt ist dabei der thermische Ausdehnungskoeffizient
des zweiten Abstimmelements kleiner als der thermische Ausdehnungskoeffizient des
Innen- oder Außenleiters.
[0028] Bevorzugt umfasst dabei das zweite Abstimmelement ein keramisches Material.
[0029] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filters ist
Luft als Dielektrikum zwischen dem Innenleiter und der Gehäusewand des Außenleitergehäuses
vorgesehen.
[0030] Weiterhin können bevorzugt mehrere Resonatoren in einem erfindungsgemäßen Hochfrequenzfilter
vorgesehen sein, wobei die Streifenleiterstruktur eine der Anzahl der Resonatoren
entsprechende Anzahl von Koppelflächen aufweist, die mittels einer Leiterbahn miteinander
elektrisch/galvanisch verbunden sind. Die jeweiligen Koppelflächen sind dabei auf
der Innenseite der Platine so angeordnet, dass diese den Stirnseiten der Innenleiter
gegenüberliegend positioniert sind.
[0031] Dabei können die mehreren Resonatoren vorzugsweise unterschiedliche Größen aufweisen.
Entsprechend können vorzugsweise die Resonatoren derart ausgestaltet und gekoppelt
sein, dass eine Duplexweiche gebildet ist.
[0032] Weiterhin kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Resonator eines
erfindungsgemäßen Hochfrequenzfilters derart ausgebildet sein, dass ein Bandpassfilter
und/oder ein Bandsperrfilter gebildet wird.
[0033] Die oben beschriebenen Filter können für den Bereich zwischen 790 MHz bis 862 MHz
(durch Digitalisierung frei werdende Frequenzbänder; auch als Digitale Dividende bezeichnet)
als auch für den Bereich zwischen 870 MHz bis 960 MHz (GSM 900) und im Bereich der
1.800 MHz-Mobilfunkfrequenz und/oder der 2.000 MHz-Mobilfunkfrequenz arbeiten.
[0034] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
im Einzelnen:
- Figur 1:
- einen schematischen axialen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Hochfrequenzfilter
in Form von drei nebeneinander angeordneten Einzelresonatoren;
- Figur 2:
- einen schematischen axialen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter
entlang der Ebene a-a;
- Figur 3:
- einen schematischen Horizontalquerschnitt des Filters der Figuren 1 und 2; und
- Figur 4:
- eine Draufsicht auf eine auf der Innenfläche der zweiten Abschlusswand aufgebrachten
Streifenleiterstruktur.
[0035] In den Figuren 1 bis 3 ist im axialen Längsschnitt bzw. axialen Querschnitt bzw.
im Querschnitt dazu in schematischer Wiedergabe ein Hochfrequenzfilter 1 mit drei
Resonatoren 2a, 2b, 2c in Koaxialtechnik gezeigt. Im Nachfolgenden wird ein Einzelresonator
2a, 2b, 2c in Koaxialtechnik auch kurz als Koaxialresonator oder Koaxialfilter bezeichnet.
[0036] Ein Hochfrequenzfilter 1 in koaxialer Bauweise kann auch mehr oder weniger als die
drei dargestellten Koaxialfilter bzw. Einzelresonatoren umfassen.
[0037] Im Folgenden wird der Aufbau eines Einzelresonators 2a, 2b, 2c anhand der Figuren
1 bis 3 erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauelemente bzw.
Merkmale, so dass Wiederholungen vermieden werden. Darüber hinaus wird anhand von
Figur 1 der Aufbau eines Einzelresonators 2a, 2b, 2c beispielhaft an dem mittig dargestellten
Resonator 2b dargestellt, wobei die benachbarten Resonatoren 2a, 2c auf gleiche bzw.
ähnliche Art und Weise aufgebaut sind.
[0038] Der im erfindungsgemäßen Hochfrequenzfilter 1 umfasste Koaxialresonator 2a, 2b, 2c
umfasst ein Außenleitergehäuse mit zwei gegenüber liegenden Abschlusswänden 21, 22,
nämlich eine erste Abschlusswand 21 und davon beabstandeten zweite Abschlusswand 22.
Die erste Abschlusswand 21 kann alternativ auch als Boden des Koaxialresonators 2a,
2b, 2c bezeichnet werden. Weiterhin kann die zweite Abschlusswand 22 alternativ als
Deckel 22 des Koaxialresonators 2a, 2b, 2c bezeichnet werden. Der Deckel 22 kann dabei
als eine Platine 22 ausgestaltet sein. Zwischen der ersten Abschlusswand 21 und der
zweiten Abschlusswand 22 ist umlaufend eine Gehäusewand 23 vorgesehen, die in Figur
3 teilweise dargestellt ist. In Figur 3 sind die abschließenden Gehäusewände 23 auf
der linken und rechten Seite des Hochfrequenzfilters nicht dargestellt. Aus den Figuren
2 und 3 ist ersichtlich, dass die Gehäusewand 23 eine Auflage 23a bzw. eine Vertiefung
23a aufweist, auf der die zweite Abschlusswand 22 aufliegen kann. Der Koaxialresonator
2a, 2b, 2c umfasst ferner einen Innenleiter 30, der in der in den Figuren 1 bis 3
dargestellten Ausführungsform als Innenleiterohr gestaltet ist. In den Figuren 1 und
2 sind der Innenleiter 30 und die erste Abschlusswand 21 einstückig ausgebildet. Jedoch
können der Innenleiter 30 und die erste Abschlusswand 21 auch zweistückig ausgebildet
und z.B. durch Schweißung, Lötung oder beispielsweise durch Verpressung miteinander
verbunden sein. Der Innenleiter 30 ist mit der ersten Abschlusswand 21 galvanisch
verbunden und erstreckt sich von der ersten Abschlusswand 21 senkrecht in Richtung
der zweiten Abschlusswand 22, wobei der Innenleiter 30 die zweite Abschlusswand 22
nicht kontaktiert. Daher ist der Innenleiter 30 von dem Deckel 22 galvanisch getrennt.
Eine galvanische Trennung des Innenleiters 30 von dem Deckel 22 könnte auch dadurch
erreicht werden, dass an einem Kontaktpunkt des Innenleiters 30 mit der zweiten Abschlusswand
22 der Innenleiter 30 aus einem dielektrischem Material besteht bzw. der Deckel 22
an einem Kontaktpunkt mit dem Innenleiter 30 aus einem dielektrischen Material besteht.
In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform wird die galvanische Trennung
zwischen dem Innenleiter 30 und der zweiten Abschlusswand 22 jedoch dadurch erreicht,
dass der Innenleiter 30 die zweite Abschlusswand 22 nicht kontaktiert.
[0039] Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass die zweite Abschlusswand 22 als eine Platine 22
ausgestaltet ist. Auf der Außenseite der Platine 22 ist eine Massefläche 221 aufgebracht.
Die Außenseite der Platine 22 ist dabei die der ersten Abschlusswand 21 abgewandte
Seite der Platine 22. Alternativ könnte die Massefläche auch in der Platine 22 bzw.
in dem dielektrischen Plattenmaterial angeordnet sein. Auf der Innenseite der Platine
21 ist eine Streifenleiterstruktur 222 aufgebracht, die in Figur 4 in einer Draufsicht
dargestellt ist.
[0040] Die Streifenleiterstruktur 222 umfasst zumindest eine Koppelfläche 222a, in der eine
Ausnehmung 222c vorgesehen ist. Die Koppelfläche 222a ist auf der Innenseite der Platine
22 so angeordnet, dass die Koppelfläche 222a der Stirnseite des Innenleiters 30 gegenüberliegend
angeordnet ist. Der Koaxialresonator ist somit über die Koppelflächen der Stirnseite
des Innenleiters 30 an die Streifenleiterstruktur 222 der Platine 22 angekoppelt.
Das erste Abstimmelement 40 ragt dabei durch die Ausnehmung 222c, die elektrisch/galvanisch
von der Koppelfläche 222a getrennt ist.
[0041] In Figur 4 ist dargestellt, dass die Streifenleiterstruktur 222 drei Koppelflächen
222a umfasst. Die Koppelflächen 222a sind jeweils durch Leiterbahnen 222b miteinander
elektrisch/galvanisch verbunden. In der in den Figuren 1 und 3 dargestellten Ausführungsform
des Hochfrequenzfilters 1 sind somit die Stirnseiten jedes der Innenleiter 30 der
einzelnen Resonatoren 2a, 2b, 2c gegenüberliegend einer Koppelfläche 222a der Streifenleiterstruktur
222 gegenüberliegend angeordnet. Die einzelnen Resonatoren 2a, 2b, 2c stellen somit
Stichleitungen auf der Streifenleiterstruktur 222 dar.
[0042] Der Koaxialresonator 2a, 2b, 2c umfasst ferner einen stiftförmigen oder stiftähnlichen
Abstimmstift bzw. ein erstes Abstimmelement 40, das in Richtung des Bodens 21 des
Koaxialresonators 2a, 2b, 2c ragt. Dieses erste Abstimmelement 40 ist mit der Massefläche
221 der zweiten Abschlusswand 22 elektrisch/galvanisch verbunden. Die elektrisch/galvanische
Verbindung kann aber alternativ auch durch eine Verbindungsleitung auf oder außerhalb
der zweiten Abschlusswand 22 realisiert sein, insbesondere dann, wenn die zweite Abschlusswand
aus einem dielektrischen Substrat besteht. In dem Fall, in dem die zweite Abschlusswand
22 aus einem dielektrischen Material besteht, wenn die zweite Abschlusswand 22 beispielsweise
eine Platine 22 ist, ist die Außenfläche der Platine 22 mit einer Massefläche versehen,
und auf der Innenseite der Platine 22 kann eine Anpass- bzw. Filterstruktur 222 aufgebracht
sein. In diesem Fall sind die ersten Abstimmstifte 40 mit der Massefläche 221 auf
der Außenseite der Platine 22 galvanisch verbunden.
[0043] In den Figuren 1 und 2 ist das erste Abstimmelement 40 als ein hohlförmiger Körper
dargestellt. Jedoch kann das erste Abstimmelement 40 auch massiv ausgestaltet sein.
In den Figuren 1 und 2 taucht das erste Abstimmelement 40 in eine im Innenleiterrohr
30 ausgebildete Längsausnehmung 301 ein. Jedoch kann das erste Abstimmelement 40 auch
in Höhe des stirnseitigen Endes des Innenleiter 30 enden.
[0044] Dabei ist das erste Abstimmelement 40 bzw. der Abstimmstift 40 in seiner axialen
Länge unveränderbar und drehfest in dem Deckel 22 mechanisch verankert. Hierdurch
wird gewährleistet, dass der Kontakt zwischen dem ersten Abstimmelement 40 und der
Massefläche 221 der zweiten Abschlusswand 22 bzw. der darauf befindlichen erwähnten
Verbindungsleitung reproduzierbare und immer gleiche Eigenschaften und Merkmale aufweist.
Der Koaxialresonator 2a, 2b, 2c umfasst ferner im gezeigten Ausführungsbeispiel ein
rohrförmiges oder rohrähnliches und lageveränderliches zweites Abstimmelement 50,
das in der Längsausnehmung 301 des Innenleiters 30 angeordnet ist. In den Figuren
1 und 2 weist das zweite Abstimmelement 50 eine in Längsrichtung des zweiten Abstimmelements
50 verlaufende Sackbohrung 501 auf, und das zweite Abstimmelement 50 ist innerhalb
der Längsausnehmung 301 im Innenleiter 30 in seiner Axialstellung relativ zu dem ersten
Abstimmelement 40 bzw. zu dem Abstimmnagel 40 so lageveränderlich, dass das erste
Abstimmelement 40 unterschiedlich weit in die Sackbohrung 501 des zweiten Abstimmelemnts
50 eintauchen kann. Anstelle der Sackbohrung 501 kann auch eine Durchgangsbohrung
501 in dem zweiten Abstimmelement 50 vorgesehen sein. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
auf eine entsprechende Ausgestaltung des zweiten Abstimmelements 50 nicht begrenzt.
Das zweite Abstimmelement 50 kann jedwede Form aufweisen, durch die gewährleistet
wird, dass das zweite Abstimmelement 50 in den Abstandsraum zwischen der Innenfläche
des Innenleiters 30 und dem ersten Abstimmelement 40 in seiner Axialstellung lageveränderlich
ist. Denkbar wären beispielsweise konzentrisch angeordnete Abstimmstifte, die in ihrer
Axialstellung relativ zum ersten Abstimmelement 40 lageveränderlich sind.
[0045] Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte zweite Abstimmelement 50 besteht aus einem
dielektrischen Material. Jedoch kann das zweite Abstimmelement 50 auch aus einem metallischen
Material bestehen, wobei das zweite Abstimmelement 50 zumindest in dem der zweiten
Außenwand 22 und dem ersten Abstimmelement 40 benachbarten zugewandten Bereich aus
einem dielektrischen Material besteht. Dieses dielektrische Material kann jegliche
Art von Kunststoff sein, kann aber auch ein keramisches Material umfassen.
[0046] In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das zweite
Abstimmelement 50 ein Außengewinde 502, worüber das zweite Abstimmelement 50 mit einem
Innengewinde 302 im Inneren des Innenleiters 30 verbunden und gehalten ist. Durch
ein angedeutetes Drehen des zweiten Abstimmelements 50 wird daher das zweite Abstimmelement
50 in seiner axialen Stellung verändert, so dass das erste Abstimmelement 40 unterschiedlich
weit in die Sackbohrung 501 des zweiten Abstimmelements 50 eintaucht. Eine Drehung
des zweiten Abstimmelements 50 kann beispielsweise durch ein Einbringen eines Drehwerkzeugs
in den Eingriff 51 des zweiten Abstimmelements 50 bewirkt werden. Folglich ist das
zweite Abstimmelement 50 von der Außenseite der ersten Abschlusswand 21 zur Bewirkung
einer axialen Lageveränderung zugänglich und betätigbar.
[0047] Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise könnte
das zweite Abstimmelement 50 über ein Gleitlager mit dem Innenleiter 30 verbunden
sein und über eine entsprechende Betätigungsvorrichtung unterschiedlich weit in die
Längsausnehmung 301 des Innenleiters hinein geschoben bzw. herausgezogen werden, so
dass das erste Abstimmelement 40 unterschiedlich weit in eine entsprechende Sackbohrung
501 bzw. Durchgangsbohrung 501 des zweiten Abstimmelements 50 eintaucht.
[0048] In den Figuren 1 und 2 ist dargestellt, dass das erste Abstimmelement 40 mit der
Sackbohrung 501 des zweiten Abstimmelements 50 in Kontakt steht. Folglich kann das
zweite Abstimmelement 50 ferner als eine mechanische Abstützung bzw. als eine mechanische
Zentrierung des ersten Abstimmelements 40 dienen, wodurch die mechanische Stabilität
eines entsprechend aufgebauten Koaxialresonators 2a, 2b, 2c erhöht wird.
[0049] In dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem
Innenleiter 30 und der Gehäusewand 23 des Außenleitergehäuses Luft als Dielektrikum
vorgesehen. Jedoch kann auch ein anderes gasförmiges Dielektrikum zwischen dem Innenleiter
30 und der Gehäusewand 23 vorgesehen sein.
[0050] In den Figuren 1 und 3 umfasst der erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter 1 zumindest
drei Koaxialresonatoren 2a, 2b, 2c, die linear zueinander angeordnet und benachbart
sind. Diese Resonatoren 2a, 2b, 2c sind über eine gemeinsame erste Abschlusswand 21
miteinander verbunden.
[0051] Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass das erste Abstimmelement 40a im links dargestellten
Koaxialresonator 2a eine größere Länge aufweist als die ersten Abstimmelemente 40b
im mittleren Koaxialresonator 2b bzw. als das erste Abstimmelement 40c im rechts dargestellten
Koaxialresonator 2c. Durch unterschiedliche Längen der jeweiligen ersten Abstimmelemente
40a, 40b, 40c können die Resonanzeigenschaften im entsprechenden Hochfrequenzfilter
1 voreingestellt werden und durch die jeweiligen zweiten Abstimmelemente 50a, 50b,
50c fein justiert werden. Hierdurch können die Transmissions- bzw. Sperreigenschaften
des Hochfrequenzfilters 1 grob und fein eingestellt werden.
[0052] Die Resonatoren 2a, 2b und 2c sind jeweils durch Trennwände 24 voneinander getrennt.
Diese Trennwände 24 müssen sich nicht notwendigerweise komplett von der ersten Abschlusswand
21 bis zur zweiten Wand 22 erstrecken, sondern können eine Ausnehmung (Blende) aufweisen.
Diese Ausnehmung dient dazu, dass die Trennwände 24 nicht mit der auf der Innenseite
der als Platine 22 ausgestalteten zweiten Abschlusswand 22 angeordneten Anpass- bzw.
Filterstrukturen 222 in Kontakt kommen, wodurch die Leiterplattenstruktur 222 in ihrer
Funktion beeinträchtigt wäre. Durch entsprechende Ausgestaltung der Zwischenwände
24 können die Filtereigenschaften des Hochfrequenzfilters 1 angepasst werden.
[0053] In den Figuren 1 bis 3 sind die Innenleiter 30 mit einem quadratischen Querschnitt
dargestellt. Jedoch können die Innenleiter 30 auch andere Formen aufweisen, so wie
beispielsweise eine zylindrische Form mit einem runden bzw. elliptischen Querschnitt.
Auch kann der Querschnitt eines entsprechenden Innenleiters 30 sechseckig, achteckig
oder zehneckig sein. Selbiges gilt für das erste Abstimmelement 40, das in den Figuren
1 bis 3 mit einem kreisrunden Querschnitt dargestellt ist. Das erste Abstimmelement
40 kann aber auch einen quadratischen oder sechseckigen oder achteckigen oder zehneckigen
Querschnitt aufweisen.
[0054] Entsprechend der Ausgestaltung des Innenleiters 30 kann das zweite Abstimmelement
50 eine entsprechende Geometrie aufweisen, so dass das zweite Abstimmelement 50 in
der Längsausnehmung 301 des Innenleiters 30 mit Kontakt zu den Innenwänden des Innenleiters
30 axial verschoben werden kann.
Bezugszeichenliste:
[0055]
- 1
- Hochfrequenzfilter
- 2a, 2b, 2c
- Resonator
- 21
- erste Abschlusswand
- 22
- zweite Abschlusswand
- 23
- Gehäusewand
- 23a
- Auflage (der Gehäusewand)
- 24
- Trennwand
- 30
- Innenleiter
- 40, 40a, 40b, 40c
- erstes Abstimmelement
- 50, 50a, 50b, 50c
- zweites Abstimmelement
- 51
- Eingriff
- 221
- Massefläche
- 222
- Streifenleiterstruktur
- 222a
- Koppelfläche (der Streifenleiterstruktur)
- 222b
- Leiterbahn (der Streifenleiterstruktur)
- 222c
- Ausnehmung (der Streifenleiterstruktur)
- 301
- Längsausnehmung (im Innenleiter)
- 302
- Innengewinde (im Innenleiter)
- 501
- Sackbohrung oder Durchgangsbohrung (im zweiten Abstimmelement)
- 502
- Außengewinde (am zweiten Abstimmelement)
1. Hochfrequenzfilter (1) in koaxialer Bauweise, umfassend einen oder mehrere Resonatoren
(2a, 2b, 2c), wobei wenigstens einer der Resonatoren (2a, 2b, 2c) folgende Merkmale
aufweist:
- ein Außenleitergehäuse mit zwei gegenüberliegenden Abschlusswänden (21, 22), nämlich
mit einer ersten (21) und davon beabstandeten zweiten Abschlusswand (22), zwischen
denen umlaufend eine Gehäusewand (23) vorgesehen sind,
- mit einem Innenleiter (30), der als Innenleiterrohr gestaltet ist,
- der Innenleiter (30) ist mit der ersten Abschlusswand (21) galvanisch verbunden
und erstreckt sich von der ersten Abschlusswand (21) quer und vorzugsweise senkrecht
in Richtung der zweiten Abschlusswand (22),
- der Innenleiter (30) endet im Abstand vor der zweiten Abschlusswand (22) und/oder
ist davon galvanisch getrennt,
- mit einem stiftförmigen oder stiftähnlichen in Richtung der ersten Abschlusswand
(21) ragenden ersten Abstimmelement (40), welches mit der zweiten Abschlusswand (22)
elektrisch/galvanisch verbunden ist,
- das erste Abstimmelement (40) taucht in eine im Innenleiterrohr (30) ausgebildete
Längsausnehmung (301) ein,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- das erste Abstimmelement (40) ist in seiner axialen Länge unveränderbar und drehfest
in der zweiten Abschlusswand (22) mechanisch verankert,
- ein lageveränderliches zweites Abstimmelement (50) ist in der Längsausnehmung (301)
des Innenleiters (30) vorgesehen, wobei das zweite Abstimmelement (50) zumindest in
dem der zweiten Außenwand (22) zugewandten Bereich aus einem dielektrischen Material
besteht oder dielektrisches Material umfasst
- das zweite Abstimmelement (50) ist im Abstandsraum zwischen der Innenfläche des
Innenleiters (30) und dem ersten Abstimmelement (40) in seiner Axialstellung lageveränderlich,
- das zweite Abstimmelement (50) ist von der Außenseite der ersten Abschlusswand (21)
zur Bewirkung einer axialen Lageveränderung zugänglich und/oder betätigbar.
2. Hochfrequenzfilter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abschlusswand (22) ein dielektrisches Plattenmaterial umfasst, auf dessen
Außenseite eine Massefläche (221) vorgesehen ist, mit der das erste Abstimmelement
(40) elektrisch/galvanisch verbunden ist.
3. Hochfrequenzfilter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite der zweiten Abschlusswand (22) eine Streifenleiterstruktur (222)
vorgesehen ist.
4. Hochfrequenzfilter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenleiterstruktur (222) eine Koppelfläche (222a) aufweist, in der eine von
der Koppelfläche (222a) elektrisch/galvanisch getrennte Ausnehmung (222c) vorgesehen
ist, wobei die Koppelfläche (222a) auf der Innenseite der zweiten Abschlusswand (22)
der Stirnseite des Innenleiters (30) gegenüberliegend angeordnet ist, und wobei das
erste Abstimmelement (40) durch die Ausnehmung (222c) in den Innenleiter (30) ragt.
5. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abschlusswand (22) als eine Platine (22) ausgebildet ist.
6. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abstimmelement (50) eine in Längsrichtung des zweiten Abstimmelementes
(50) verlaufende Sackbohrung oder Durchgangsbohrung (501) aufweist und das zweite
Abstimmelement (50) innerhalb der Längsausnehmung (301) im Innenleiter (30) in seiner
Axialstellung relativ zu dem ersten Abstimmelement (40) so lageveränderlich ist, dass
das erste Abstimmelement (40) unterschiedlich weit in die Sackbohrung (501) oder Durchgangsbohrung
(501) des zweiten Abstimmelements (50) eintauchbar ist.
7. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abstimmelement (40) und die zweite Abschlusswand (22) durch eine Verpressung
oder durch Lötung oder durch Schweißung verbunden sind, oder dass das erste Abstimmelement
(40) und die zweite Abschlusswand (22) einstückig ausgebildet sind.
8. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenleitergehäuse einstückig mit dem Innenleiter (30), insbesondere als Fräs-,
Dreh- oder Gussteil, ausgebildet ist.
9. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenleitergehäuse und/oder der Innenleiter (30) und/oder das erste Abstimmelement
(40) aus Kunststoff besteht/bestehen, wobei die jeweiligen Außenflächen metallisiert
sind.
10. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abstimmelement (50) ein Außengewinde (502) aufweist, worüber das zweite
Abstimmelement (50) mit einem Innengewinde (302) im Inneren des Innenleiters (30)
und/oder einer Ausnehmung der ersten Abschlusswand (21) verbunden und gehalten ist.
11. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient des zweiten Abstimmelements (50) von dem thermischen
Ausdehnungskoeffizienten des Innenleiters (30) oder des Außenleitergehäuses abweicht.
12. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abstimmelement (50) ein keramisches Material umfasst.
13. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Luft als Dielektrikum zwischen dem Innenleiter (30) und der Gehäusewand (23) des
Außenleitergehäuses vorgesehen ist.
14. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Resonatoren (2a, 2b, 2c) vorgesehen sind, wobei die Streifenleiterstruktur
(222) eine der Anzahl der Resonatoren (2a, 2b, 2c) entsprechende Anzahl von Koppelflächen
(222a) aufweist, die mittels einer Leiterbahn (222b) miteinander elektrisch /galvanisch
verbunden sind.
15. Hochfrequenzfilter (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Resonatoren (2a, 2b, 2c) unterschiedliche Größen aufweisen.
16. Hochfrequenzfilter (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonatoren (2a, 2b, 2c) derart ausgestaltet und gekoppelt sind, dass eine Duplexweiche
gebildet ist.
17. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Resonator (2a, 2b, 2c) derart ausgebildet ist, dass ein Bandpassfilter
und/oder ein Bandsperrfilter gebildet wird.
18. Hochfrequenzfilter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter im Bereich zwischen 790 MHz bis 862 MHz und/oder im Bereich zwischen 870
MHz bis 960 MHz und/oder im Bereich der 1800 MHz-Mobilfunkfrequenz und/oder der 2000
MHz-Mobilfunkfrequenz arbeitet.
1. High-frequency filter (1) of a coaxial construction, comprising one or more resonators
(2a, 2b, 2c), at least one of the resonators (2a, 2b, 2c) having the following features:
- an external conductor housing comprising two opposing end walls (21, 22), namely
having a first end wall (21) and a second end wall (22) at a distance therefrom, between
which a housing wall (23) is provided peripherally,
- comprising an internal conductor (30) which is configured as an internal conductor
tube,
- the internal conductor (30) is galvanically connected to the first end wall (21)
and extends transversely and preferably perpendicularly from the first end wall (21)
towards the second end wall (22),
- the internal conductor (30) ends at a distance from the second end wall (22) and/or
is galvanically isolated therefrom,
- comprising a pin-shaped or pin-like first tuning element (40), which protrudes towards
the first end wall (21) and which is electrically/galvanically connected to the second
end wall (22),
- the first tuning element (40) dips into a longitudinal recess (301) formed in the
internal conductor tube (30),
characterised by the following further features:
- the first tuning element (40) is mechanically anchored in the second end wall (22)
so as to be invariable in the axial length thereof and fixed in rotation,
- a second positionally variable tuning element (50) is provided in the longitudinal
recess (301) of the internal conductor (30), the second tuning element (50) consisting
of or comprising dielectric material at least in the region facing the second outer
wall (22),
- the second tuning element (50) is variable in the axial position thereof in the
space between the inner face of the internal conductor (30) and the first tuning element
(40),
- the second tuning element (50) is accessible and/or can be actuated from the outside
of the first end wall (21) so as to bring about a change in axial position.
2. High-frequency filter (1) according to claim 1, characterised in that the second end wall (22) comprises a dielectric plate material on the outside of
which an earth plane (221) is provided, to which the first tuning element (40) is
electrically/galvanically connected.
3. High-frequency filter (1) according to either claim 1 or claim 2, characterised in that a strip conductor construction (222) is provided on the inside of the second end
wall (22).
4. High-frequency filter (1) according to claim 3, characterised in that the strip conductor construction (222) comprises a coupling plane (222a), in which
a recess (222c) electrically/galvanically isolated from the coupling plane (222a)
is provided, the coupling plane (222a) being arranged on the inside of the second
end wall (22) opposite the end face of the internal conductor (30) and the first tuning
element (40) protruding through the recess (222c) into the internal conductor (30).
5. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the second end wall (22) is in the form of a circuit board (22).
6. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the second tuning element (50) comprises a blind hole or through-hole (501) extending
in the longitudinal direction of the second tuning element (50), and the second tuning
element (50) is positionally variable within the longitudinal recess (301) in the
internal conductor (30), in terms of the axial position thereof with respect to the
first tuning element (40), in such a way that the first tuning element (40) can be
dipped different distances into the blind hole (501) or through-hole (501) of the
second tuning element (50).
7. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the first tuning element (40) and the second end wall (22) are connected by an interference
fit or by soldering or by welding, or in that the first tuning element (40) and the second end wall (22) are formed integrally.
8. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the external conductor housing is formed integrally with the internal conductor (30),
in particular as a milled, turned or cast part.
9. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the external conductor housing and/or the internal conductor (30) and/or the first
tuning element (40) consist of plastics material, the respective external faces being
metal-coated.
10. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the second tuning element (50) comprises an external thread (502), via which the
second tuning element (50) is connected to and held on an internal thread (302) in
the interior of the internal conductor (30) and/or a recess of the first end wall
(21).
11. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the thermal expansion coefficient of the second tuning element (50) is different
from the thermal expansion coefficient of the internal conductor (30) or of the external
conductor housing.
12. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the second tuning element (50) comprises a ceramic material.
13. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that air is provided as a dielectric between the internal conductor (30) and the housing
wall (23) of the external conductor housing.
14. High-frequency filter (1) according to any of claims 4 to 13, characterised in that a plurality of resonators (2a, 2b, 2c) are provided, the strip conductor construction
(222) comprising a number of coupling planes (222a) corresponding to the number of
resonators (2a, 2b, 2c), said coupling planes being electrically/galvanically interconnected
via a conductor path (222b).
15. High-frequency filter (1) according to claim 14, characterised in that the plurality of resonators (2a, 2b, 2c) are of different sizes.
16. High-frequency filter (1) according to either claim 14 or claim 15, characterised in that the resonators (2a, 2b, 2c) are configured and coupled so as to form a duplex filter.
17. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the at least one resonator (2a, 2b, 2c) is formed in such a way that a band-pass
filter and/or a band-block filter is formed.
18. High-frequency filter (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the filter operates in the range between 790 MHz and 86s MHz and/or in the range
between 870 MHz and 960 MHz and/or in the range of the 1800 MHz mobile radio frequency
and/or the 2000 MHz mobile radio frequency.
1. Filtre à hautes fréquences (1) dans une construction coaxiale, comprenant un ou plusieurs
résonateurs (2a, 2b, 2c), au moins un des résonateurs (2a, 2b, 2c) comportant les
caractéristiques suivantes :
- un boîtier de conducteur extérieur avec deux parois d'arrêt opposées (21, 22), à
savoir avec une première paroi (21) et une seconde paroi (22) espacée de la première,
entre lesquelles une paroi de boîtier (23) circulant est prévue,
- avec un conducteur intérieur (30), qui est agencé comme conduit de conducteur intérieur,
- le conducteur intérieur (30) est relié de façon galvanique à la première paroi d'arrêt
(21) et s'étend transversalement de la première paroi d'arrêt (21) et de préférence
verticalement dans le sens de la seconde paroi d'arrêt (22),
- le conducteur intérieur (30) se termine à distance de la seconde paroi d'arrêt (22)
et/ou en est séparé de façon galvanique,
- avec un premier élément de syntonisation (40) en forme de ou similaire à une pointe
dépassant dans le sens de la première paroi d'arrêt (21), lequel élément est relié
de façon électrique/galvanique à la seconde paroi d'arrêt (22),
- le premier élément de syntonisation (40) plonge dans un évidement longitudinal (301)
formé dans le conduit de conducteur interne (30),
caractérisé par les autres caractéristiques suivantes :
- le premier élément de syntonisation (40) n'est pas modifiable dans sa longueur axiale
et est fixé mécaniquement de façon à ne pas tourner dans la seconde paroi d'arrêt
(22),
- un second élément de syntonisation (50) à position variable est prévu dans l'évidement
longitudinal (301) du conducteur interne (30), le second élément de syntonisation
(50) se composant au moins d'un matériel diélectrique ou comprenant un matériel diélectrique
dans une zone opposée à la seconde paroi externe (22),
- le second élément de syntonisation (50) peut changer de position dans un espace
entre la surface interne du conducteur interne (30) et le premier élément de syntonisation
(40) dans sa position axiale,
- le second élément de syntonisation (50) est accessible et/ou peut être actionné
depuis le côté externe de la première paroi d'arrêt (21) pour entraîner un changement
de position axiale.
2. Filtre à hautes fréquences (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde paroi d'arrêt (22) comprend un matériau en feuille diélectrique, sur le
côté externe duquel une surface à la masse (221) est prévue, avec laquelle le premier
élément de syntonisation (40) est relié de façon électrique/galvanique.
3. Filtre à hautes fréquences (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une structure à ligne à bande (222) est prévue sur le côté interne de la seconde paroi
d'arrêt (22).
4. Filtre à hautes fréquences (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la structure à ligne à bande (222) comporte une surface de couplage (222a), dans
laquelle un évidement (222c) séparé de façon électrique/galvanique de la surface de
couplage (222a) est prévu, la surface de couplage (222a) étant disposée sur le côté
interne de la seconde paroi d'arrêt (22) à l'opposé du côté avant du conducteur interne
(30), et le premier élément de syntonisation (40) dépassant de l'évidement (222c)
dans le conducteur interne (30).
5. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la seconde paroi d'arrêt (22) est conçue comme une platine (22).
6. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le second élément de syntonisation (50) comporte un alésage à trous borgnes ou un
alésage de passage (501) dans le sens de la longueur du second élément de syntonisation
(50) et en ce que le second élément de syntonisation (50) peut changer de position dans sa position
axiale par rapport au premier élément de syntonisation (40) dans l'évidement longitudinal
(301) du conducteur interne (30), de sorte que le premier élément de syntonisation
(40) n'est pas plongé à la même distance dans l'alésage à trous borgnes (501) ou l'alésage
de passage (501) que le second élément de syntonisation (50).
7. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le premier élément de syntonisation (40) et la seconde paroi d'arrêt (22) sont reliés
par pressage ou par brasage ou par soudage, ou en ce que le premier élément de syntonisation (40) et la seconde paroi d'arrêt (22) sont formés
d'une seule pièce.
8. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le boîtier de conducteur externe est conçu d'une seule pièce avec le conducteur interne
(30), plus particulièrement comme partie de fraisage, de couplage ou de coulage.
9. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le boîtier de conducteur externe et/ou le conducteur interne (30) et/ou le premier
élément de syntonisation (40) est/sont en plastique, les surfaces externes correspondantes
étant métallisées.
10. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le second élément de syntonisation (50) comporte un filetage externe (502), par lequel
le second élément de syntonisation (50) est relié à un filetage interne (302) à l'intérieur
du conducteur interne (30) et/ou à un évidement de la première paroi d'arrêt (21)
et maintenu.
11. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le coefficient d'élargissement thermique du second élément de syntonisation (50)
diffère du coefficient d'élargissement thermique du conducteur interne (30) ou du
boîtier du conducteur externe.
12. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le second élément de syntonisation (50) comprend un matériau céramique.
13. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que de l'air est prévu comme moyen diélectrique entre le conducteur interne (30) et la
paroi du boîtier (23) du boîtier du conducteur externe.
14. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 13, caractérisé en ce que plusieurs résonateurs (2a, 2b, 2c) sont prévus, la structure à ligne à bande (222)
comportant un nombre de résonateurs (2a, 2b, 2c) correspondant au nombre de surfaces
de couplage (222a), qui sont reliés de façon électrique/galvanique les uns aux autres
au moyen d'une piste conductive (222b).
15. Filtre à hautes fréquences (1) selon la revendication 14, caractérisé en ce que les résonateurs (2a, 2b, 2c) ont des tailles différentes.
16. Filtre à hautes fréquences (1) selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que les résonateurs (2a, 2b, 2c) sont conçus et couplés, de sorte qu'un filtre de bande
double est formé.
17. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que un résonateur au moins (2a, 2b, 2c) est conçu, de sorte qu'un filtre à bande passante
et/ou un filtre à suppression de bande est formé.
18. Filtre à hautes fréquences (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le filtre fonctionne dans une plage comprise entre 790 MHz et 862 MHz et/ou dans
une plage comprise entre 870 MHz et 960 MHz et/ou dans une plage de fréquence radio
de 1800 MHz et/ou de 2000 MHz.