FI78797B - Keramiskt bandpassfilter. - Google Patents

Description

1 78797

Keraaminen kaistanpäästösuodin

Esillä oleva keksintö kohdistuu yleisesti radiotaajuisten (RP) signaalien suotimiin ja tarkemmmin sanottuna patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen kaistanpäästösuotimeen, joka sopii erikoisen hyvin käytettäväksi radiolähetys- ja vastaanot-topiireissä.

Tavanomaisiin moniresonaattorisuotimiin sisältyy joukko reso-naattoreita, jotka ovat tyypillisesti lyhennettyjä oikosul-jettuja neljännesaaltokoaksiaali- tai kierukkasiirtolinjoja. Resonaattorit on sijoitettu johtavaan koteloon ja ne voidaan kytkeä toisiinsa induktiivisesta yhteisissä seinämissä olevien aukkojen avulla. Jokainen resonaattori voidaan virittää viri-tysruuvilla, joka asetetaan resonaattorin keskustaan ulottuvaan reikään. Virityksen jälkeen suotimen kokonaisvaste määräytyy asteiden välisten kytkentäaukkojen koosta. Koska suotimen viritys voi häiriytyä viritysruuvin vähäisestäkin asettelusta, viritysruuvin pitämiseen jatkuvasti oikeassa asennossa tarvitaan lukkomutteri. Viritysruuvien käyttö, paitsi että se tekee tällaiset suotimet alttiiksi virityksen sivuunsiirtymi-selle, aiheuttaa myös muita ongelmia, joihin sisältyy viritys-ruuvin mekaaninen lukitus ja kipinöinti viritysruuvin ja re-sonaattorirakenteen välillä. Lisäksi tällaiset suotimet pyrkivät olemaan melko suurikokoisia ja siten suhteellisen epäsopivia sovellutuksiin, joissa koko on tärkeä tekijä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siten saada aikaan parannettu kaistanpäästösuodin, joka on pienempi ja jossa on vähemmän osia kuin tunnetuissa suotimissa. Lisäksi tarkoituksena on saada aikaan pienihäviöinen keraaminen kaistanpäästö-suodin, jonka lämpötilastabiilisuus on erittäin hyvä.

Esillä olevan keksinnön vielä eräänä tarkoituksena on saada aikaan parannettu keraaminen kaistanpäästösuodin, joka voidaan virittää automaattisesti. Edelleen on tarkoituksena saada 2 78797 aikaan sellainen keraaminen kaistanpäästöeuodin, joka muodostuu yhdestä dielektrisen materiaalin kappaleesta, joka on päällystetty selektiivisesti.

Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, että tuloelektrodie1 in muodostuu johtavasta aineesta ja sijaitsee dielektrisellä kappaleella määrätyllä etäisyydellä ensimmäisen reiän päästä; että lähtöelektrodielin muodostuu johtavasta aineesta ja sijaitsee dielektrisellä kappaleella määrätyllä etäisyydellä toisen reiän päästä; ja että dielsktrinen kappale on kokonaan päällystetty johtavalla aineella lukuunottamatta tulo- ja lähtöelektrodielimiä sekä ensimmäisen ja toisen reiän päitä ympäröiviä alueita, jotka päät lisäksi on kapaeitiivisesti kytketty ympäröivään johtavaan aineeseen, jolloin jokaista reikää kohti aikaansaadaan lyhennetty koaksiaaliresonaattori.

Dielektrinen kappale voi olla esimerkiksi suuntaissärmiön muotoinen.

Kuvio i on perspektiivinen kuvanto esillä olevan keksinnön toteuttavasta keraamisesta kaistanpäästösuotimesta.

Kuvio 2 on pokittaisleikkaus kuvion 1 keraamisesta kaistan-päästösuotimeeta pitkin viivoja 2-2.

Kuvio 3 on poikittaisleikkaus kuvion 1 keraamisen kaistan-päästösuotimen toisesta suoritusmuodosta pitkin viivoja 2-2. Kuvio 4 on poikittaisleikkaus kuvion 1 keraamisen kaistanpääs-tösuotimen vielä eräästä suoritusmuodosta pitkin viivoja 2-2. Kuvio 5 on esillä olevan keksinnön keraamisen kaistanpäästö-suotimen eräs toinen suoritusmuoto.

Kuvio 6 on kuvion 1 keraamisen kaistanpäästösuotimen vastin-kytkentäkaavio.

Kuvio 7 esittää esillä olevan keksinnön keraamisessa kaistan-päästösuotimessa käytettäväksi soveltuvaa tulosignaalin kytkentäjärjestelyä.

3 78797

Kuvio 8 esittää toista esillä olevan keksinnön keraamisessa kaistanpäästösuotimessa käytettäväksi soveltuvaa tulosignaalin kytkentäjärjestelyä.

Kuvio 9 esittää vielä erästä esillä olevan keksinnön keraamisessa kaistanpäästösuotimessa käytettäväksi soveltuvaa tulosignaalin kytkentäjärjestelyä.

Kuvio 10 esittää erästä järjestelyä esillä olevan keksinnön mukaisten kaistanpäästösuotimien kytkemiseksi kaskadiin.

Kuvio 11 esittää toista järjestelyä kahden esillä olevan keksinnön mukaisen kaistanpäästösuotimen kytkemiseksi kaskadiin.

Kuvio 12 esittää esillä olevan keksinnön keraamisen kaistanpäästösuotimen vielä erästä suoritusmuotoa.

Kuviossa 1 on esitetty esillä olevan keksinnön toteuttava keraaminen kaistanpäästösuodin 100. Suodin 100 sisältää kappaleen 130, joka muodostuu dielektrisestä materiaalista, joka on päällystetty selektiivisesti johtavalla materiaalilla. Suodin 100 voi olla konstruoitu mistä tahansa sopivasta dielektrisestä materiaalista, jolla on pienet häviöt, suuri dielektrisyysvakio ja pieni dielektrisyysvakion lämpötilakerroin. Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa suodin 100 muodostuu keraamisesta koostumuksesta, jossa on bariumoksidia, titaanioksidia ja zirkonium-oksidia ja jonka sähköiset ominaisuudet on esitetty yksityiskohtaisemmin artikkelissa G.H. Jonker, W. Kwestroo, The Ternary Systems Ba0-Ti02”Sn02 and Ba0-Ti02~Zr02, Journal of American Ceramic Society, volume 41, no. 10, s. 390-394. Tässä artikkelissa kuvatuista keraamisista koostumuksista taulukon VI koostumus, jonka kokoonpano on 18,5 mooli-% BaO, 77,0 mooli-% Ti02 ja 4,5 mooli-% Zr02 ja jonka dielektrisyysvakio on 40, soveltuu hyvin käytettäväksi esillä olevan keksinnön keraamisessa suoti-messa.

Kuviossa 1 suotimen 100 kappale 130 on peitetty tai päällystetty sähköäjohtavalla materiaalilla, kuten kuparilla tai hopealla, lukuunottamatta alueita 140. Kappaleessa 130 on kuusi reikää 101-106, jotka kukin ulottuvat sen yläpinnalta sen alapinnalle.

4 78797

Reiät 101-106 on samoin päällystetty sähköjohtavalla materiaalilla. Kukin päällystetyistä rei'istä 101-106 on itse asiassa lyhennetty koaksiaaliresonaattori, joka muodostuu oikosulje-tusta koaksiaalisesta siirtolinjasta, jonka pituus on valittu suotimen halutun vastekäyrän mukaan.

Kuvion 1 kappaleessa 130 on myös tulo- ja lähtöelektrodit 124 ja 125 ja vastaavat tulo- ja lähtöliittimet 120 ja 122. Vaikka kappaleessa 130 on esitetty kuusi metalloitua reikää 101-106, reikiä voi olla halutusta suotimen vasteominaiskäyrästä riippuen mielivaltaisen monta. Esimerkiksi erääseen esillä olevan keksinnön keraamisen kaistanpäästösuotimen suoritusmuotoon voi sisältyä vain yksi päällystetty reikä ja tuloelektrodi ja lähtöelektrodi kuten kuvion 5 suotimesta 500 ilmenee. Lisäksi RF-signaalit on mahdollista kytkeä suotimeen 500 kuvion 5 koaksiaalikaapeleilla 520 ja 522 kuvion 1 liittimien 120 ja 122 sijasta.

Kuvion 1 suotimen 100 reikien päällyste on esitetty selvemmin kuvion 2 poikkileikkauksessa, joka on leikattu kuvion 1 pitkin viivaa 2-2. Kuviossa 2 dielektrisen materiaalin 202 pinnalla oleva johtava päällyste 204 ulottuu reiän 201 kautta yläpinnalle lukuunottamatta reiän 201 ympärillä olevaa ympyrämäistä osaa 240. Myös muunlaisia johtavan päällysteen järjestelyjä voidaan käyttää ja niistä on esitetty kaksi kuvioissa 3 ja 4. Kuviossa 3 dielektrisen materiaalin 302 pinnalla oleva johtava päällyste 304 ulottuu reiän 301 kautta pohjapinnalle lukuunottamatta ympyrämäistä osaa 340. Kuvion 3 päällystejärjestely on olennaisesti samanlainen kuin kuviossa 2 eron ollessa siinä, että päällystämätön osa 340 on alapinnalla eikä yläpinnalla. Kuviossa 4 dielektrisen materiaalin 402 päällä oleva johtava päällyste 404 ulottuu reikään 401 osittaisesti jättäen osan reiästä 401 päällystämättömäksi. Myös kuvion 4 päällystejärjestely voidaan kääntää kuviota 3 vastaavasti niin, että päällystämätön osa 440 tulee alapinnalle.

5 78797

Kuvion 1 päällystettyjen reikien 101-106 muodostamien koaksiaa-liresonaattoreiden välinen kytkentä muodostuu dielektrisen materiaalin kautta ja kytkentää muutetaan muuttamalla dielektrisen materiaalin leveyttä ja vierekkäisten koaksiaaliresonaatto-reiden välistä etäisyyttä. Dielektrisen materiaalin leveyttä vierekkäisten reikien 101-106 välillä voidaan asetella millä tahansa sopivalla säännöllisellä tai epäsäännöllisellä tavalla, kuten esimerkiksi käyttämällä uria, sylinterimäisiä reikiä, neliömäisiä tai suorakulmaisia reikiä tai epäsäännöllisen muotoisia reikiä. Esillä olevan keksinnön erään piirteen mukaisesti kuvion 1 suotimeen 100 sisältyy urat 110-114 reikien 101-106 muodostamien koaksiaaliresonaattoreiden välisten kytkentöjen asettelua varten. Kytkennän määrää muutetaan muuttamalla urien 110-114 syvyyttä. Vaikka urat 110-114 on esitetty kuvion 1 suotimessa 100 sivupinnoilla, raot voidaan sijoittaa myös ylä- ja alapinnoille kuten kuviossa 12 on esitetty.

Lisäksi urat 110-114 voivat sijaita vierekkäisten päällystettyjen reikien välissä toisella pinnalla, vastakkaisilla pinnoilla tai kaikilla pinnoilla. Kuvion 1 urat 110-114 voivat olla joko päällystettyjä tai päällystämättömiä halutusta kytkennän määrästä riippuen.

Lisäksi kytkennän asetteluun voidaan käyttää myös reikien 101-106 muodostamien koaksiaaliresonaattoreiden välissä sijaitsevia päällystettyjä tai päällystämättömiä reikiä. Nämä reiät voivat samoin olla joko päällystettyjä tai päällystämättömiä ja vaihdella kooltaan, sijainniltaan ja suuntaukseltaan halutun kytkennän saavuttamiseksi. Kuviossa 11 reikiä 1150 ja 1152 käytetään suotimen 1110 kytkentöjen asetteluun ja uria 1160 ja 1162 käytetään suotimen 1112 kytkentöjen asetteluun. Kuvion 11 suotimen 1110 reiät 1150 ja 1152 voivat ulottua osittain tai koko matkan yläpinnalta alapinnalle ja ne voivat myös sijaita suotimen 1110 sivupinnalla sen yläpinnan sijasta.

RF-signaalit kytketään kuvion 1 suotimeen 100 ja kuvion 5 suotimeen 500 ja niistä pois kapasitiivisesti tulo- ja lähtö- , 78797 b elektrodien 124, 125 ja 524, 525 avulla. Kuvion 1 päällystettyjen reikien 101-106 ja kuvion 5 päällystetyn reiän 501 muodostamien koaksiaaliresonaattoreiden resonanssitaajuuden määräävät pääasiassa reiän syvyys, dielektrisen kappaleen paksuus reiän suunnassa ja suotimen yläpuolella reiän läheltä poistetun päällystyksen määrä. Suotimen 100 tai 500 viritys suoritetaan poistamalla lisää maapäällystettä kunkin päällystetyn reiän yläpään läheltä. Maapäällysteen poisto suotimen viritystä varten voidaan helposti automatisoida ja se voidaan tehdä laserin avulla, hiekkapuhallusvirityslaitteella tai muulla sopivalla virityslaitteella samalla valvoen suotimen heijastushäviökulmaa. Tämä viritysprosessi suoritetaan maadoittamalla aluksi päällyste kuvion 1 kunkin reiän 101-106 yläpäässä ja mittaamalla heijastushäviökulma. Tämän jälkeen kunkin päällystetyn reiän maadoitus poistetaan yksi kerrallaan ja maapäällystettä poistetaan kyseisen reiän yläpään läheltä, kunnes saavutetaan 180° vaihesiirto. Kunkin päällystetyn reiän 101-106 maadoitus voidaan suorittaa pienellä liukukengällä, joka oikosulkee päällystämättömän alueen 140 päällystetyn reiän ja dielektrisen kappaleen 130 pinnalla olevan ympäröivän päällystyksen välillä.

Kuviossa 6 on esitetty kuvion 1 keraamisen kaistanpäästösuoti-men vastinkytkentäkaavio. Signaalilähteestä tuleva tulosignaali voidaan tuoda liittimen 120 kautta kuvion 1 tuloelektrodille 124, joka vastaa kondensaattoreiden 624 ja 644 yhteistä pistettä kuviossa 6. Kondensaattori 644 on elektrodin 124 ja ympäröivän maapäällysteen välinen kapasitanssi ja kondensaattori 624 on elektrodin 124 ja kuvion 1 päällystetyn reiän loi muodostaman koaksiaaliresonaattorin välinen kapasitanssi. Kuvion 1 reikien 101-106 muodostamat koaksiaaliresonaattorit vastaavat kuvion 6 oikosuljettuja siirtolinjoja 601-606. Kuvion 6 kondensaattorit 631-636 edustavat kuvion 1 päällystettyjen reikien 101-106 muodostamien koaksiaaliresonaattoreiden ja yläpinnan ympäröivän maapäällysteen välisiä kapasitansseja. Kondensaattori 625 edustaa kuvion 1 elektrodin 125 ja päällystetyn reiän 106 muodostaman resonaattorin välistä kapasitanssia, ja kondensaattori 7 78797 645 edustaa elektrodin 125 ja ympäröivän maapäällysteen välistä kapasitanssia. Lähtösignaali saadaan kondensaattoreiden 625 ja 645 yhteisestä pisteestä joka vastaa kuvion 1 lähtöelektro-dia 125.

RF-signaalit voidaan kytkeä esillä olevan keksinnön keraamiseen kaistanpäästösuotimeen kapasitiivisella kytkennällä päällystettyyn reikään 101 tai 106 kuvion 1 elektrodien 124 tai 125 avulla tai kuvioissa 7, 8 ja 9 esitetyillä kapasitiivisilla ja induktiivisilla kytkentäjärjestelyillä. Kuviossa 7 elektrodi 702, jota ympäröi päällystämätön alue 740, on sijoitettu päällystetyn reiän 701 muodostaman koaksiaaliresonaattorin vastakkaiselle puolelle dielektristä kappaletta. RF-signaali koaksiaalikaapelista 710 tuodaan elektrodille 702 ja kytketään kapasitiivisesti päällystetyn reiän 701 muodostamaan koaksiaaliresonaattoriin. Kuviossa 8 liuskaelektrodi 802, jota ympäröi päällystämätön alue 840, kytkee RF-signaalin induktiivisesti koaksiaalikaapelista 810 päällystetyn reiän 801 muodostamaan koaksiaaliresonaattoriin. Koaksiaalikaapelin 810 keskijohdin on liitetty liuskaelektrodin 802 kärkeen ja koaksiaalikaapelin 810 maadoitettu vaippa on kytketty maapäällysteeseen liuskaelektrodin 802 vastakkaisessa päässä. Kuviossa 9 koaksiaalikaapelin 910 keskijohdin on kytketty maapäällysteeseen päällystämättömän alueen 940 yläpuolella ja vastapäätä päällystetyn reiän 901 muodostamaa koaksiaali-resonaattoria ja koaksiaalikaapelin 910 maadoitettu vaippa on kytketty maapäällysteeseen suojaamattoman alueen 940 alapuolella ja samoin vastapäätä päällystetyn reiän 901 muodostamaa koaksiaa-liresonaattoria. Riippuen esillä olevan keksinnön keraamisen kaistanpäästösuotimen kunkin sovellutuksen vaatimuksista RF-signaalit voidaan kytkeä keksinnön koaksiaalikaistanpäästösuo-timeen ja siitä pois millä tahansa kuvioissa 1, 5, 7, 8 ja 9 esitetyistä tavoista. Lisäksi jos RF-signaalien kytkentä keksinnön keraamiseen kaistanpäästösuotimeen suoritetaan elektrodien avulla, kuten kuvioissa 1 ja 5 on esitetty, elektrodit voidaan sijoittaa kuvioissa 1 ja 5 esitetyllä tavalla tai ne voidaan sijoittaa mihin tahansa sopivaan paikkaan vastaavan päällystetyn 8 78797 reiän kehällä. Esimerkiksi elektrodi voi suuntautua dielektri-sen kappaleen päähän siten kuin kuvion 1 elektrodit 124 ja 125, tai dielektrisen kappaleen sivuille siten kuin kuvion 10 elektrodit 1014, 1016, 1018 ja 1020.

Esillä olevan keksinnön erään toisen piirteen mukaan kaksi tai useampia keksinnön keraamisia kaistanpäästösuotimia voidaan kytkeä kaskadiin suuremman selektiivisyyden aikaansaamiseksi tai ne voidaan kytkeä toisiinsa monikaistaisen vasteominais-käyrän aikaansaamiseksi. Kaksi erilaista keksinnön keraamisen kaistanpäästösuotimen kaskadijärjestelyä on esitetty kuvioissa 10 ja 11. Kuviossa 10 suotimet 1010 ja 1012 on järjestetty vierekkäin. Tulosignaali kytketään koaksiaalikaapelista 1002 suotimen 1010 tuloelektrodiin 1014. Suotimen 1010 lähtöelektrodi 1016 on kytketty suotimen 1012 tuloelektrodiin 1018 lyhyellä hyppylangalla. Lähtösignaali suotimen 1012 lähtöelektrodista 1020 on kytketty koaksiaalikaapeliin 1004. Kytkennän helpottamiseksi elektrodit 1016 ja 1018 suuntautuvat suotimien 1010 ja 1012 sivuille eikä suotimen päähän kuten kuvion 1 elektrodit 124 ja 125.

Kuviossa 11 suotimet 1110 ja 1112 on järjestetty päällekkäin. Tulosignaali koaksiaalikaapelista 1102 on kytketty suotimen 1010 tuloelektrodiin 1114. Suotimen 1010 reikä 1140 on päällystetty kuten kuviossa 3 on esitetty siten, että ympyrämäinen päällystämätön osa päällystetyn reiän 1140 ympärillä on suotimen 1010 alapinnalla. Siten suotimen 1010 lähtö voidaan kytkeä alapinnalta kapasitiivisesti lähtöelektrodin 1116 avulla samalla tavoin kuin edellä on kuvattu ja selitetty kuvion 7 yhteydessä. Samantyyppisen kapasitiivisen kytkennän aikaansaavat suotimen 1112 tuloelektrodi 1118 ja lähtöelektrodi. Siten suotimen 1110 lähtö kytkeytyy lähtöelektrodista 1116 suotimen 1112 tuloelektrodiin 1118 hyppylangan avulla. Suotimen 1112 lähtö, joka saadaan lähtöelektrodilta 1120, voidaan kytkeä koaksiaalikaapeliin 1104.

9 78797

Esillä olevan keksinnön vielä erään ominaisuuden mukaisesti suotimen 1110 päällystettyjen reikien 1140-1142 muodostamien koaksiaaliresonaattorien välistä kytkentää voidaan asetella lisäreikien 1150 ja 1152 avulla, jotka sijaitsevat vierekkäisten päällystettyjen reikien 1140-1142 välissä. Lisäreikien 1150 ja 1152 kokoa, sijaintia, suuntausta ja päällystystä voidaan muuttaa vierekkäisten koaksiaaliresonaattoreiden välisen kytkennän määrän muuttamiseksi. Lisäreiät 1150 ja 1152 voivat esimerkiksi olla päällystettyjen reikien 1140, 1141 ja 1142 suuntaisia tai niitä vastaan kohtisuorassa. Suotimessa 1112 kytkentää on aseteltu vierekkäisten koaksiaaliresonaattoreiden välissä ylä- ja alapinnalla sijaitsevien urien 1160 ja 1162 avulla. Lisäksi myös suotimen 1112 sivupinnat voidaan varustaa urilla niin, että kaikilla pinnoilla on urat vierekkäisten resonaattoreiden välillä.

Kuviossa 12 on esitetty esillä olevan keksinnön keraamisen kais-tanpäästösuotimen eräs suoritusmuoto, jossa on kuusi päällystettyä reikää 1230-1235 järjestettyinä kahteen riviin. Suotimen 1210 kunkin päällystetyn reiän muodostamat koaksiaaliresonaatto-rit on kytketty kahteen vierekkäiseen koaksiaaliresonaattoriin eikä yhteen kuten kuvion 1 suotimessa on esitetty. Kunkin koak-siaaliresonaattorin kytkentää kahteen vierekkäiseen resonaattoriin voidaan asetella erikseen niiden välille muodostetuilla urilla 1222, 1223 ja 1224. Tulosignaali voidaan kytkeä koaksiaalikaapelilla 1202 tuloelektrodiin 1214 ja lähtösignaali voidaan kytkeä elektrodiin 1221 koaksiaalikaapelilla 1204. Jos uran 1224 osa päällystettyjen reikien 1230 ja 1235 välillä ja päällystettyjen reikien 1231 ja 1234 välillä on syvempi kuin urat 1222 ja 1223, tulosignaali koaksiaalikaapelista 1202 voi kytkeytyä päällystettyjen reikien 1230, 1231 ja 1232 kautta, tämän jälkeen toiselle puolelle päällystettyyn reikään 1233 ja päällystettyjen reikien 1233, 1234 ja 1235 kautta koaksiaalikaapeliin 1204. Sik-sak-kytkentätie voidaan saada tekemällä urat syvem-miksi päällystettyjen reikien 1230 ja 1231 välillä ja päällystettyjen reikien 1234 ja 1233 välillä ja sijoittamalla lähtö-elektrodi 1220 reiän 1235 sijasta reiän 1233 lähelle. Tulo- 10 78797 elektrodi 1214 ja lähtöelektrodi 1220 voidaan sijoittaa myös päätypintaan, niin että suodin voidaan sijoittaa pystyyn tilan säästämiseksi.

Esillä olevan keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukaan kytkentää on myös kuvion 12 päällystettyjen reikien 1230 ja 1235 ja päällystettyjen reikien 1231 ja 1234 välillä ja tämä aikaansaa siirtonollia suotimen 1210 vastekäyrään. Nämä siirtonollat jyrkentävät suotimen 1210 vaimennusta kaistan reunoilla. Kuten kuvion 12 suotimesta 1210 voidaan havaita, esillä olevan keksinnön keraamisessa kaistanpäästösuotimessa käytettyjen päällystettyjen reikien lukumäärää ja sijoittelua voidaan muuttaa tietyssä sovellutuksessa vaaditun vastekäyrän saamiseksi.

Kuviossa 13 on esitetty monikaistasuodin, joka muodostuu kahdesta toisiinsa kytketystä esillä olevan keksinnön keraamisesta kaistanpäästösuotimesta 1304 ja 1312. Kaksi tai useampia keksinnön mukaisia keraamisia kaistanpäästösuotimia voidaan kytkeä toisiinsa aikaansaamaan laite, joka yhdistää ja/tai taajuuserot-telee kaksi RF-signaalia yhdistetyksi RF-signaaliksi ja/tai yhdistetystä RF-signaalista. Tämän keksinnön piirteen eräänä sovellutuksena on esimerkiksi kuvion 13 järjestely, joka kytkee RF-lähettimen 1302 lähetyssignaalin antenniin 1308 ja vastaan-ottosignaalin antennista 1308 RF-vastaanottimeen 1314. Kuvion 13 järjestely soveltuu edullisesti kytkettäväksi siirtyvien, kannettavien ja kiinteiden asemien radioissa antenniduplekserina. RF-lähettimen 1302 lähetyssignaali kytketään suotimeen 1304 ja tämän jälkeen siirtolinjalla 1306 antenniin 1308. Suodin 1304 on esillä olevan keksinnön keraaminen kaistanpäästösuodin, esim. kuvioissa 1, 5, 10, 11 ja 12 esitetty suodin. Suotimen 1304 päästökaista on keskitetty RF-lähettimen 1302 lähetyssignaalin taajuuden kohdalle siten, että se samalla vaimentaa voimakkaasti vastaanottosignaalin taajuutta. Lisäksi siirtolinjan 1306 pituus on valittu siten, että se maksimoi impedanssin vastaanottosignaalin taajuudella.

Vastaanottosignaali kytketään kuviossa 13 antennista 1308 siirtolinjan 1310 avulla suotimeen 1312 ja tämän jälkeen RF- 11 78797 vastaanottimeen 1314. Suotimella 1312, joka myös voi olla jokin kuvioissa 1, 5, 10, 11 ja 12 esitetyistä keksinnön mukaisista keraamisista kaistanpäästösuotimista, on päästö-kaista, jonka keskitaajuus on asetettu vastaanottosignaalin taajuuden kohdalle siten, että se samalla vaimentaa voimakkaasti lähetyssignaalia. Vastaavasti siirtolinjan 1310 pituus on valittu siten, että se maksimoi impedanssin lähetyssignaalin taajuudella lähetyssignaalin vaimentamiseksi edelleen.

Kuvion 13 RF-signaalin dupleksointilaitteen suoritusmuodossa lähetyssignaalit, joiden taajuusalue on 825-845 MHz, ja vastaan-ottosignaalit, joiden taajuusalue on 870-890 MHz, kytkettiin mobiiliradion antenniin. Keraamiset kaistanpäästösuotimet 1304 ja 1312 olivat kuviossa 1 esitettyä tyyppiä. Kummankin suotimen 1304 ja 1312 pituus oli 77,6 mm, korkeus 11,54 mm ja leveys 11,74 mm. Suotimen 1304 läpikytkentävaimennus oli 1,6 dB ja se vaimensi vastaanotettuja signaaleja ainakin 55 dB. Suotimen 1312 läpikytkentävaimennus oli 1,6 dB ja se vaimensi vastaanotettuja signaaleja ainakin 55 dB.

Yhteenvetona voidaan todeta, että edellä on esitetty parannettu keraaminen kaistanpäästösuodin, joka on luotettavampi ja pienempi kuin tunnetut suotimet. Esillä olevan keksinnön keraamisen kaistanpäästösuotimen rakenne on yksinkertainen ja lisäksi se sopii hyvin automaattisiin valmistus- ja viritysmenetelmiin. Keksinnön mukaisia keraamisia kaistanpäästösuotimia voidaan kytkeä kaskadiin lisäämällä yksi tai useampia keraamisia kaistanpäästösuotimia paremman selektiivisyyden aikaansaamiseksi ja niitä voidaan kytkeä keskenään yhden tai useamman muun keraamisen kaistanpäästösuotimen kanssa aikaansaamaan laite, joka yhdistää ja/tai taajuuserottelee kaksi tai useampia RF-signaaleja yhdistetyksi RF-signaaliksi tai yhdistetystä signaalista.

Tätä esillä olevan keksinnön ominaisuutta voidaan edullisesti käyttää antenniduplekserin aikaansaamiseksi, jossa lähetyssig-naali kytketään antenniin ja vastaanottosignaali kytketään antennista.

Claims (10)

12 78797

1. Kaistanpäästösuodin, johon kuuluu dielektrietä materiaalia oleva kappale (130), jolla on ylä- ja alapinnat sekä lisäksi ainakin ensimmäinen ja toinen reikä (101-106), jotka reiät ulottuvat yläpinnasta alapintaan ja ovat edeltäkäsin määritellyn etäisyyden päässä toisistaan; tuloelektrodielin (124), joka liittyy dielektrisen kappaleen ensimmäiseen reikään (101); ja lähtöelektrodielin (125), joka liittyy die-lektrisen kappaleen toiseen reikään (106); tunnettu siitä, että tuloelektrodielin (124) muodostuu johtavasta aineesta ja sijaitsee dielektrisellä kappaleella määrätyllä etäisyydellä ensimmäisen reiän päästä; että lähtöelektrodielin (125) muodostuu johtavasta aineesta ja sijaitsee dielektrisellä kappaleella määrätyllä etäisyydellä toisen reiän päästä; ja että dielektrinen kappale (130) on kokonaan päällystetty johtavalla aineella, lukuunottamatta tulo- ja lähtöelektrodielimiä (124, 125) sekä ensimmäisen ja toisen reiän (101, 106) päitä ympäröiviä alueita (140), jotka päät lisäksi on kapasitiivisesti kytketty ympäröivään johtavaan aineeseen, jolloin jokaista reikää kohti aikaansaadaan lyhennetty koaksiaaliresonaattori.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaistanpäästösuodin, tunnettu siitä, että dielektrinen kappale (130) muodostuu dielektrisen materiaalin kappaleesta, joka on suuntaissärmiön muotoinen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaistanpäästösuodin, tunnettu siitä, että reikien välillä on ainakin yksi ura (110-114) dielektrisessä kappaleessa tuloelektrodielimen ja lähtöelektrodielimen välisen sähköisen signaalin kytkennän asettelemiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kaistanpäästösuodin, tunnettu siitä, että urat (110-114) on päällystetty johta valla aineella. I3 78797

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen kaistanpäästö-euodin, tunnettu siitä, että dielektrisessä kappaleessa on kaksi päätypintaa ja kaksi sivupintaa ja että uria <110-114) on sijoitettu ainakin yhdelle ylä-, ala- ja sivupinnoista.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kaistanpäästöeuodin, tunnettu siitä, että uria <110-114) on sijoitettu ainakin kahdelle vastakkaiselle pinnalle.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kaistanpäästösuodin, tunnettu siitä, että urat <110-114) sijaitsevat ylä-, ala-ja sivupinnoilla.

8. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen kaistanpääs-tösuodin, tunnettu siitä, että tulosignaalin signaalilähde <1302) on liitetty tuloelektrodielimeen <124) ja että johtava aine on kytketty eignaalimaahan.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaistanpäästösuodin, tunnettu siitä, että suotimen kytkentää asetellaan poistamalla osa <1150, 1152) mainittujen reikien välissä olevasta johtavasta aineesta dielektrisen kappaleen pinnalta; ja että suotimen resonanssitaajuus asetellaan poistamala osia <140) ensimmmäisen ja toisen reiän mainittuja päitä ympäröivästä johtavasta aineesta, etukäteen valitun resonanssitaajuuden synnyttämiseksi suotimelle.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaistanpäästösuodin, tunnettu siitä, että suotimen resonanssitaajuus asetellaan poistamalla osia <140. ensimmäisen ja toisen reiän mainittuja päitä ympäröivästä johtavasta aineesta. 78797