專利名稱：集成濾波器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改進(jìn)的濾波器裝置以及用于組裝這樣的裝置的方法。
背景技術(shù)：
濾波器被設(shè)計成使用于幾種信號處理，例如用于在移動電話技術(shù)的無線電基站中的信號適配或信號變換。有可能區(qū)分三種主要結(jié)構(gòu)的濾波器波導(dǎo)濾波器、陶瓷濾波器、和同軸濾波器。本發(fā)明主要集中在同軸濾波器，或包含多個腔體的腔體濾波器，，在該腔體內(nèi)可安排一個或多個中心導(dǎo)體。具有中心導(dǎo)體的每個腔體可被看作為具有電感與電容元件的振蕩電路。電感元件主要由中心導(dǎo)體的長度決定，而電容元件取決于所述中心導(dǎo)體的直徑以及它離腔體的側(cè)壁和蓋子的距離。在腔體中的振蕩造成電磁場，它在相鄰的腔體中感應(yīng)電流，以使得在這個腔體中也引起振蕩。
主要的濾波器通常由幾個分開的單元組裝成，例如包括用于操控濾波器功能的電氣單元，它們通過適當(dāng)?shù)碾娎|連接被連接。圖1顯示按照現(xiàn)有技術(shù)的濾波器裝置的例子。在本例中，濾波器單元11，例如腔體濾波器或波導(dǎo)濾波器，和包括用于運(yùn)行濾波器的必要的電子電路12，13的單元組成分開的單元。在這些單元之間的電連接在組裝后藉助于外部電纜連接器14完成。然而，當(dāng)例如在移動電話技術(shù)的基站中使用這樣的濾波器時，有對于緊湊的設(shè)計的要求和能夠以合理的和成本經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)大量的這樣的基站的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及集成濾波器裝置。
本發(fā)明的第一個目的是實(shí)現(xiàn)具有緊湊設(shè)計的濾波器裝置。
本發(fā)明的另一個目的是得到用于組裝這樣的濾波器裝置的容易的和成本經(jīng)濟(jì)的方法。
這些和其他目的是藉助于按照本發(fā)明的濾波器裝置實(shí)現(xiàn)的，包括濾波器底板的蓋子，它用作為在所述底板內(nèi)的波導(dǎo)的屏蔽和用作為用于電子元件的印刷電路板的載體，這樣，濾波器底板和印刷電路板可以參照同一個地。有可能沿所述第一印刷電路板上的同一個方向安裝互相屏蔽的附加電路板。各種單元在制造期間藉助于把相鄰的單元互相連接的耦合元件而自動連接。
本發(fā)明的第一個優(yōu)點(diǎn)在于，濾波器底板和濾波器蓋子在電氣上參照同一個地，這樣避免了地電流。
按照本發(fā)明的濾波器裝置可被合理地和成本經(jīng)濟(jì)地制造。作為所述裝置的一部分的單元的電連接在制造期間藉助于作為濾波器底板的整體部件的連接元件自動地完成。由于在濾波器單元之間不需要電纜，元件的數(shù)目被減小以及連接集成單元的步驟成為不必要的。除了這一點(diǎn)以外，可以實(shí)現(xiàn)對于濾波器裝置的更緊湊的設(shè)計。
按照本發(fā)明的濾波器裝置的再一個優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)被包括在所述裝置中的單元之間改進(jìn)的電連接。
現(xiàn)在參照附圖藉助于優(yōu)選實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。


圖1顯示按照現(xiàn)有技術(shù)的濾波器裝置和它的電連接的例子。
圖2顯示按照本發(fā)明的濾波器裝置的第一實(shí)施例。
圖3顯示按照本發(fā)明的濾波器裝置中的濾波器蓋子的橫截面。
圖4顯示按照本發(fā)明的濾波器裝置的第二實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖2顯示按照本發(fā)明的濾波器裝置的第一實(shí)施例。裝置包含濾波器底板21，在本例中，它是腔體濾波器，包括具有被安排在所述腔體中的中心導(dǎo)體212的多個腔體211。濾波器的外部連接由連接元件214提供。蓋子22打算作為機(jī)械保護(hù)和作為濾波器腔體211的電屏蔽。本發(fā)明的基本概念是集成對于在濾波器結(jié)構(gòu)內(nèi)運(yùn)行濾波器所必須的電子設(shè)備。這是藉助于本發(fā)明的安排完成的，其中濾波器蓋子22具有如上所述的機(jī)械保護(hù)和電屏蔽，以及除了這一點(diǎn)以外，用作為印刷電路板，包括對于運(yùn)行濾波器所必須的電子設(shè)備的至少一部分，其中蓋子22因此構(gòu)成用于腔體濾波器和印刷電路板的公共地電平。蓋子22的兩側(cè)，即，面向?yàn)V波器腔體的一側(cè)和其上安裝電氣元件的一側(cè)，通過所述蓋子互相電連接，以便得到濾波器裝置，其中濾波器底板21和所述印刷電路板可參照公共的地電平。按照本發(fā)明的濾波器蓋子的結(jié)構(gòu)被更詳細(xì)地顯示于圖3。濾波器裝置優(yōu)選地用屏蔽蓋23覆蓋，以提供對于濾波器單元的保護(hù)，以及具體地，用于電路板上的電氣元件。
代替在電路板與濾波器底板之間通過電纜連接的費(fèi)時和成本高的接觸，按照本發(fā)明的濾波器裝置允許被包括在濾波器中的零件的合理的接觸。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，這種接觸是通過藉助于適當(dāng)?shù)鸟詈衔矬w的電流耦合而實(shí)現(xiàn)的。在圖2所示的實(shí)施例中，所述耦合物體包含可以以與濾波器底板相同的加工過程中制造的銷子213，以及中心導(dǎo)體，例如當(dāng)濾波器底板被澆鑄時，可被集成在底板中，例如在中心導(dǎo)體212之一的底部或頂部。在某些情形下，例如為了保持用于接觸的一定的柔軟性，可能希望提供藉助于適當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒?，例如螺紋連接、按壓和熱接觸方法，被向后安裝在某些位置的分開的物體。為了實(shí)現(xiàn)在濾波器底板與印刷電路板之間的電連接，每個耦合物體被引導(dǎo)穿過濾波器蓋子上的開孔到起到電路板的作用的濾波器蓋子22上的選擇的接觸區(qū)域。替換地，也有可能把這些耦合物體安裝在濾波器蓋子22的面向?yàn)V波器底板21的一側(cè)，這樣，在安裝后所述物體凸出在濾波器底板21的腔體211中。
如上所述藉助于耦合物體的連接包括下述優(yōu)點(diǎn)與濾波器的整個外部電連接可以通過電路板和所述耦合物體完成，而不用任何電纜。作為另一個優(yōu)點(diǎn)，接觸可以在與濾波器組裝相同的制造步驟中完成，即，當(dāng)把濾波器蓋子安裝在濾波器底板時。被安裝在濾波器底板上的耦合物體在一定程度上也有利于濾波器裝置的零件的單元的精確的組裝。
把濾波器底板與電路板接觸的另一個主要的方式是應(yīng)用電感或電容耦合。對于這些替換例，耦合主要是通過幾何尺寸，例如通過在腔體底部與濾波器腔體之間在空間中的距離和面積被確定。
圖3更詳細(xì)地顯示按照本發(fā)明的濾波器裝置中的蓋子，其具有作為濾波器底板的電屏蔽和作為用于電氣元件的載體的功能。圖上顯示包括導(dǎo)電材料例如銅的幾層的所述蓋子的截面圖。面向?yàn)V波器底板的最低層41和其上放置電氣元件的最上層42，藉助于開孔43互相電連接，該開孔43打算用于插入如上所述的耦合物體。這些層組成公共地，用于濾波器底板和在電路板上的電氣元件。層的厚度大約100μm。在所述層之間，有多個互相連接的導(dǎo)體層45，被連接到最高層42和被使用于連接在所述最高層的電路板上的各種元件。每個這些層通過具有低的介電損耗的、例如基于聚四氟乙烯或陶瓷的電絕緣材料的中間層44而與其他導(dǎo)電層以及接地層41，42屏蔽開。
圖4顯示本發(fā)明的另一個發(fā)展，其中一個以上的印刷電路板被包括在濾波器裝置中。本實(shí)施例也被構(gòu)建在濾波器底板41上，正如相應(yīng)于圖2描述的。濾波器蓋子42被安裝在所述底板上，以及打算一方面用于機(jī)械保護(hù)和電屏蔽，以及另一方面用作為用于印刷電路板的接地元件。然而，在本實(shí)施例中，附加電路板44被包括在濾波器中。這可能是有利的，例如對于分開某些電功能，例如關(guān)于它們在濾波器內(nèi)的功能，或關(guān)于可能的互擾動。屏蔽蓋43與印刷電路板互相分開和屏蔽。所述蓋子43可以在它的上表面和下表面配備有框架，包含橫桿431，可以使得一個印刷電路板上的功能互相屏蔽。第二印刷電路板44被外屏蔽蓋45覆蓋，以提供對于濾波器單元的保護(hù)，特別是對于電路板上的電氣元件的保護(hù)。如果必要的話，這個屏蔽蓋45可被設(shè)計成具有帶棱的表面451，用于冷卻的目的。
以下描述用于制造按照上述的實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)的方法。所述方法的特征在于，作為濾波器結(jié)構(gòu)的零件的所有的單元，即底板41、電路板42，44，和屏蔽元件43，45被互相安裝在同一側(cè)。濾波器被組裝在機(jī)械穩(wěn)定的接地部分，例如圖4所示的濾波器底板41上。這個接地部分可被固定在某個位置，例如在制造的裝置內(nèi)，以及另一個部分安裝在它上面。被安裝在另一個已安裝的零件上的零件的正確的位置，例如可以藉助于引導(dǎo)的銷子215進(jìn)行調(diào)節(jié)，在其上或可能沿著它，零件可被引導(dǎo)到它們的正確的位置。由于耦合物體413，也有利于精確的組裝，這些耦合物體被集成在濾波器底板41以及當(dāng)互相組裝零件時被引導(dǎo)通過電路板。
本發(fā)明并不限于以上描述的和在附圖上顯示的實(shí)施例，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行修正。
權(quán)利要求
1.濾波器裝置，包括濾波器底板(21，41)和濾波器蓋子(22，42)，其特征在于，濾波器蓋子(22，42)具有作為用于電連接元件的電路板的附加功能，這樣所述電路板和濾波器底板包括公共地電平。
2.按照權(quán)利要求1的濾波器裝置，其中濾波器底板(21，41)和電路板(22，42)通過藉助于構(gòu)成濾波器底板的整體部分的耦合物體的電流耦合而連接。
3.按照權(quán)利要求2的濾波器裝置，其中耦合物體(213，413)是銷子。
4.按照權(quán)利要求3的濾波器裝置，其中所述銷子(213，413)是被安裝在腔體底部的分開的物體。
5.按照權(quán)利要求3的濾波器裝置，其中耦合物體是被安裝在濾波器蓋子上的銷子。
6.按照權(quán)利要求1的濾波器裝置，其中濾波器底板(21，41)和電路板(22，42)通過電感耦合被連接。
7.按照權(quán)利要求1的濾波器裝置，其中濾波器底板(21，41)和電路板(22，42)通過電容耦合被連接。
8.按照前述權(quán)利要求之一的濾波器裝置，其中一個以上的電路板(42，44)被安裝在濾波器底板(41)，以及所述電路板(42，44)藉助于屏蔽蓋(43)被屏蔽。
9.按照權(quán)利要求8的濾波器裝置，其中屏蔽蓋(43)包含帶有橫桿(431)的框架，用于屏蔽在電路板(42，44)之一上的某些功能。
10.按照權(quán)利要求9的濾波器裝置，其中電路板(42，44)被安排成使得在每兩個板上的電氣元件互相指向，以及中間的屏蔽蓋(43)包含兩個橫桿部分，用于屏蔽在所述兩個板的每個板上的功能。
11.按照權(quán)利要求1-10之一的濾波器裝置，其中外屏蔽蓋(45)提供對于電路板(42，44)的外側(cè)機(jī)械保護(hù)。
12.用于制造按照權(quán)利要求8-11之一的濾波器裝置的方法，其特征在于，被包括在所述裝置中的單元互相安裝在同一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及改進(jìn)的和緊湊的濾波器裝置和用于成本經(jīng)濟(jì)地組裝這樣的裝置的方法。按照本發(fā)明的濾波器裝置包括濾波器底板的蓋子，它用作為濾波器底板的機(jī)械和電氣屏蔽和用作為用于電氣元件的印刷電路板的載體，這樣，濾波器底板和印刷電路板可以參照同一個地。有可能沿所述第一印刷電路板上的同一個方向安裝互相屏蔽的附加電路板。各種單元在制造期間藉助于把相鄰的單元互相連接的耦合元件而自動連接。
文檔編號H01P1/20GK1633730SQ02829240
公開日2005年6月29日 申請日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者U·亨寧松, M·利卡馬, K·－G·福爾森 申請人:艾利森電話股份有限公司