專利名稱：射頻電路模塊的制作方法
I.發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及寬帶RF系統(tǒng)的電路。更具體地說，本發(fā)明涉及模塊式RF(射頻)電路元件。
現(xiàn)有技術(shù)的描述在電信工業(yè)，尤其是在視頻傳輸工業(yè)中，將寬頻帶射頻(RF)信號(即5MHz至1GHz)在同軸導(dǎo)體上從起始端傳輸?shù)较M(fèi)者。在系統(tǒng)的起始端，對大量信號進(jìn)行處理以獲得多種功能和目的。例如，可以將多條同軸電纜上的信號合并到一條同軸導(dǎo)體上。同樣，可以將一條主同軸導(dǎo)體上的信號分解成多個(gè)承載在分支同軸導(dǎo)體上的信號。另外，通過定向耦合器或類似裝置可以從主導(dǎo)體上增加信號或者去除信號。
除了合并、分解、轉(zhuǎn)移或增減信號之外，系統(tǒng)起始端還包括對信號進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。例如，為了對系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)諧，需要提供衰減器或類似器件將信號衰減到所需電平。此外，由于在一段電纜線上載有寬頻帶RF信號，高頻范圍信號的衰減會比低頻范圍信號的衰減大。結(jié)果，利用均衡器對信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其在整個(gè)頻率范圍上具有一定的電平強(qiáng)度。
在整個(gè)系統(tǒng)中，性能特征是關(guān)鍵因素。例如，一個(gè)共有性能標(biāo)準(zhǔn)是維持信號的平整度。平整度是指在整個(gè)信號頻率范圍上使信號維持在一定電平強(qiáng)度上。例如，如果在1GHz上信號衰減2dB，那么，在5MHz上信號也需要衰減2dB。此外，需要將系統(tǒng)調(diào)諧到阻抗匹配。
現(xiàn)有的起始端包括適應(yīng)和實(shí)現(xiàn)上述功能的多種多樣的裝置。需要提供一種通過模塊式構(gòu)造便于起始端中的維護(hù)和電纜管理以適應(yīng)起始端所需各種功能的裝置。這種裝置必須適應(yīng)起始端的性能特征同時(shí)允許模塊式結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)起始端的電纜管理和組織。
II.發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，提供一種容納對射頻信號執(zhí)行各個(gè)不同功能的電路的模塊。模塊包括導(dǎo)電材料的外殼。外殼具有正面和相對的背面。正面和背面被相對的側(cè)面和相對的端面所分開。將多個(gè)同軸電纜連接器固定到背面上，連接器的外層屏蔽被電連接到外殼上。電路板被放入外殼內(nèi)部。電路板通常是平行的，在側(cè)面之間間隔開來。電路板具有元件側(cè)面和接地側(cè)面。接地側(cè)面包括一層被電學(xué)連接到外殼上的導(dǎo)電材料。在電路板的接地側(cè)面上設(shè)置多個(gè)連接位置。每個(gè)連接位置包括一個(gè)連接到導(dǎo)電材料層的接地連接。電路板的元件側(cè)面包括多個(gè)相互互連和通過多個(gè)電路路徑與連接位置互連的電路元件。同軸電纜連接器被連接到連接位置上。連接器的外層屏蔽被連接到連接位置的接地連接上。在一個(gè)實(shí)施例中，用連接位置將多個(gè)同軸電纜連接到各個(gè)同軸電纜連接器上，同軸電纜的接地屏蔽被連接到連接器的外層屏蔽和連接位置的接地連接上，電纜設(shè)置在電路板的接地側(cè)面和外殼的相對側(cè)面上。
III.附圖簡述

圖1是以分解圖示出的根據(jù)本發(fā)明的模塊的一個(gè)實(shí)施例的底部、正面和右側(cè)面的透視圖。
圖2是圖1所示模塊的左視圖。
圖3是圖1所示模塊的右視圖。
圖4是圖1所示模塊的正視圖。
圖5是圖1所示模塊的背視圖。
圖6是圖1所示模塊的仰視圖。
圖7是圖1所示模塊的俯視圖。
圖8是圖1所示的模塊卸掉蓋板的背面、右側(cè)面和頂部的分解圖。
圖9是圖1所示模塊的內(nèi)部元件的透視圖。
圖9A是印刷電路板和所附著的元件的俯視圖。
圖10是圖9所示元件的相對一側(cè)的平面圖。
圖11是圖1所示模塊的側(cè)面截面圖。
圖12是類似于圖1的以分解形式表明本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖。
圖13是圖12所示模塊的右視圖。
圖14是圖12所示模塊的左視圖。
圖15是圖12所示模塊的正視圖。
圖16是圖12所示模塊的背視圖。
圖17是圖12所示模塊的仰視圖。
圖18是圖12所示模塊的俯視圖。
圖19是以分解圖示出的根據(jù)本發(fā)明的模塊的第三實(shí)施例的底部、正面和右側(cè)面的透視圖。
圖20是圖19所示模塊的右視圖。
圖21是圖19所示模塊的左視圖。
圖22是圖19所示模塊的正視圖。
圖23是圖19所示模塊的背視圖。
圖24是圖19所示模塊的仰視圖。
圖25是圖19所示模塊的俯視圖。
圖26是用于安裝本發(fā)明模塊的底板框架的第一實(shí)施例的透視圖。
圖27是用于安裝本發(fā)明模塊的底板框架的第二實(shí)施例的透視圖。
圖28是用于安裝本發(fā)明模塊的底板框架的第三實(shí)施例的透視圖。
IV.較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述現(xiàn)在參考一些附圖，其中相同的元件采用相同的編號?，F(xiàn)在將提供對本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述。
首先參考圖1至11，將描述本發(fā)明的模塊10，用作將主信號分解為多個(gè)分支信號或者相反將多個(gè)分支信號合并為一個(gè)公共主信號的分解器和合并器。模塊10包括具有正面14、背面16的外殼。正面和背面14、16被相對的側(cè)面18、20和相對的端面22、24所分開。外殼12由導(dǎo)電材料形成。較佳地，材料是鍍鎳的鋁。
側(cè)面1 8和端面22、24被整體形成為一箱體結(jié)構(gòu)，端面22、24具有向內(nèi)伸展的周邊突出部分(ledge)26。用螺絲28將背面16固定到側(cè)面18、22、24上。用多顆螺絲28對準(zhǔn)側(cè)面20的螺栓孔和周邊突出部分上螺紋栓孔32將側(cè)面20緊固到突出部分26。
側(cè)面20的大小為長度大于兩個(gè)端面22、24之間的縱向尺寸，從而使端部20a、20b延伸到端面22、24之外，作為凸緣(flange)，其用途在以后描述。
正面蓋板14包括延伸邊緣14a、14b，它們延伸到端面22、24之外。正面蓋板在蓋板14的內(nèi)表面上進(jìn)一步還有內(nèi)突出部分34(圖1、8和11所示)。突出部分34的大小為當(dāng)正面蓋板14被附著到外殼上時(shí)可延伸到外殼的內(nèi)部。
用螺絲28對準(zhǔn)螺栓孔將正面蓋板14和側(cè)面20固定到外殼上。螺絲28最好被定位在二分之一英寸的中心間距上，防止通常產(chǎn)生的EMI漏泄。
正面蓋板14包括多個(gè)開孔36，其功能將要描述，開孔36沿面板14直線排列。同樣，正面蓋板14包括一個(gè)大于可以讓同軸連接器41通過的開孔38，其用途將是顯然的。
將多個(gè)同軸電纜連接器40-0至40-8固定到背面16上。每個(gè)同軸連接器是相同的。這種連接器是傳統(tǒng)連接器，包括用接地屏蔽環(huán)繞的中心導(dǎo)體。同軸電纜連接器的接地屏蔽與背面16的導(dǎo)電材料直接物理和電學(xué)接觸。
存放在外殼12內(nèi)部的有印刷電路板44。印刷電路板44由螺絲43支承在柱體42上。柱體42是導(dǎo)電的并連接到側(cè)面18。印刷電路板44包括元件側(cè)面44a和接地側(cè)面44b(見圖9)。接地側(cè)面44b與側(cè)面18相對，元件側(cè)面44a與側(cè)面20相對。印刷電路板44由支承42維持在側(cè)面18、20之間的并行、分開關(guān)系。
在表面44b的外表面上設(shè)置一層導(dǎo)電材料層(如銅片層)44c(見圖9)。
在印刷電路板44的接地側(cè)面44b上設(shè)置多個(gè)同軸電纜連接位置48-0至48-8。每個(gè)同軸電纜連接位置48-0至48-8包括一個(gè)把同軸電纜的接地屏蔽連接到導(dǎo)電層44c上的接地連接。
在印刷電路板44的元件側(cè)面44a上設(shè)置多個(gè)電路元件。在示出的實(shí)施例中，元件包括一個(gè)固態(tài)定向耦合器50和三個(gè)固態(tài)分解器/合并器52-1、52-2和52-3。
將會明白，固態(tài)定向耦合器50是一種商用耦合器，這種耦合器的一個(gè)例子是由TRAK Microwave公司，4726 Eisenhower Blvd，Tampa，F(xiàn)L 33634-6391出售的20dB耦合器產(chǎn)品No.CPL/20BE-08A3。同樣，固態(tài)分解器/合并器52-2和52-3是商用的一分四的分解器，這種分解器的例子TRAK Microwave公司出售的產(chǎn)品No.SPL/4BE-53D。分解器/合并器52-1是一分二的分解器，如TRAKMicrowave公司的產(chǎn)品No.SPL/2BE-53D。
分解器/合并器各自接收信號和將RF信號分解為兩個(gè)強(qiáng)度相等的信號。分解器/合并器52-2和52-1串聯(lián)電連接。同樣，分解器52-3與分解器52-1串聯(lián)連接，以致于分解器52-3與分解器52-3并聯(lián)連接。
元件50和52-1至52-3的電連接是通過表面44a上所包含的多個(gè)電路路徑53(見圖9A)提供的，這里電路路徑使元件50、52-1至52-3與同軸電纜連接位置48-0至48-8連接。電纜路徑使元件與連接位置相連接，以致于連接器40-0被連接到定向耦合器50，通過電纜41-1把一部分信號從定向耦合器50傳送到同軸電纜監(jiān)視器連接器41。較佳地，耦合器50提供-20dB監(jiān)視器信號。
來自定向耦合器50的主信號被傳送到分解器/合并器52-1，它將主信號分解為兩個(gè)信號，一個(gè)信號沿電路路徑被傳送到分解器/合并器52-2，另一個(gè)信號被傳送到分解器/合并器52-3。分解器52-2和52-3各將信號分解為四個(gè)信號，導(dǎo)致總共有八個(gè)分支信號信號被傳送到連接位置48-1至48-8。
在上一段中，信號被描述為從連接器40-0進(jìn)入定向耦合器，然后最終分解并傳送到連接器40-1至40-8。采用按照圖3所示排列的定向耦合器50，這種信號流動路徑會導(dǎo)致監(jiān)視器端對41上失去監(jiān)視器功能。采用圖3所示的這種視圖，傳送到連接器40-1至40-8的信號被衰減和合并為一個(gè)主信號，然后該信號被定向耦合器50傳送到OUT端對40-0。一部分主信號則從定向耦合器50傳送到監(jiān)視器端對41，從而可以對信號進(jìn)行監(jiān)測。如果需要把信號傳送到連接器40-1，劃分成分支信號，分發(fā)給連接器40-1至40-8，那么，可以提供一個(gè)不同的定向耦合器50，以致于可以在端對41上對來自連接器40-0的信號進(jìn)行監(jiān)測。
分支信號被傳送到連接位置前，它們先通過衰減器元件。每個(gè)衰減器元件是相同的，各包括一個(gè)底座構(gòu)件60-1至60-8，沿印刷電路板的前沿44d被固定到印刷電路板44的元件側(cè)面44a，底座構(gòu)件60-1至60-8排成直線陣列。
提供多個(gè)衰減器插塞64-1至64-8，與各個(gè)底座構(gòu)件60-1至60-8可拆分地連接。衰減器插塞64-1至64-8對被傳送到連接器40-1至40-8的每個(gè)分支信號提供衰減。
衰減器插塞和底座構(gòu)件是市場上供應(yīng)的產(chǎn)品，如通過CommunicationAssociates作為產(chǎn)品No.F-7520-A(20dB衰減器)出售的這些產(chǎn)品。插塞64-1至64-8可以分別選擇，以提供離散的信號衰減量。例如，可以將“零”插塞插入底座構(gòu)件中，提供0dB衰減。另一方面，技術(shù)人員可以隨意地，用15dB的插塞替換0dB的插塞，提供15dB的信號衰減。結(jié)果，可以給每個(gè)分支電路分別提供技術(shù)人員隨意所選的一個(gè)衰減。正面14上的孔36可以這樣排列和確定大小，每個(gè)衰減器插塞可以通過各個(gè)孔36延伸，由操作者掌握。結(jié)果，操作者能夠移動和替換衰減器插塞，無需進(jìn)入外殼內(nèi)部。
為了提供EMI漏泄保護(hù)，給正面14提供一個(gè)可拆卸的蓋板100，環(huán)繞孔36陣列。在蓋板100與正面14之間提供可變形的導(dǎo)電密封墊102(浸透銀顆粒的硅酮密封墊)。蓋板100上的螺紋連接104與托腳端對106上的螺紋孔對準(zhǔn)，通過將螺紋連接器104調(diào)節(jié)到托腳端對106中使得蓋板100能夠固定到正面14上。在擰緊螺紋連接10時(shí)，蓋板100的邊緣壓入到密封墊102中，由此使密封墊102壓緊正面14，提供有效的EMI密封。
如此所述的裝置與作為主連接器的連接器40-0和作為分支連接器的連接器40-1至40-8一起執(zhí)行分解器/合并器功能。換句話說，允許進(jìn)入連接器40-0的信號被分解為八個(gè)相等的信號，傳送到連接器40-1至40-8。進(jìn)而，通過正向連接器41可以監(jiān)測主信號。
如圖所示，所有的連接器40-0至40-8經(jīng)同軸電纜70-0至70-8連接到連接位置48-0至48-8，使得同軸電纜的接地屏蔽分別電連接到連接器40-0至40-8的接地屏蔽以及連接到導(dǎo)電層44c。
在RF電路中，阻抗匹配是關(guān)鍵。導(dǎo)電層44c與外殼12的側(cè)面18的平行關(guān)系產(chǎn)生一小電容。此外，電路路徑53與相對另一側(cè)面20的空間關(guān)系產(chǎn)生一微小電容。外殼與電路元件之間的電容被稱為“寄生電抗”。此外，電路板44上元件本身存在電容或電抗。為了平衡電容可調(diào)節(jié)路徑53。路徑53是通過調(diào)節(jié)電路路徑53的尺寸使它們產(chǎn)生具有平衡寄生電抗與電路板電抗所選的電抗而調(diào)節(jié)的。將會明白，為產(chǎn)生所需阻抗而改變電路路徑的尺寸是本領(lǐng)域人員所熟知。此外，電纜70-0至70-8的路線在電路板44的接地表面44c及其與外殼12相對的側(cè)面18之間。通過確定電纜70-1至70-8在電路板44這一側(cè)面上的的路線和避免將電纜放置在任何電路元件或電路路徑附近，可以避免不需要的電抗。
采用如此所述的結(jié)構(gòu)，以模塊形式獲得所需的電路功能。此外，除了阻抗匹配電路元件外，元件的選擇和排列允許高性能的模塊達(dá)到阻抗匹配和信號在寬帶頻率范圍上的所需平整度。
如圖所示，正向突出部分34包括多個(gè)回彈彈簧接觸35，被安裝在突出部分34上和位于頂住導(dǎo)電層44c的位置上，當(dāng)蓋板14放置到外殼上時(shí)，增強(qiáng)導(dǎo)電層44c與蓋板14之間的電接觸，以致于當(dāng)同軸電纜被連接到背面連接器上時(shí)所有元件都接地。
為了進(jìn)一步保護(hù)信號，在前端面14上設(shè)置一個(gè)前蓋板100，覆蓋和封閉通過孔36伸出的所有衰減器插塞64-1至64-8。蓋板100可以阻止EMI干擾，否則通過孔36伸出的無蓋板插塞64則會產(chǎn)生EMI干擾。
以上針對圖1-11的討論描述了本發(fā)明的具有分解器功能和監(jiān)測器功能的RF模塊的一個(gè)實(shí)施例。圖12-18示出本發(fā)明的均衡器電路的一個(gè)不同實(shí)施例。在均衡器電路中，均衡器元件被用于在RF帶寬范圍上提供相同的衰減程度。在圖12-18中，采用相似的編號表示與前面所述實(shí)施例中編號相似的元件，增加一個(gè)撇號以區(qū)分這兩個(gè)實(shí)施例。
在圖12中，模塊10’包括一個(gè)具有底座18’和端面22’、24’的外殼，模塊10’進(jìn)一步包括正面14’和背面16’。側(cè)面蓋板20’封閉模塊10’。
與上述實(shí)施例一樣，本發(fā)明裝入含有電路元件的印刷電路板44’。電路板44’以平行空間分開的關(guān)系由支承端對42’和相關(guān)螺絲43’維持在側(cè)面20’與下側(cè)面18’之間。
對于均衡器電路，電路元件包括定向耦合器50’和可拆卸地固定到底座構(gòu)件60’上均衡器元件64’。均衡器64’可以通過正面14’上的開孔36’被拆卸下來或被替換。
背面16’包括同軸電纜連接器40-0’、40-1’和40-2’。同軸電纜(未示出)以與上述方式相同的方式在印刷電路板44’下方從同軸電纜連接器40-0’至40-2’延伸。此外，與上述實(shí)施例相同，電路板44’包括與表面18’相對的和電連接的導(dǎo)電層。另外，如上所述，在電路板44’的上表面上設(shè)置電路路徑，以平衡阻抗。
為了以上所述的原因，同軸電纜將在電路板44’與表面18’之間延伸。電路板44’上的電路路徑是這樣設(shè)置的，即來自40-0’的輸入信號被傳送到均衡器，然后傳送到定向耦合器50’。此外，另一不同的輸入信號可以從連接器40-1’傳送到定向耦合器50’，與來自均衡器64’的信號相耦合，耦合信號被傳送到輸出連接器40-2’。支承51’安裝在外殼的內(nèi)部，使得均衡器64’以所需準(zhǔn)直關(guān)系面對底座構(gòu)件60’。與上述實(shí)施例一樣，蓋板100’與襯墊102’一起覆蓋正面14’，以阻止EMI。
模塊10’的所有其它特征與模塊10相似，包括模塊的外部尺寸和翼片，所以在底板中模塊10’可以模塊10互換。此外，模塊10’具有以上針對模塊10所述的相同阻抗匹配和寄生電抗補(bǔ)償。結(jié)果，本發(fā)明的模塊10可以裝入模塊10’，模塊10’表明可供均衡器元件使用的本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)明白，均衡器元件64，是市場上供應(yīng)的商品。這種商品的一個(gè)例子是ADC寬帶通信公司提供的產(chǎn)品G75-000。
圖19-25示出供6端對定向耦合器使用的本發(fā)明的第三實(shí)施例。定向耦合器被用于分解或增加多個(gè)信號。在圖19-25中，采用相似的編號表示與前面所述實(shí)施例中編號相似的元件，增加一個(gè)雙撇號以區(qū)分這兩個(gè)實(shí)施例。
在圖19-25中，模塊10”包括一個(gè)具有底座1 8”和端面22”、24”的外殼12”，模塊10”進(jìn)一步包括正面14”和背面16”。側(cè)面蓋板20”封閉模塊10”。
與上述實(shí)施例一樣，本發(fā)明裝入含有電路元件的印刷電路板44”。印刷電路板44”以平行空間分開的關(guān)系由支承端對42”和相關(guān)螺絲43”維持在側(cè)面20”與下側(cè)面18”之間。
電路元件包括6個(gè)定向耦合器50-1”至50-6”，每個(gè)定向耦合器分別具有相關(guān)的衰減器插塞64-1”至64-6”，它們被可拆卸地固定到各個(gè)底座構(gòu)件60-1”至 60-6’上。每個(gè)衰減器插塞64-1”至64-6”可以通過正面14”中的開孔36”被拆卸下來或被替換。
背面16”包括同軸電纜連接器40-0”、40-1”和40-2”。同軸電纜(未示出)以與以上參考圖1的第一較佳實(shí)施例所述方式相同的方式在印刷電路板44”下方從同軸電纜連接器40-0”至40-2”延伸。此外，與上述實(shí)施例相同，電路板44”包括與表面18”相對和電連接的導(dǎo)電層。另外，如上所述，在電路板44”的上表面上設(shè)置電路路徑，以平衡阻抗。
為了以上所討論的原因，同軸電纜在電路板44”與表面18”之間延伸。電路板44”上的電路路徑是這樣設(shè)置的，即6個(gè)輸入信號被分別連接到各個(gè)連接器40-1”至 40-6”，通過各個(gè)衰減器64-1”至 64-6”進(jìn)入定向耦合器50-1”至 50-6”，這里6個(gè)信號被合并為一個(gè)公共輸出信號，被傳送到連接器40-0”。與上述實(shí)施例一樣，蓋板100”與襯墊102”一起覆蓋正面14”，以阻止EMI。
模塊10”的所有其它特征與模塊10相似，包括模塊的外部尺寸和翼片，所以在一個(gè)公共底板中模塊10”可以模塊10互換。此外，模塊10”具有以上針對模塊10所述的相同阻抗匹配和寄生電抗補(bǔ)償。結(jié)果，本發(fā)明的模塊10可以裝入模塊10”，模塊10”表明可供6端口定向耦合器電路使用的本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例。
圖26示出封裝多個(gè)模塊10的第一機(jī)架200。機(jī)架200包括水平空間分開的側(cè)面202、204和垂直空間分開的上下端面206、208。上下端面206、208空間分開的距離與模塊10端面22、24之間的距離基本相等。
上下端面206、208各包括多個(gè)垂直對準(zhǔn)的槽210。槽210的大小可以滑動地接受模塊10的突出凸緣20a、20b，使得模塊可以滑動地插入機(jī)架200中，使模塊10垂直定位。在圖中示出的實(shí)施例中，有12對垂直對準(zhǔn)的槽210，從而能夠?qū)?2個(gè)模塊插入機(jī)架200中。由于模塊10的凸緣20a、20b偏離模塊10的縱向平面，槽210偏離模塊接受空間，使得機(jī)架側(cè)面之間的整個(gè)敞開空間被模塊所填充。此外，槽210分開的距離是這樣選擇的，即模塊可以滑動地插入到機(jī)架中，相鄰模塊的定位在相鄰模塊10的相對側(cè)面之間有一小間隔。
在模塊10的正面14的突出翼片14a、14b上設(shè)置鎖定螺絲214。在機(jī)架200的上下端面206、208上設(shè)置相應(yīng)的螺紋鎖定孔216。螺絲214不是中心定位在翼片14a、14b上，而是，橫向偏離正面14的中心縱軸?？?16同樣地偏離，要求按所需取向?qū)⒛K10置于機(jī)架200中，而不能反轉(zhuǎn)180°以非所需取向插入。機(jī)架200還包括絞接的蓋板218，它較佳地是透明的，讓操作者能夠查看內(nèi)部。在機(jī)架200的背面上設(shè)置電纜控制支架220。
模塊10的用戶或訂購者有時(shí)可能需要以水平準(zhǔn)直而不是圖26所示的垂直準(zhǔn)直放置模塊10。圖27示出另一種機(jī)架200’，按照水平準(zhǔn)直放置模塊10。在圖27中，機(jī)架200’包括水平分開的側(cè)面202’、204’和垂直分開的上下端面206’、208’。中間平面209’設(shè)置在中間且平行于側(cè)面202’、204’。側(cè)面202’、204’之一與中間平面209’之間的距離等于模塊10的端面22與24之間的距離。
每個(gè)側(cè)面202’、204’和中間平面209’包括多個(gè)水平準(zhǔn)直的槽210’。槽210’的大小可以滑動地接受模塊10的突出凸緣20a、20b，以致于模塊可以滑動地插入機(jī)架200’中，模塊10是水平定位的。
在圖27所示的實(shí)施例中，在中間平面209’的兩個(gè)側(cè)面上有6對水平準(zhǔn)直的槽210’，以致于機(jī)架200’總共能夠容納12個(gè)模塊。結(jié)果，機(jī)架200和200’給操作者或是按照水平準(zhǔn)直或是按照垂直準(zhǔn)直放置數(shù)目嚴(yán)格相同的模塊10的機(jī)會，操作者能夠選擇。
此外，模塊的鎖定螺絲214與側(cè)面202’、204’和中間平面209’上的鎖定孔216’對準(zhǔn)。由于螺絲214不是中心定位在翼片14a、14b上，孔216’不是中心定位在模塊接收空間中，所以，模塊10必須按照所需取向放置到機(jī)架200中，不能反轉(zhuǎn)180°到非所需取向。與圖26所示的實(shí)施例一樣，圖27的機(jī)架200’包括一個(gè)絞接的蓋板218’和電纜控制支架220’。
最后，圖28示出機(jī)架200”，它可以用在操作者不希望擁有總共12個(gè)模塊而是僅希望擁有幾個(gè)模塊的情況中。機(jī)架200”按照并排水平對準(zhǔn)方式放置2個(gè)模塊10，包括安裝支架201，用于安裝機(jī)架結(jié)構(gòu)，使操作者能夠選擇一次安裝成對的模塊，而不是12個(gè)模塊10。機(jī)架200”與機(jī)架200’相似，在側(cè)面202”與204”之間有一個(gè)中間平面209”，鎖定螺絲214被擰入側(cè)面202”、204”和209”的孔(未示出)中。
權(quán)利要求
1.一種裝有對射頻信號執(zhí)行離散電路功能的電路的模塊，其特征在于所述模塊包括限定封閉空間內(nèi)部的導(dǎo)電材料外殼；所述外殼具有被相對的側(cè)面和相對的端面所分開的正面和相對的背面；多個(gè)固定到所述背面上的同軸電纜連接器，所述連接器的外層屏蔽被電耦合到所述外殼上；安放在所述空間內(nèi)部、通常平行于所述側(cè)面而定位在所述側(cè)面之間的電路板；所述電路板具有與所述側(cè)面的第一側(cè)面相對的元件側(cè)面和與所述側(cè)面的第二側(cè)面相對的接地側(cè)面；所述接地側(cè)面包括一層與所述外殼電連接的導(dǎo)電材料層；在所述電路板的所述接地側(cè)面上的多個(gè)連接位置，每個(gè)所述連接位置包括一個(gè)連接到所述導(dǎo)電材料層的接地連接；所述電路板的所述元件側(cè)面包括多個(gè)通過多個(gè)電路路徑相互互連和與所述連接位置互連的電路元件；所述同軸電纜連接器被連接到所述連接位置上，每個(gè)所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽被連接到所述連接位置的所述接地連接上。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于包括多個(gè)設(shè)置在所述空間內(nèi)部和將所述同軸電纜連接器連接到所述連接位置上的同軸電纜，每個(gè)所述同軸電纜具有被連接所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽和所述連接位置的所述接地連接上的接地屏蔽，所述多個(gè)電纜被設(shè)置在所述電路板的所述接地側(cè)面與所述第二側(cè)面之間的電纜路線上。
3.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于所述電路路徑的大小具有為平衡所述電路板與所述外殼之間寄生電抗所選的阻抗。
4.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于所述的多個(gè)元件包括接收來自所述連接位置之一的主信號并將所述主信號分解為多個(gè)分支信號，沿所述電路路徑傳送到其余各個(gè)所述連接位置的分解器元件。
5.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于所述的分解器元件適合于作為合并器元件，接收來自所述其余各個(gè)連接位置的所述多個(gè)分支信號并將所述分支信號合并為所述主信號，沿所述電路路徑傳送到所述的一個(gè)連接位置。
6.如權(quán)利要求4所述的模塊，其特征在于所述的分解器元件至少包括串聯(lián)連接的第一分解器和第二分解器。
7.如權(quán)利要求6所述的模塊，其特征在于所述的分解器元件包括與所述第一分解器串聯(lián)連接和與所述第二分解器并聯(lián)連接的第三分解器。
8.如權(quán)利要求4所述的模塊，其特征在于所述的電路元件包括與所述各個(gè)分支電路相關(guān)的多個(gè)衰減器。
9.如權(quán)利要求8所述的模塊，其特征在于所述的衰減器包括一個(gè)改變所述衰減器的衰減量的可變衰減器元件。
10.如權(quán)利要求9所述的模塊，其特征在于所述的衰減器包括安裝在所述電路板的所述元件側(cè)面上第一衰減器元件，所述的可變衰減器元件可活動地固定到所述第一元件上，所述可變衰減器元件是為固定的所需衰減而選擇的。
11.如權(quán)利要求10所述的模塊，其特征在于所述衰減器定位于所述正面附近；所述正面具有一個(gè)開孔，其大小可以讓所述第二可變衰減器元件穿過所述正面；導(dǎo)電蓋板被可拆分地固定到所述正面，大小可以覆蓋所述開孔。
12.如權(quán)利要求11所述的模塊，其特征在于所述蓋板和所述正面之間包括導(dǎo)電的機(jī)械變形的密封墊。
13.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于所述的正面與所述外殼的其余部分可拆開，包括在所述正面與所述導(dǎo)電材料層之間延伸的機(jī)械回彈導(dǎo)體。
14.如權(quán)利要求13所述的模塊，其特征在于所述的正面包括為支承所述電路卡的前沿而設(shè)置的突出部分。
15.如權(quán)利要求4所述的模塊，其特征在于所述電路元件包括一個(gè)把一部分主信號傳送到與監(jiān)測器同軸電纜連接器相連接的連接器位置的定向耦合器。
16.如權(quán)利要求15所述的模塊，其特征在于所述的監(jiān)測器同軸電纜連接器暴露在所述正面上。
17.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于所述電路元件包括一個(gè)定向耦合器。
18.如權(quán)利要求17所述的模塊，其特征在于所述電路元件包括一個(gè)在頻率范圍上均衡射頻信號的均衡器。
19.如權(quán)利要求18所述的模塊，其特征在于所述的均衡器包括安裝在所述電路板的所述元件側(cè)面上的第一均衡器元件和可活動地固定到所述第一元件上的可變均衡器元件，所述的可變均衡器元件為一個(gè)固定的所需射頻均衡而選擇。
20.如權(quán)利要求19所述的模塊，其特征在于所述均衡器定位于所述正面附近；所述正面有一個(gè)開孔，其大小可以讓所述第二可變均衡器元件穿過所述正面；導(dǎo)電蓋板被可拆分地固定到所述正面，大小可以覆蓋所述開孔。
21.一種允許有選擇地封裝包括射頻電路的多個(gè)模塊的底板和模塊組合，所述組合包括A.多個(gè)模塊，每個(gè)模塊具有限定封閉空間內(nèi)部的導(dǎo)電材料外殼；所述外殼具有被相對的側(cè)面和相對的端面所分開的正面和相對的背面，每個(gè)所述面和側(cè)面具有預(yù)定尺寸，所述的側(cè)面相互平行；固定到所述背面上的多個(gè)同軸電纜連接器，所述連接器的外層屏蔽被電耦合到所述外殼上；安放在所述空間內(nèi)部、通常平行于所述側(cè)面定位在所述側(cè)面之間的電路板；所述電路板具有與所述側(cè)面的第一側(cè)面相對的元件側(cè)面和與所述側(cè)面的第二側(cè)面相對的接地側(cè)面；所述接地側(cè)面包括一層與所述外殼電連接的導(dǎo)電材料層；在所述電路板上的多個(gè)連接位置，每個(gè)所述連接位置包括一個(gè)連接到所述導(dǎo)電材料層的接地連接；所述電路板的所述元件側(cè)面包括多個(gè)通過多個(gè)電路路徑相互互連和與所述連接位置互連的電路元件；所述電路元件是為執(zhí)行把射頻信號提供給所述連接器之一的電路功能和把輸出射頻信號提供給其余所述連接器而選擇的；所述同軸電纜連接器被連接到所述連接位置上，每個(gè)所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽被連接到所述連接位置的所述接地連接上；每個(gè)所述端面具有一個(gè)延伸到通常平行于所述側(cè)面的公共平面中的突出凸緣，所述公共平面偏離所述外殼的中心縱軸；所述正面包括延伸到每個(gè)所述端面之外的端部；固定到每個(gè)所述端部的鎖定構(gòu)件，具有一個(gè)延伸到所述端部背面上鎖定端；至少一個(gè)所述鎖定構(gòu)件的位置偏離所述正面的縱軸；B.第一底板，具有第一底板框架，包括水平空間分開的第一側(cè)面和垂直空間分開的上下端面，所述上下端面空間分開的距離與所述模塊的所述端壁之間的距離基本相等；所述的上下端面各包括多個(gè)垂直準(zhǔn)直的第一槽，槽的尺寸可以滑動地接受所述突出凸緣；所述的第一槽沿所述第一上下端面空間分開，以垂直方向?qū)㈩A(yù)定數(shù)目的所述模塊可滑動地接收在所述第一框架內(nèi)，所述正面的所述縱軸垂直設(shè)置，相鄰模塊的相對側(cè)面的空間間隔很窄；在各個(gè)所述第一上下端面上的多個(gè)第一配對鎖定構(gòu)件，當(dāng)以預(yù)定方向?qū)⑺瞿K接收到所述第一框架內(nèi)和將所述所述凸緣接收到所述第一槽內(nèi)時(shí)，與所述模塊的所述鎖定構(gòu)件配對定位；C.第二底板，具有第二底板框架，包括水平空間分開的第二側(cè)面和垂直空間分開的上下端面；在所述第二上下端面之間垂直伸展和中心定位在所述第二側(cè)面之間的中間面，所述中間面將所述第二框架劃分為左列和右列；所述第二側(cè)面與所述中間面空間分開的距離與所述模塊的所述端面之間的距離基本相等；所述第二側(cè)面和中間面各包括多個(gè)水平準(zhǔn)直的第二槽，槽的尺寸可以滑動地接受所述突出凸緣；所述的第二槽沿所述第二側(cè)面和所述中間面空間分開，以水平方向?qū)㈩A(yù)定數(shù)目的一半的所述模塊可滑動地接收在所述第二框架的左列中，所述正面的所述縱軸水平設(shè)置，相鄰模塊的相對側(cè)面的空間間隔很窄；所述的第二槽進(jìn)一步沿所述第二側(cè)面和所述中間面空間分開，以水平方向?qū)㈩A(yù)定數(shù)目的一半的所述模塊可滑動地接收在所述第二框架的右列中，所述正面的所述縱軸水平設(shè)置，相鄰模塊的相對側(cè)面的空間間隔很窄；以及在各個(gè)所述第二側(cè)面和中間面上的多個(gè)第二配對鎖定構(gòu)件，當(dāng)以預(yù)定方向?qū)⑺瞿K接收到所述第二框架內(nèi)和將所述所述凸緣接收到所述第二槽內(nèi)時(shí)，與所述模塊的所述鎖定構(gòu)件配對定位。
22.一種裝有對射頻信號執(zhí)行離散電路功能的電路的模塊，其特征在于所述模塊包括限定封閉空間內(nèi)部的導(dǎo)電材料外殼；所述外殼具有被相對的側(cè)面和相對的端面所分開的正面和相對的背面；固定到所述背面上的多個(gè)同軸電纜連接器，所述連接器的外層屏蔽被電耦合到所述外殼上；安放在所述空間內(nèi)部、通常平行于所述側(cè)面定位在所述側(cè)面之間的電路板；所述電路板具有與所述側(cè)面的第一側(cè)面相對的元件側(cè)面和與所述側(cè)面的第二側(cè)面相對的接地側(cè)面；所述接地側(cè)面包括一層與所述外殼電連接的導(dǎo)電材料層；在所述電路板的所述接地側(cè)面上的多個(gè)連接位置，每個(gè)所述連接位置包括一個(gè)連接到所述導(dǎo)電材料層的接地連接；所述電路板的所述元件側(cè)面包括多個(gè)通過多個(gè)電路路徑相互互連和與所述連接位置互連的電路元件；所述同軸電纜連接器被連接到所述連接位置上，每個(gè)所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽被連接到所述連接位置的所述接地連接上；所述的多個(gè)元件包括從所述連接位置之一接收主信號和將所述主信號分解為多個(gè)分支信號，沿所述電路路徑送至其余各個(gè)所述連接位置的分解器元件；所述的多個(gè)元件包括多個(gè)與各個(gè)所述分支電路相關(guān)的衰減器；所述的衰減器包括安裝在所述電路板的所述元件側(cè)面上的第一衰減器元件和可活動地固定到所述第一元件上的可變衰減器元件，所述可變衰減器元件為固定的所需衰減而選擇；所述衰減器定位于所述正面附近；所述正面具有一個(gè)開孔，其大小可以讓所述第二可變衰減器元件穿過所述正面；以及一個(gè)導(dǎo)電蓋板被可拆分地固定到所述正面，大小可以覆蓋所述開孔。
23.如權(quán)利要求22所述的模塊，其特征在于包括多個(gè)設(shè)置在所述空間內(nèi)部和將所述同軸電纜連接器連接到所述連接位置上的同軸電纜，每個(gè)所述同軸電纜具有被連接所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽和所述連接位置的所述接地連接上的接地屏蔽，所述多個(gè)電纜被設(shè)置在所述電路板的所述接地側(cè)面與所述第二側(cè)面之間的電纜路線上。
24.如權(quán)利要求22所述的模塊，其特征在于所述電路路徑的大小具有為平衡所述電路板與所述外殼之間寄生電抗所選的阻抗。
25.如權(quán)利要求22所述的模塊，其特征在于所述的分解器元件適合于作為合并器元件，接收來自所述其余各個(gè)連接位置的所述多個(gè)分支信號并將所述分支信號合并為所述主信號，沿所述電路路徑傳送到所述的一個(gè)連接位置。
26.如權(quán)利要求22所述的模塊，其特征在于所述的分解器元件至少包括串聯(lián)連接的第一分解器和第二分解器。
27.如權(quán)利要求26所述的模塊，其特征在于所述的分解器元件包括與所述第一分解器串聯(lián)連接和與所述第二分解器并聯(lián)連接的第三分解器。
28.如權(quán)利要求22所述的模塊，其特征在于所述蓋板和所述正面之間包括導(dǎo)電的機(jī)械變形的密封墊。
29.如權(quán)利要求22所述的模塊，其特征在于進(jìn)一步包括在所述正面與所述導(dǎo)電材料層之間延伸的機(jī)械回彈導(dǎo)體。
30.如權(quán)利要求22所述的模塊，其特征在于所述的正面包括為支承所述電路卡的前沿而設(shè)置的突出部分。
31.如權(quán)利要求22所述的模塊，其特征在于所述電路元件包括一個(gè)把一部分主信號傳送到與監(jiān)測器同軸電纜連接器相連接的連接器位置的定向耦合器。
32.如權(quán)利要求31所述的模塊，其特征在于所述的監(jiān)測器同軸電纜連接器暴露在所述正面上。
33.一種裝有對射頻信號執(zhí)行離散電路功能的電路的模塊，其特征在于所述模塊包括限定封閉空間內(nèi)部的導(dǎo)電材料外殼；所述外殼具有被相對的側(cè)面和相對的端面所分開的正面和相對的背面；固定到所述背面上的多個(gè)同軸電纜連接器，所述連接器的外層屏蔽被電耦合到所述外殼上；安放在所述空間內(nèi)部、通常平行于所述側(cè)面定位在所述側(cè)面之間的電路板；所述電路板具有與所述側(cè)面的第一側(cè)面相對的元件側(cè)面和與所述側(cè)面的第二側(cè)面相對的接地側(cè)面；所述接地側(cè)面包括一層與所述外殼電連接的導(dǎo)電材料層；在所述電路板的所述接地側(cè)面上的多個(gè)連接位置，每個(gè)所述連接位置包括一個(gè)連接到所述導(dǎo)電材料層的接地連接；所述電路板的所述元件側(cè)面包括多個(gè)通過多個(gè)電路路徑相互互連和與所述連接位置互連的電路元件；所述同軸電纜連接器被連接到所述連接位置上，每個(gè)所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽被連接到所述連接位置的所述接地連接上；所述的多個(gè)元件包括一個(gè)定向耦合器；一個(gè)沿頻率范圍均衡射頻信號的均衡器；所述的均衡器包括安裝在所述電路板的所述元件側(cè)面上的第一均衡器元件和可活動地固定到所述第一元件上的可變均衡器元件，所述可變均衡器元件為固定的所需射頻均衡而選擇；所述均衡器定位于所述正面附近；所述正面具有一個(gè)開孔，其大小可以讓所述第二可變均衡器元件穿過所述正面；以及一個(gè)導(dǎo)電蓋板被可拆分地固定到所述正面，大小可以覆蓋所述開孔。
34.如權(quán)利要求33所述的模塊，其特征在于包括多個(gè)設(shè)置在所述空間內(nèi)部和將所述同軸電纜連接器連接到所述連接位置上的同軸電纜，每個(gè)所述同軸電纜具有被連接所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽和所述連接位置的所述接地連接上的接地屏蔽，所述多個(gè)電纜被設(shè)置在所述電路板的所述接地側(cè)面與所述第二側(cè)面之間的電纜路線上。
35.如權(quán)利要求33所述的模塊，其特征在于所述電路路徑的大小具有為平衡所述電路板與所述外殼之間寄生電抗所選的阻抗。
36.如權(quán)利要求33所述的模塊，其特征在于所述電路元件包括一個(gè)定向耦合器。
37.如權(quán)利要求36所述的模塊，其特征在于所述電路元件包括一個(gè)在頻率范圍上均衡射頻信號的均衡器。
38.如權(quán)利要求37所述的模塊，其特征在于所述均衡器定位于所述正面附近；所述正面有一個(gè)開孔，其大小可以讓所述第二可變均衡器元件穿過所述正面；導(dǎo)電蓋板被可拆分地固定到所述正面，大小可以覆蓋所述開孔。
39.一種裝有對射頻信號執(zhí)行離散電路功能的電路的模塊，其特征在于所述模塊包括限定封閉空間內(nèi)部的導(dǎo)電材料外殼；所述外殼具有被相對的側(cè)面和相對的端面所分開的正面和相對的背面；固定到所述背面上的多個(gè)同軸電纜連接器，所述連接器的外層屏蔽被電耦合到所述外殼上；安放在所述空間內(nèi)部、通常平行于所述側(cè)面定位在所述側(cè)面之間的電路板；所述電路板具有與所述側(cè)面的第一側(cè)面相對的元件側(cè)面和與所述側(cè)面的第二側(cè)面相對的接地側(cè)面；所述接地側(cè)面包括一層與所述外殼電連接的導(dǎo)電材料層；在所述電路板的所述接地側(cè)面上的多個(gè)連接位置，每個(gè)所述連接位置包括一個(gè)連接到所述導(dǎo)電材料層的接地連接；所述電路板的所述元件側(cè)面包括多個(gè)通過多個(gè)電路路徑相互互連和與所述連接位置互連的電路元件；所述同軸電纜連接器被連接到所述連接位置上，每個(gè)所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽被連接到所述連接位置的所述接地連接上；所述的多個(gè)元件包括多個(gè)定向耦合器，接收沿所述電路路徑送來的多個(gè)分支信號和在一個(gè)所述連接位置上將所述分支電路合并為一個(gè)主信號；所述的多個(gè)元件包括多個(gè)與各個(gè)所述分支電路相關(guān)的衰減器；所述的衰減器包括安裝在所述電路板的所述元件側(cè)面上的第一衰減器元件和可活動地固定到所述第一元件上的可變衰減器元件，所述可變衰減器元件為固定的所需衰減而選擇；所述衰減器定位于所述正面附近；所述正面具有一個(gè)開孔，其大小可以讓所述第二可變衰減器元件穿過所述正面；以及一個(gè)導(dǎo)電蓋板被可拆分地固定到所述正面，大小可以覆蓋所述開孔。
40.如權(quán)利要求39所述的模塊，其特征在于包括多個(gè)設(shè)置在所述空間內(nèi)部和將所述同軸電纜連接器連接到所述連接位置上的同軸電纜，每個(gè)所述同軸電纜具有被連接所述同軸電纜連接器的所述外層屏蔽和所述連接位置的所述接地連接上的接地屏蔽，所述多個(gè)電纜被設(shè)置在所述電路板的所述接地側(cè)面與所述第二側(cè)面之間的電纜路線上。
41.如權(quán)利要求39所述的模塊，其特征在于所述電路路徑的大小具有為平衡所述電路板與所述外殼之間寄生電抗所選的阻抗。
42.如權(quán)利要求39所述的模塊，其特征在于所述蓋板和所述正面包括設(shè)置在所述凹口內(nèi)的導(dǎo)電的機(jī)械變形的密封墊。
43.如權(quán)利要求39所述的模塊，其特征在于所述的正面包括在所述正面與所述導(dǎo)電材料層之間延伸的機(jī)械回彈導(dǎo)體。
44.如權(quán)利要求43所述的模塊，其特征在于所述的正面包括為支承所述電路卡的前沿而設(shè)置的突出部分。
全文摘要
一種射頻信號電路用的模塊包括導(dǎo)電外殼。同軸電纜連接器被固定到外殼的背面上。電路板被裝在外殼側(cè)面所分開的內(nèi)部空間中。電路板的接地側(cè)面包括一層與外殼電連接的導(dǎo)電材料。同軸電纜從同軸電纜連接器起在外殼中在電路板的接地側(cè)面與相對側(cè)面之間延伸。電路板的相對另一側(cè)面裝有通過多個(gè)電路路徑相互互連的電路元件。
文檔編號H01P1/12GK1240093SQ97180400
公開日1999年12月29日 申請日期1997年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月6日
發(fā)明者A·R·安德森, G·B·巴克斯, R·T·德穆林, D·盧瓦吉, T·C·奧特博格, E·F·桑索內(nèi) 申請人:Adc電信股份公司