包括具有插入式滤波器装置的波导管的波导段制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种波导段(1)，其包括至少一个具有导电的内壁(3、3a)的充气波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)。每个波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)包括具有两个或更多的导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)的插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)，所述导电元件通过连接布置(11，11a)串联布置并隔开。每个插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)适于通过电介质保持布置(9，10；9a，10a；79)保留在相应的波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)中，使得导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)与波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)隔开。导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)布置成被电磁耦合，使得通过射频被电磁滤波。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有插入式滤波器装置的波导管的波导段
本专利技术涉及一种波导段，该波导段包括具有插入式滤波器装置的至少一个波导管，用于传输和接收射频信号，并且还涉及天线阵列和插入式滤波器装置本身，以及涉及与插入式天线装置有关的方法。
技术介绍
天线元件是配置为发射和/或接收电磁信号(诸如用于无线通信的射频(RF)信号)的装置。相控天线阵列是包括多个天线元件的天线，通过它们可以通过改变进给到不同天线元件的信号的相对相位和幅度来控制天线辐射图。用于这种天线元件的信号滤波功能的实际实现是一项艰巨的任务。需要高Q因子、多个谐振器和高精度，以实现低损耗且对操作频带附近频率的强烈抑制的滤波器，在该操作频带附近射频功率的干扰或泄漏可能发生。微带和缝隙谐振器有时用于构造天线元件的滤波器。但是，微带或缝隙谐振器的低Q系数会导致插入损耗的增加。而且，传统滤波器通常被设计为好像它们被隔离了一样，这导致由于与天线的相互作用而引起的天线元件带宽的减小以及抑制特性的改变。当设计用于在天线阵列中使用的天线元件时，成本很重要。因为天线阵列可以包括数百个天线元件，所以单个天线元件的成本对生产天线阵列的总成本具有显著贡献。还必须考虑集成和组装方面。例如，很难以SMT部件(SMT-components)的形式安装单独的滤波器(拾取和放置以及回流焊接)，因为没有地方将它们和天线放在电路板一侧以及将有源电路放在另一侧。因此，需要改进的滤波器布置以可能与天线元件一起使用。
技术实现思路
本公开的目的是提供改进的滤波器布置，以可能与天线元件一起使用。该目的是通过一种波导段来实现的，该波导段包括具有导电内壁的至少一个充气波导传导管。对于每个波导传导管，波导段包括插入式滤波器装置，该插入式滤波器装置包括通过连接布置串联地布置的并且间隔开的两个或更多个导电元件。每个插入式滤波器装置适于通过电介质保持布置被保持在相应的波导传导管中，使得导电元件与波导传导管间隔开。导电元件布置为被电磁耦合，使得通过相应的波导传导管的射频信号布置成被电磁滤波。这使得简单的滤波器结构能够容易且可靠地应用于大型波导阵列。虹膜的缺失会导致简化的滤波器结构。根据一些方面，电介质保持装置包括用于每个插入式滤波器装置的一个或多个单独的电介质保持器，其中每个电介质保持器被安装在插入式滤波器装置的一部分与内壁之间。这使得能够可靠地固定每个插入式滤波器装置。根据一些方面，导电元件定位在电介质保持器之间。优选地，每个波导传导管包括第一端部和第二端部，其中在相应的端部处定位有电介质保持器。这使得能够可靠地固定每个插入式滤波器装置。根据一些方面，电介质保持装置包括放置在波导段的第二端的顶部上的电介质层，该电介质层(79)又包括用于每个插入式滤波器装置的孔，其中每个孔都适合于接合相应的插入式滤波器装置。这使得简单的滤波器结构能够容易且可靠地应用于大型波导阵列。根据一些方面，每个插入式滤波器装置适于在波导段的第一端、与第二端相对处附接到PCB(即印刷电路板)。这使得能够可靠地固定每个插入式滤波器装置。根据一些方面，连接布置包括单独的连接构件。这使得每个插入式滤波器装置的通用制造成为可能。根据一些方面，连接构件由电介质材料(dielectricmaterial)制成。这导致连接构件具有对滤波器特性的影响相对小。根据一些方面，每个插入式滤波器装置被制成一个整体。这使得每个插入式滤波器装置的制造变得简单。根据一些方面，每个导电元件包括多个朝向内壁呈放射状延伸的脊，例如四个脊，其中，根据一些方面，脊从连接布置延伸。根据一些方面，每个导电元件为圆柱形形状。这使得每个插入式滤波器装置具有旋转对称的形状。根据一些方面，插入式滤波器装置包括具有不同直径的至少两个导电元件。根据一些方面，每个波导传导管包括天线孔，该天线孔布置成与传输介质对接以用于RF射频波形的传输和接收。根据一些方面，通过相应的波导传导管到达或离开每个天线孔的包括在射频频带中的射频信号布置成被电磁滤波。根据一些方面，对于每个插入式滤波器装置，将最顶部的导电元件布置为天线元件，该最顶部的导电元件适于在安装时被定位成最靠近天线孔。这给予为天线装置提供集成滤波器的优点，使得插入损耗相对低。滤波器和天线被组合和共同设计，使得天线的谐振中的至少一个被用作滤波器中的谐振器。根据一些方面，对于具有插入式滤波器装置的每个波导传导管，天线元件被布置成距天线孔一定距离。本文还公开了与上述优点相关联的阵列天线装置、方法和插入式滤波器装置。附图说明根据以下详细描述，本公开的更多目的，特征和优点将变得显而易见，其中，将参考附图更详细地描述本公开的一些方面，其中：图1示出了波导段的示意性剖开侧视图，该波导段安装有插入式滤波器装置并且具有包括电介质保持器的电介质保持装置；图2示出了波导管的示意性剖开侧视图；图3示出了插入式滤波器装置的第一示例的示意性立体图；图4示出了插入式滤波器装置的第二示例的示意性立体图；图5示出了安装和正安装有插入式滤波器装置的波导段的示意性剖开侧视图；图6示出了示意性示出根据实施例的方法的流程图；图7A示出了波导段的示意性剖开侧视图，该波导段安装有插入式滤波器装置并且具有包括电介质层的电介质保持装置；和图7B示出了电介质层的俯视图。具体实施方式现在将参考附图在下文中更全面地描述本专利技术构思，在附图中示出了本专利技术构思的某些实施例。然而，本专利技术构思可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；而是，这些实施例通过示例的方式提供，使得本公开将是彻底和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本专利技术构思的范围。在整个说明书中，相同的数字表示相同的元素。参考图1，波导段1包括八个充气波导传导管2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h。还参考图2，图2示出了一个这样的波导传导管2的剖开侧视图，每个波导传导管2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h具有导电的内壁3，3a。对于每个波导传导管2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h，波导段1包括插入式滤波器装置4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h，插入式滤波器装置4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h包括由连接布置11，11a串联布置的并间隔开的一个或多个导电元件5，6，7，8；5a，6a，7a，8a(为清楚起见仅在图1中标示出一个插入式滤波器装置)，其中一个这样的插入式滤波器装置4的立体图在图3中示出，也对其进行了参考。根据本专利技术，每个插入式滤波器装置4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h通过电介质保持器9、10；9a，10a适于被保持在相应的波导传导管2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h中，使得导电元件5，6，7，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波导段(1)，所述波导段包括具有导电的内壁(3，3a)的至少一个充气波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)，在这里，对于每个波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)，波导段(1)包括插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)，插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)包括两个或更多个导电元件(5、6、7、8；5a，6a，7a，8a)，所述导电元件通过连接布置(11，11a)串联布置并且隔开，其中每个插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)通过电介质保持布置(9，10；9a，10a；79)适于保持在相应的波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)中，使得导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)与波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)隔开，在这里，导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)布置成被电磁耦合，使得通过相应的波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)的射频信号布置成被电磁滤波。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种波导段(1)，所述波导段包括具有导电的内壁(3，3a)的至少一个充气波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)，在这里，对于每个波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)，波导段(1)包括插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)，插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)包括两个或更多个导电元件(5、6、7、8；5a，6a，7a，8a)，所述导电元件通过连接布置(11，11a)串联布置并且隔开，其中每个插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)通过电介质保持布置(9，10；9a，10a；79)适于保持在相应的波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)中，使得导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)与波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)隔开，在这里，导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)布置成被电磁耦合，使得通过相应的波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)的射频信号布置成被电磁滤波。


2.根据权利要求1所述的波导段(1)，其特征在于，所述电介质保持布置包括用于每个插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)的一个或多个单独的电介质保持器(9，10；9a，10a)，其中每个电介质保持器(9，10；9a，10a)都安装在插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)的一部分和内壁(3，3a)之间。


3.根据权利要求1或2中的任一项所述的波导段(1)，其特征在于，所述导电元件(5，6，7，8；5a，6a，7a，8a)定位在电介质保持器(9，10；9a，10a)之间。


4.根据前述权利要求中任一项所述的波导段(1)，其特征在于，每个波导传导管(2；2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h)包括第一端部(12，12a)和第二端部(13，13a)，其中在相应的端部(12，12a；13，13a)处存在电介质保持器(9、10；9a，10a)。


5.根据权利要求1所述的波导段(1)，其特征在于，所述电介质保持布置包括放置在波导段(71)的第二端(729)的顶部上的电介质层(79)，所述电介质层(79)又包括用于每个插入式滤波器装置(74a，74b，74c，74d，74e，74f，74g，74h)的孔，其中每个孔都适合于接合相应的插入式滤波器装置(74a，74b，74c，74d，74e，74f，74g，74h)。


6.根据权利要求5所述的波导段(1)，其特征在于，每个插入式滤波器装置(74a，74b，74c，74d，74e，74f，74g，74h)适于在波导段(71)的第一端(728)、与第二端(729)相对处，附接到PCB印刷电路板(727)。


7.根据权利要求6所述的波导段(1)，其特征在于，每个插入式滤波器装置(74a，74b，74c，74d，74e，74f，74g，74h)包括适于附接到PCB727的相应的紧固件(701a)。


8.根据前述权利要求中任一项所述的波导段(1)，其特征在于，所述连接布置(11)包括单独的连接构件(14，15，16，17，18)。


9.根据权利要求8所述的波导段(1)，其特征在于，所述连接构件(14，15，16，17，18)由电介质材料制成。


10.根据权利要求1至7中任一项所述的波导段(1)，其特征在于，每个插入式滤波器装置(4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h)制成一个整体。


11.根据前述权利要求中任一项所述的波导段(1)，其特征在于，每个导电元件(5，6，7，8)包括朝向内壁(3)呈放射状延伸的多个脊(19，20，21，22)。


12.根据权利要求11所述的波导段(1)，其特征在于，每个导电元件(5，6，7，8)包括四个对称地布置的脊(19，20，21，22)，所述脊朝着内壁(3)呈放射状延伸。


13.根据权利要求11或12中任一项所述的波导段(1)，其特征在于，所述脊(19，20，21，22)从连接布置(11)延伸。


14.根据权利要求1至10中任一项所述的波导段(1)，其特征在于，每个导电元件(5'，6'，7'，8')为圆柱形形状。


15.根据权利要求14所述的波导段(1)，其特征在于，所述插入式滤波器装置(4')包括具有不同直径的至少两个导电元件(5'，6')。


16.根据前述权利要求中任一项所述的波导段(1)，其特征在于，每个波导传导管(2)包括天线孔(23)，所述天线孔布置为与用于传输和接收RF射频波形的传输介质对接。


17.根据权利要求16所述的波导段(1)，其特征在于，通过相应的波导传导管(2)到达或离开每个天线孔(23)的包括在射频频带中的射频信号布置成被电磁滤波。


18.根据权利要求16或17中任一项所述的波导段(1)，其特征在于，对于每个插入式滤波器装置(4)，安装时适于定位于最靠近天线孔(23)的最顶部的导电元件(5)被布置为天线元件。


19.根据权利要求18所述的波导段(1)，其特征在于，对于具有插入式滤波器装置(4)的每个波导传导管(2)，所述天线元件(5)布置成距天线孔(23)一定距离(D)。


20.一种阵列天线布置(24)，所述阵列天线布置包括根据权利要求16-19中任一项所述的波导段(1)，其中，所述波导段(1)包括多个具有插入式滤波器装置(4a，4b，4c，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·德莱尼夫，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE