专利名称：一种用于减少无线电频率诸信号互调失真的布置结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在无线电收发信机的汇合部件中减少无线电频率信号的干扰的布置结构，该汇合部件包含一个导电外壳和供至少两个不同信号使用的至少一条公共传输线。
现有技术的描述在一个无线电系统中，特别是在一个无线电收发信机中，例如一个双工滤波器中，在待传输的几个不同信号之间会出现互调，即由一条信号路径上的非线性界面或铁磁材料引起的互调。该非线性界面产生诸信号的各种输入组合，由此产生诸信号频率的和频和差频。其中一些频率可能出现在一个传输信道或一个接收信道上，由此干扰传输和/或接收运作，并对整个无线电系统的运行有害。
该非线性界面在安排于一条传输线中的印制电路板的接地平面和导电外壳的接地平面之间形成一种耦合。该印制电路板的接地平面的目的是为了减少干扰，然而与该导电外壳的耦合会产生诸信号的互调。如果介于诸接地面之间的耦合很弱，非线性效应便会增强。为了避免非线性效应，已知的方法是，通过在该导电外壳上用螺丝固定一块金属板，使该金属板的接地平面紧紧地压住该导电外壳，来加强印制电路板的接地平面和导电外壳的接地平面之间的耦合。在印制电路板的接地平面和导电外壳的接地平面之间使用导电膏或胶还可进一步改进耦合。但是，这些方法不能完全去除介于诸接地平面之间的非线性界面，因而也不能解决诸信号互调所产生的问题。
本发明的简要描述本发明的目的之一是提供一种方法和一种实现该方法的装置，以便解决上述问题。这一目的是这样实现的，即通过所介绍的方法，其特征在于，为了减少在该汇合部件中所产生的诸信号的互调失真，将该汇合部件的外壳安排为该传输线的接地平面，而无需再将一块单独的接地板与该传输线连接。在独立权利要求中，公开了本发明的诸优选实施例。
本发明的安排方法具有很多优点。干扰无线电收发信机运行以及在非线性耦合中产生的传输信号互调都可以消除，尤其是接收质量和无线电系统的整体运行质量由此得以提高。
附图的简要描述以下结合附图对本发明的诸优选实施例给以详细描述。
附
图1表示一个发射机和一个接收机跟一组天线的耦合；附图2表示现有技术中一个汇合部件的印制电路板；附图3表示本发明的一个汇合部件的印制电路板；以及附图4表示本发明的一个汇合部件的传输线解决方案。
本发明的详细描述本发明的解决方案特适用于一个蜂窝式无线电系统中的收发信机，但并不局限于此。
附图1显示了一个典型的、充当一个滤波器以及包含一个发射机滤波器11，一个汇合部件21和一个接收机滤波器23的收发信机的安排方案。从该发射机滤波器11，安排了一个导体13，通向该汇合部件21。该汇合部件含有一条传输线15，一块印制电路板16和一个天线插座17。接收的信号经导体19传输到接收机滤波器23。该发射机滤波器11防止诸该接收信号进入一个发射机，该接收机滤波器23则防止发射信号进入一个接收机。发射机滤波器11和汇合部件21之间的导体13的长度则有效地等于诸接收信号的半个波长，即I=n*λ/2，其中I是导体的长度，n是一个整数(1,2,3,…)，λ是波长。相应地，接收机滤波器23和汇合部件之间的导体19的长度有效地等于该发射信号的波长。然而，这种滤波既不能滤掉该传输信号中存在的和汇合部件21中产生的互调频率，也不能防止它们传输到接收机。本发明的安排方案对于一个无线电系统中基站的收发信机安排是尤为适宜的，并可用于以若干频率同时发送。
整体的安排典型地是将该汇合部件21作为一个独立的间隔装入一个导电性外壳22之内。该外壳通常由金属或诸如镀银铝这样的金属组合物制成。信号在传输线结构15上的发送分支、接收分支和天线分支的交汇处有一个汇合点18。该传输线15的阻抗通常安排为50欧姆。传输线15是该印制电路板16上的一个细薄的导电平面波导，该印制电路板在现有技术的方案中通常为双面板。例如，传输线15可以是一个金属微带导电体，其厚度通常为几个微米至几十微米。该印制电路板16主要充当该传输线的一个基板，通常由树脂/玻璃纤维、塑料或陶瓷物质的混合物制成。该微带导电体必须是成对的，以面向该传输线15的该双面印制电路板16的一面作为一个接地面，通常是一个大的金属面，其目的是为该微带提供所需的阻抗，并减少散乱的辐射。该印制电路板16用螺丝坚实地固定于该外壳结构22上，由此，该外壳22也充当一个接地面，与该印制电路板的接地面便耦合在一起。虽然印制电路板16的接地面的目的是为了减少干扰，但该接地面与外壳结构22的耦合形成了一个界面，它非线性地作用于在传输线15中传输的诸信号，并在诸信号之间产生互调。
就其一般形式而言，互调针对诸频率f1和f2产生具有下列形式IM≈a*f1±b*f2的频率。典型的互调频率是以下列方式针对两个频率f1和f2产生的IM3,IM5和IM7:
IM3≈2f1±f2IM5≈3f1±2f2IM7≈4f1±3f2频率之和通常很高，以至于在收发信机中被滤除。例如，一个NMT无线电系统的频率范围是450MHz，基站在453-457.5MHz频带内接收，并在463-467.5MHz频带内发送。然后，IM5和IM7以接收频率出现，IM3在发送频带内出现。当两个发送频率分别为463MHz和467MHz时，IM5接收一个值3*463MHz-2*467MHz=455MHz，处于该接收频带的中间附图2显示了一个典型的、现有技术中安排于一个汇合部件21中的、一条传输线15的开关电路16。该传输线15安排于该印制电路板16的一个面上，印制电路板16的另一面最好完全地起到一个导电接地平面14的作用。换句话说，接地面14与外壳结构22是分开的，并且通过该印制电路板16与该传输线15连接。该印制电路板16的接地面14通常通过压力、通过使用导电膏或胶与该滤波器外壳22耦合。
本发明的方案尤其涉及该汇合部件21，其中，为了减少在该汇合部件中产生的诸信号的互调失真，该汇合部件21的外壳22被安排为传输线15的接地面，而不再有单独的接地面与该传输线15相连。虽然在现有技术中，通常将一个单独的接地面，例如印制电路板的接地面14用于传输线15，比如说在该基板下，以产生阻抗和控制干扰，本发明的方案关键就在于去掉用于传输线15的接地面14，依靠该外壳结构22作为接地面。换句话说，产生干扰的外壳22和传输线15的接地面无需耦合在一起，从而避免了由耦合引起的干扰。
在本发明的方案中，汇合部件21含有一个印制电路板16，它包括至少一条用于至少两个不同信号的传输线15，为了减少该汇合部件21中产生的诸信号的互调失真，该印制电路板16是单面的，并且，该汇合部件21的外壳22被安排为一个接地面，而无需将一个单独的接地面安装于该印制电路板16上。现有技术和本发明的方案的共同点是，传输线15在该印制电路板16上，但现有技术的接地面是与该传输线15相连，并充当印制电路板16的接地面14，这已为本发明的构思所摒弃。
附图3显示了本发明的一个印制电路板方案。在这个例子中，在该印刷电路面向该传输线15的的一面，排列了导电层，由此，该印制电路板16不再具有自己的接地面14。然而，该印制电路板使用已知的方法，如用螺丝固定于外壳22之上。当印制电路板16的接地面和外壳22没有耦合在一起，在现有技术的方案中产生的互调失真便消失了。
附图4显示了本发明的第二个运作方式。在这种情况中，汇合部件21没有使用一块实际的印制电路板，但一条传输线15与外壳22所提供的接地面是空气绝缘的。该传输线15可以是一个金属带状导体，通过诸支座41与外壳22分离。该传输线15实际上完全与该汇合部件21的外壳22空气绝缘，该外壳被安排充当接地面。
在本发明的方案中，该汇合部件21最好是根据现有技术的一个双工滤波器的一部分。该双工滤波器使得通过该收发信机同时发送和接收信号成为可能。
虽然参照实例并根据附图对本发明给予了描述，但是很显然，本发明并不局限于此，只要在所附权利要求书中所披露的发明构思范围内，可以用多种方法对它进行修改。
权利要求
1.一种用于减少无线电频率诸信号间的干扰，特别是用于减少无线电收发信机汇合部件(21)中无线电频率诸信号干扰的布置结构，包括一个导电外壳(22)和至少一个用于至少两个不同信号的公共传输线(15)，其特征在于，为了减少在该汇合部件(21)中产生的诸信号互调失真，汇合部件(21)的外壳(22)被安排为该传输线(15)的一个接地面，无需一个单独的接地面(14)与该传输线(15)相连。
2.一种根据权利要求1的布置结构，其特征在于，该汇合部件(21)含有一块印制电路板(16)，该印制电路板包括至少一个用于至少两个不同信号的公共传输线(15)，以及为了减少该汇合部件(21)中产生的诸信号互调失真，汇合部件(21)的外壳(22)被安排为该传输线(15)的接地面，无需一个单独的接地面(14)安排在该印制电路板(16)上。
3.一种根据权利要求1的布置结构，其特征在于，该传输线(15)实际上与该汇合部件(21)的外壳(22)完全是空气绝缘，该外壳被安排为该传输线(15)的接地面。
4.一种根据权利要求1的布置结构，其特征在于，该汇合部件(21)是该收发信机中一个双工滤波器的一部分。
全文摘要
本发明涉及一种关于无线电频率诸信号的布置结构,特别是涉及在一个双工滤波器汇合部件中无线电频率诸信号的布置结构,上述汇合部件包含一个导电外壳(22)和至少一个用于至少两个不同信号的公共传输线(15)。为了减少该汇合部件(21)中产生的诸信号互调失真,该汇合部件的外壳(22)被安排为该传输线(15)的接地面,无需一个印制电路板的接地面或者一个另外的接地面与该传输线(15)相连接。
文档编号H04B1/38GK1225761SQ98800571
公开日1999年8月11日 申请日期1998年4月28日 优先权日1997年4月30日
发明者里思特·皮莱恩 申请人:诺基亚电信公司