Un sistema (10) de procesamiento de señal multicapa, que comprende un primer mecanismo (24) para recibir una señal de entrada y encaminar selectivamente la señal sobre una primera ruta de señal;

un segundo mecanismo (50 - 56, 34, 36, 58 - 64) para encaminar la señal de entrada a lo largo de la primera ruta de señal verticalmente a través de una o más capas horizontales (16 - 22) hacia un primer componente (96) de circuito que proporciona una señal regulada en respuesta a la recepción de la señal de entrada; y un tercer mecanismo (26, 80 - 86, 72, 74, 88 - 94) para producir la señal regulada, en el cual dichas una o más capas horizontales (16 - 22) incluyen una o más capas de plano de tierra (18, 22), y en el cual el primer mecanismo (24) incluye una red de conmutación (24) de entrada en comunicación con uno o más controladores (40) para conmutar selectivamente la señal de entrada sobre una de las múltiples rutas de señal de entrada, dispuesta la red de conmutación (10) sobre una capa de conmutación (14), en el cual el segundo mecanismo (50 - 56, 34, 36, 58 - 64) incluye además una primera guía de ondas de entrada (50, 54, 34, 58, 62) que se extiende desde la red de conmutación de entrada (24) verticalmente a través de por lo menos una capa de plano de tierra (18) y hacia un extremo de entrada del primer componente del circuito (96), en el cual el tercer mecanismo (26, 80 - 86, 72, 74, 88 - 94) incluye una primera guía de ondas (80, 84, 72, 88, 92) de salida que se extiende desde un extremo de salida del primer componente de circuito (96) y verticalmente a través de por lo menos una capa de plano de tierra (18) y hacia una red de conmutación de salida (26) dispuesta sobre la capa de conmutación (14), y en el cual la red de conmutación de entrada (24) y la red de conmutación de salida (26) son redes de conmutación de microcinta, en el cual el primer componente de circuito (96) es un componente de circuito tipo línea de cinta que está dispuesto sobre una capa de circuito (20) posicionada entre una primera capa de plano de tierra (18) y una segunda capa de plano de tierra (22), correspondiendo la primera capa de plano de tierra (18) a la por lo menos una capa de plano de tierra (18), caracterizado porque la capa de circuito (20) incluye múltiples componentes de circuito (98, 100, 102), cada uno acoplado a una respectiva guía de onda de entrada (50, 54, 34) y guía de onda de salida (80, 84, 72) que se extienden verticalmente a través de la primera capa de plano de tierra (18) a la red de conmutación de entrada (24) y la red de conmutación de salida (26), respectivamente, en el cual el sistema (10) incluye además uno o más controladores (40, 78) acoplados a la red de conmutación de entrada (24) y / o a la red de conmutación de salida (26) y adaptados para activar o seleccionar selectivamente un componente de circuito (96) deseado dispuesto sobre la capa de circuito (20) en respuesta a un modo operativo dado del sistema (10) de procesamiento de señal multicapa, en el cual el sistema (10) incluye además una o más capas de circuito (24) adicionales dispuestas sustancialmente adyacentes y paralelas a la segunda capa de plano de tierra (22) sobre un lado de la segunda capa de plano de tierra (22) opuesta a la capa de circuito (20), y en el cual dichas una o más capas de circuito (24) adicionales incluyen uno o más filtros de microondas (104) adicionales dispuestos dentro de éstos o sobre éstos, y en el cual la primera guía de onda de entrada (50, 54, 34, 58, 62) y la primera guía de onda de salida (80, 84, 72, 88, 92) están equipadas con orificios de supresión de modo (122) paralelos, siendo la primera guía de onda de entrada (50, 54, 34, 58, 62) y la primera guía de onda de salida (80, 84, 72, 88, 92), guías de onda circulares.

Circuito multicapa compacto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención Esta invención se refiere a circuitos. Específicamente, la presente invención se refiere a sistemas y métodos para empaquetar y aislar circuitos, tales como circuitos convertidores de frecuencia de microondas.

Descripción de la técnica relacionada Los sistemas de aislamiento y empaquetado de circuitos son empleados en diversas aplicaciones exigentes, las cuales incluyen bloques de filtros de microondas. Tales aplicaciones requieren un empaquetado compacto que minimice las interferencias eléctricas entre componentes.

Los sistemas de aislamiento de circuitos compactos son particularmente útiles en convertidores de frecuencia y bloques de filtros de microondas, en los que la interferencia entre conmutadores, filtros, amplificadores y convertidores de señal es especialmente problemática. Convencionalmente, los componentes conmutadores de frecuencia de microondas son empaquetados individualmente en costosos conjuntos de alojamientos con cavidades de doble cara, los cuales están interconectados mediante cables, cintas y / o conexiones soldadas. Tales conjuntos de componentes son, a menudo, grandes y caras, de forma no deseable. Además, las diversas interconexiones son propensas a la rotura, lo cual reduce la fiabilidad del sistema.

El documento US 2003 / 0234706 muestra un filtro apilado verticalmente que emplea un dispositivo resonador acoplado a través del substrato con apertura a tierra.

Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica de un sistema y método económico y que ocupe poco espacio para ensamblar y empaquetar componentes de circuitos que requieren aislamiento eléctrico.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La necesidad de la técnica es abordada por el sistema de procesamiento de señal multicapa compacto de la presente invención. En la realización ilustrativa, el sistema está adaptado para el uso con señales de microonda. El sistema incluye un primer mecanismo para recibir una señal de entrada y encaminar selectivamente la señal de entrada sobre una primera ruta de señal. Un segundo mecanismo encamina la señal de entrada a lo largo de la primera ruta de señal a través de una o más capas, incluyendo uno o más capas de plano de tierra, hacia un primer componente de circuito para modificar la señal de entrada y proporcionar una señal regulada en respuesta a la misma. Un tercer mecanismo produce la señal regulada.

Según la invención, se proporciona un sistema de procesamiento de señal multicapa, que comprende un primer mecanismo para recibir una señal de entrada y encaminar selectivamente la señal de entrada sobre una primera ruta de señal; un segundo mecanismo para encaminar la señal de entrada a lo largo de la primera ruta de señal verticalmente a través de una o más capas horizontales, hacia un primer componente de circuito que proporciona una señal regulada en respuesta a la recepción de la señal de entrada; y un tercer mecanismo para producir la señal regulada, en el cual dichas una o más capas horizontales incluyen una o más capas de plano de tierra, y en el cual el primer mecanismo incluye una red de conmutación de entrada en comunicación con uno o más controladores para conmutar selectivamente la señal de entrada sobre una de las múltiples rutas de señal de entrada, dispuesta la red de conmutación sobre una capa de conmutación, en el cual el segundo mecanismo incluye además una primera guía de ondas de entrada que se extiende desde la red de conmutación de entrada verticalmente a través de por lo menos una capa de plano de tierra y hacia un extremo de entrada del primer componente del circuito, en el cual el tercer mecanismo incluye una primera guía de ondas de salida que se extiende desde un extremo de salida del primer componente de circuito y verticalmente a través de por lo menos una capa de plano de tierra y hacia una red de conmutación de salida dispuesta sobre la capa de conmutación, y en el cual la red de conmutación de entrada y la red de conmutación de salida son redes de conmutación tipo microcinta, en el cual el primer componente de circuito es un componente de circuito tipo línea de cinta que está dispuesto sobre una capa de circuito posicionada entre una primera capa de plano de tierra y una segunda capa de plano de tierra, correspondiendo la primera capa de plano de tierra a la por lo menos una capa de plano de tierra. Además, la capa de circuito incluye múltiples componentes de circuito, cada uno acoplado a una respectiva guía de onda de entrada y guía de onda de salida que se extienden verticalmente a través de la primera capa de plano de tierra hacia la red de conmutación de entrada y la red de conmutación de salida, respectivamente, en el cual el sistema incluye además uno o más controladores acoplados a la red de conmutación de entrada y / o a la red de conmutación de salida y adaptados para activar o seleccionar selectivamente un componente de circuito deseado dispuesto sobre la capa de circuito en respuesta a un modo operativo dado del sistema de procesamiento de señal multicapa, en el cual el sistema incluye además una o más capas de circuito adicionales dispuestas sustancialmente adyacentes y paralelas a la segunda capa de plano de tierra sobre un lado de la segunda capa de plano de tierra opuesta a la capa de circuito, y en el cual dichas una o más capas de circuito adicionales incluyen uno o más filtros de microondas adicionales dispuestos dentro de éstos o sobre éstos, y en el cual la primera guía de onda de entrada y la primera guía de onda de salida están equipadas con orificios de supresión de modo paralelos, siendo la primera guía de onda de entrada y la primera guía de onda de salida, guías de onda circulares.

En una realización más específica, el primer componente de circuito es un filtro de microondas. La capa de circuito incluye múltiples componentes de circuito que están, cada uno, acoplados a una respectiva guía de onda de entrada y guía de onda de salida que se extienden a través de la primera capa de plano de tierra a la red de conmutación de entrada y la red de conmutación de salida, respectivamente.

En la realización ilustrativa, el sistema además incluye uno o más controladores acoplados a la red de conmutación de entrada y / o a la red de conmutación de salida. Dichos uno o más controladores están adaptados para activar o seleccionar selectivamente un componente de circuito deseado dispuesto sobre la capa de circuito en respuesta a un modo operativo dado del sistema de procesamiento de señal multicapa. El sistema incluye además una o más capas de circuito adicionales dispuestas sustancialmente adyacentes y paralelas a la segunda capa de plano de tierra sobre un lado de la segunda capa de plano de tierra opuesta a la capa de circuito. Dichas una o más capas de circuito adicionales incluyen uno o más filtros de microondas adicionales dispuestos en éstos. Las diversas guías de onda, incluyendo la primera guía de onda de entrada y la primera guía de onda de salida, están equipadas con orificios de supresión de modo que son paralelos a las guías de onda, los cuales son guías de onda circulares.

Una realización de la presente invención es un filtro de microondas multicapa apilado con varios elementos de filtro. El posicionamiento único de los elementos de filtro entre o adyacente a los planos de tierra facilita el aislamiento mejorado de entrada / salida y reduce significativamente el factor de forma requerido para implementar el filtro. Mediante el uso de redes de conmutación de entrada y salida únicas se mejora la versatilidad y escalabilidad del filtro. Las redes de conmutación pueden conmutar la señal de entrada al filtro a una capa apropiada y al elemento de filtro asociado, y después producir selectivamente la señal de salida filtrada resultante mientras se logra una interferencia mínima y un aislamiento eléctrico máximo entre la entrada del filtro y los terminales de salida. Las guías de onda verticales que acoplan los elementos de filtro a las redes de conmutación y que se extienden a través de una o más capas del filtro, están equipadas con orificios especiales de supresión de modo que mejoran aún más las características de respuesta del filtro.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una vista en despiece ordenado de un filtro de microondas programable multicapa apilado según una realización de la presente invención. La Figura 2 es una vista ampliada que ilustra capas de filtro del filtro programable multicapa apilado de la Figura... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (10) de procesamiento de señal multicapa, que comprende un primer mecanismo (24) para recibir una señal de entrada y encaminar selectivamente la señal sobre una primera ruta de señal; un segundo mecanismo (50 - 56, 34, 36, 58 - 64) para encaminar la señal de entrada a lo largo de la primera ruta de señal verticalmente a través de una o más capas horizontales (16 - 22) hacia un primer componente (96) de circuito que proporciona una señal regulada en respuesta a la recepción de la señal de entrada; y un tercer mecanismo (26, 80 - 86, 72, 74, 88 - 94) para producir la señal regulada, en el cual dichas una o más capas horizontales (16 - 22) incluyen una o más capas de plano de tierra (18, 22) , y en el cual el primer mecanismo (24) incluye una red de conmutación (24) de entrada en comunicación con uno o más controladores (40) para conmutar selectivamente la señal de entrada sobre una de las múltiples rutas de señal de entrada, dispuesta la red de conmutación (10) sobre una capa de conmutación (14) , en el cual el segundo mecanismo (50 - 56, 34, 36, 58 - 64) incluye además una primera guía de ondas de entrada (50, 54, 34, 58, 62) que se extiende desde la red de conmutación de entrada (24) verticalmente a través de por lo menos una capa de plano de tierra (18) y hacia un extremo de entrada del primer componente del circuito (96) , en el cual el tercer mecanismo (26, 80 - 86, 72, 74, 88 - 94) incluye una primera guía de ondas (80, 84, 72, 88, 92) de salida que se extiende desde un extremo de salida del primer componente de circuito (96) y verticalmente a través de por lo menos una capa de plano de tierra (18) y hacia una red de conmutación de salida (26) dispuesta sobre la capa de conmutación (14) , y en el cual la red de conmutación de entrada (24) y la red de conmutación de salida (26) son redes de conmutación de microcinta, en el cual el primer componente de circuito (96) es un componente de circuito tipo línea de cinta que está dispuesto sobre una capa de circuito (20) posicionada entre una primera capa de plano de tierra (18) y una segunda capa de plano de tierra (22) , correspondiendo la primera capa de plano de tierra (18) a la por lo menos una capa de plano de tierra (18) , caracterizado porque la capa de circuito (20) incluye múltiples componentes de circuito (98, 100, 102) , cada uno acoplado a una respectiva guía de onda de entrada (50, 54, 34) y guía de onda de salida (80, 84, 72) que se extienden verticalmente a través de la primera capa de plano de tierra (18) a la red de conmutación de entrada (24) y la red de conmutación de salida (26) , respectivamente, en el cual el sistema (10) incluye además uno o más controladores (40, 78) acoplados a la red de conmutación de entrada (24) y / o a la red de conmutación de salida (26) y adaptados para activar o seleccionar selectivamente un componente de circuito (96) deseado dispuesto sobre la capa de circuito (20) en respuesta a un modo operativo dado del sistema (10) de procesamiento de señal multicapa, en el cual el sistema (10) incluye además una o más capas de circuito (24) adicionales dispuestas sustancialmente adyacentes y paralelas a la segunda capa de plano de tierra (22) sobre un lado de la segunda capa de plano de tierra

(22) opuesta a la capa de circuito (20) , y en el cual dichas una o más capas de circuito (24) adicionales incluyen uno

o más filtros de microondas (104) adicionales dispuestos dentro de éstos o sobre éstos, y en el cual la primera guía de onda de entrada (50, 54, 34, 58, 62) y la primera guía de onda de salida (80, 84, 72, 88, 92) están equipadas con orificios de supresión de modo (122) paralelos, siendo la primera guía de onda de entrada (50, 54, 34, 58, 62) y la primera guía de onda de salida (80, 84, 72, 88, 92) , guías de onda circulares.

2. El sistema (10) según la reivindicación 1, en el cual el primer componente de circuito (96) es un filtro de microondas (96) .