DE10123318A1 - microwave filters - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Mikrowellenfilter mit mehre ren Hohlraumresonatoren, bei denen geeignete Koppelmit tel (zum Beispiel Blenden, Sonden) vorgesehen sind, die elektrische oder magnetische Feldkomponenten in elekt risch benachbarten (Hauptkoppelweg) und nicht benachbar ten (Neben- und Überkopplung) Hohlraumresonatoren mit einander koppeln, wobei in dem Filterbereich mit einer Überkopplung mindestens eine Koppelblende vorhanden ist, die magnetische Feldkomponenten der betreffenden Hohl raumresonatoren miteinander koppelt und dabei eine kapa zitive Wirkung aufweist.The invention relates to a microwave filter with several Ren cavity resonators, in which suitable couplers tel (for example, screens, probes) are provided, the electrical or magnetic field components in elect risch neighboring (main coupling route) and not adjacent ten (secondary and overcoupling) cavity resonators with couple each other, with one in the filter area Coupling at least one coupling aperture is present, the magnetic field components of the hollow in question couples room resonators with each other and thereby a kapa has citive effect.
Es ist bekannt, dass Filter, deren Resonanzkreise nur sequentiell gekoppelt werden, sehr eingeschränkte Mög lichkeiten im Hinblick auf die Realisierung von Filter eigenschaften aufweisen. Bei derartigen Filtern, mit nur einer Hauptkopplung zwischen elektrisch benachbarten Resonanzkreisen können nur Tschebyscheff- oder Potenz filtercharakteristika mit relativ geringer Sperrwirkung realisiert werden. In vielerlei Hinsicht ist es jedoch von Vorteil, Mikrowellenfilter mit Filtercharakteristika auszustatten, die Dämpfungspole im Selektionsbereich und/oder eine konstante Gruppenlaufzeit im Transmissi onsbereich aufweisen. Cauer-Filter sind Beispiele für vorteilhafte Mikrowellenfilter, welche unterhalb und oberhalb des Filter-Transmissionsbereiches Dämpfungspole aufweisen und deshalb eine hohe Sperrwirkung bieten. Als Vorteil ist beispielsweise zu nennen, dass eine Vielzahl von Filteranforderungen mit einem im Vergleich zu aus schließlich sequentiell gekoppelten Filtern niedrigen Filtergrad (Zahl der Resonanzkreise) realisiert werden können. Eine Voraussetzung für die Realisierung der ge nannten und vorteilhaften speziellen Filtercharakteris tika ist das Einfügen von sogenannten Quer-, Über- oder Nebenkopplungen zwischen elektrisch nicht benachbarten Resonanzkreisen. Neben dem Signalpfad im Hauptkoppelweg, der elektrisch benachbarte Resonanzkreise miteinander koppelt, gibt es dann einen Signalpfad, in dem Signalan teile zwischen elektrisch nicht benachbarten Resonanz kreisen gekoppelt werden.It is known that filters, their resonant circuits only be sequentially coupled, very limited poss options with regard to the implementation of filters have properties. With such filters, with only a main coupling between electrically neighboring Resonance circles can only Chebyshev or potency filter characteristics with a relatively low blocking effect will be realized. In many ways, however, it is advantageous, microwave filter with filter characteristics equip the damping poles in the selection area and / or a constant group transit time in the transmission ons range. Cauer filters are examples of advantageous microwave filters, which below and Damping poles above the filter transmission range have and therefore offer a high barrier effect. As Advantage is, for example, that a variety of filter requirements with one versus off finally, sequentially coupled low filters Degree of filtering (number of resonance circuits) can be realized can. A prerequisite for the realization of the ge named and advantageous special filter characteristic tika is the insertion of so-called cross, over or Couplings between electrically non-adjacent ones Resonant circuits. In addition to the signal path in the main coupling path, the electrically adjacent resonance circuits with each other couples, there is then a signal path in which signal parts between electrically non-adjacent resonance circles are coupled.
Zur Realisierung eines Mikrowellenfilters mit Dämpfungs polen wurden bereits zahlreiche Vorschläge unterbreitet.To implement a microwave filter with damping Poland has already received numerous proposals.
In "IEEE Transactions on Microwave Theory and Techni ques, Jan. 1966, Band MTT-14, Seiten 46 und 47" ist of fenbart, durch gewisse Überkopplungen zwischen elekt risch nicht benachbarten Hohlraumresonatoren ein verbes sertes Mikrowellenfilter zu realisieren. Allerdings kann auf die dargestellte Weise nur ein Dämpfungspol oberhalb des Nutzfrequenzbandes erzeugt werden. In "IEEE Transactions on Microwave Theory and Techni ques, Jan. 1966, volume MTT-14, pages 46 and 47 "is of fenbart, through certain coupling between elect nically not adjacent cavity resonators a verbes realized microwave filter. However, it can in the manner shown only one damping pole above of the useful frequency band are generated.
Aus der Veröffentlichung "Frequenz 24, 1970, Seiten 340
und 341" ist eine weitere Variante bekannt. Diese beruht
darauf, dass beispielsweise eine vierkreisige Cauer-
Filtercharakteristik mit Dämpfungspolen sowohl unterhalb
als auch oberhalb des Nutzfrequenzbandes realisiert wer
den kann, wenn die Hauptkopplungen und die Nebenkopplung
zwischen den Resonatoren bestimmte Vorzeichenvorausset
zungen erfüllen. Bezeichnet man einen Kopplungswert zwi
schen einem Resonator X und einem Resonator Y mit KXY und
nummeriert man die Resonatoren entlang des Hauptkopp
lungsweges aufeinanderfolgend, so kann eine Cauer-
Filtercharakteristik mit Dämpfungspolen sowohl unterhalb
als auch oberhalb des Nutzfrequenzbandes mit einer Über
kopplung zwischen dem ersten und dem vierten Resonator
realisiert werden, wenn die folgende Bedingung erfüllt
ist:
Another variant is known from the publication "Frequency 24 , 1970 , pages 340 and 341". This is based on the fact that, for example, a four-circuit Cauer filter characteristic with damping poles can be implemented both below and above the useful frequency band if the main couplings and the secondary coupling between the resonators meet certain sign requirements. If one designates a coupling value between a resonator X and a resonator Y with K XY and if the resonators are numbered consecutively along the main coupling path, a Cauer filter characteristic with damping poles both below and above the useful frequency band with a coupling between the first and the fourth resonator if the following condition is met:
(K12.K34)/(K23.K14) < 0(K12.K34) / (K23.K14) <0
Zur Erfüllung dieser genannten Bedingung wurden bei di rekt gekoppelten Resonatorfiltern des Standes der Tech nik verschiedene Lösungen vorgeschlagen.To meet this condition, di right coupled resonator filters of the prior art nik proposed different solutions.
Es sind Hohlraumresonatoranordnungen bekannt, bei denen nach Art einer dichtesten Zylinderpackung Überkopplungen zwischen benachbarten Resonatoren erzeugt werden, wobei diese Überkopplungen unterschiedliche Wellenmoden auf weisen. Diese Wellentypen haben in den sich berührenden Zylinderwänden vom Betrag her gleiche entgegengesetzt gerichtete magnetische Feldkomponenten zur Realisierung von Kopplungen mit unterschiedlichen Vorzeichen. Cavity resonator arrangements are known in which Couplings like a tightest cylinder pack are generated between adjacent resonators, wherein these overcouplings have different wave modes point. These types of waves have in the touching Cylinder walls opposite in amount the same directional magnetic field components for implementation of couplings with different signs.
Aus der DE 195 24 263 C1 ist es bei in einer Ebene ange ordneten Resonatoren bekannt, unterschiedliche Vorzei chen der Kopplungswerte dadurch zu erzeugen, dass Trans formationseigenschaften höherer Wellentypen in bestimm ten Resonatoren ausgenutzt werden.From DE 195 24 263 C1 it is indicated in one plane ordered resonators known, different times to generate the coupling values by trans formation properties of higher wave types in certain ten resonators can be used.
In der bereits erwähnten Veröffentlichung "Frequenz 24, 1970, Seiten 340 und 341" wird eine übereinandergefalte te Anordnung aus Rechteckhohlraumresonatoren vorgeschla gen. Eine geeignete Realisierung der Vorzeichen wird hier erreicht, indem sowohl induktive Kopplungen über die magnetischen Feldkomponenten als auch kapazitive Kopplungen über die elektrischen Feldkomponenten der Resonanzwellentypen verschiedener Hohlraumresonatoren verwendet werden.In the already mentioned publication "Frequency 24 , 1970 , pages 340 and 341" a superimposed arrangement of rectangular cavity resonators is proposed. A suitable implementation of the signs is achieved here by both inductive couplings via the magnetic field components and capacitive couplings via the electrical ones Field components of the resonance wave types of different cavity resonators are used.
Weiterhin wurden Filterausführungen vorgeschlagen, bei spielsweise in der Veröffentlichung "IEEE, Transactions on Microwave Theory and Techniques, Band MTT-24, Nr. 10, Oktober 1976, Seiten 640 ff.", die auf Resonatoren mit H011 Wellentypen basieren und bei denen zur Realisierung bestimmter Filtercharakteristika Resonatoren in zwei Ebenen angeordnet sind, wobei einige übereinanderliegen de Resonatoren zusätzlich noch versetzt angeordnet sind.Filter designs were also proposed at for example in the publication "IEEE, Transactions on Microwave Theory and Techniques, Volume MTT-24, No. 10, October 1976, pages 640 ff. ", Which are based on resonators H011 shaft types are based and those for implementation certain filter characteristics resonators in two Layers are arranged, with some lying on top of each other de resonators are additionally arranged offset.
Insgesamt werden im Rahmen des Standes der Technik Lö sungen zur Erzeugung vorteilhafter Filtercharakteristika vorgeschlagen, die auf der Verwendung unterschiedlicher Wellentypen beruhen oder spezielle und aufwendige geo metrische Anordnungen aufweisen. Overall, within the framework of the prior art Lö solutions for generating advantageous filter characteristics suggested that on the use of different Wave types are based or special and complex geo have metric arrangements.
Erfindungsgemäß ist ein Mikrowellenfilter mit mindestens
einem über- oder nebengekoppelten Bereich vorgesehen,
welches aufweist:
According to the invention, a microwave filter is provided with at least one over-coupled or over-coupled region, which has:
- - mehrere Hohlraumresonatoren und- several cavity resonators and
- - Koppelmittel (Blenden, Sonden) die elektrische oder magnetische Feldkomponenten in elektrisch benachbar ten und nichtbenachbarten Hohlraumresonatoren mit einander koppeln,- Coupling means (screens, probes) the electrical or magnetic field components in electrically adjacent th and non-adjacent cavity resonators pair each other,
wobei in einem überkoppelten Bereich des Filters mindes tens eine der Kopplungen mittels einer Blende (where at least in a coupled area of the filter at least one of the couplings by means of an aperture (
3636
, .
4646
, .
5252
) zwischen zwei Hohlraumresonatoren realisiert ist, die deren magnetische Feldkomponenten koppelt und dabei eine kapazitive Wirkung aufweist.) is realized between two cavity resonators, which couples their magnetic field components and thereby has a capacitive effect.
Auf diese Weise ist es grundsätzlich möglich, eine Über kopplung ohne die Verwendung unterschiedlicher Wellenty pen zur Verfügung zu stellen. Weiterhin sind spezielle und aufwendige geometrische Anordnungen der Resonatoren nicht mehr erforderlich.In this way it is basically possible to have an over coupling without using different Wellenty to provide pen. Furthermore are special and complex geometrical arrangements of the resonators not necessary anymore.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des er findungsgemäßen Mikrowellenfilters ist dieses dadurch weitergebildet, dass die Hohlraumresonatorn Rechteckre sonatoren sind. Somit lässt sich die Erfindung im Rahmen der Verwendung äußerst gängiger Hohlraumresonatortypen umsetzen. In a particularly preferred embodiment of the This is the inventive microwave filter further developed that the cavity resonators rectangle are sonators. Thus, the invention can be within the scope the use of extremely common types of cavity resonators implement.
Ebenfalls kann es von besonderem Vorteil sein, dass die Hohlraumresonatoren in einer Ebene angeordnet sind. Dies ist eine besonders einfache Anordnung, die für viele Anwendungen nützlich ist. Insbesondere können rechtecki ge Hohlraumresonatoren auf diese Weise besonders vor teilhaft angeordnet werden.It can also be particularly advantageous that the Cavity resonators are arranged in one plane. This is a particularly simple arrangement that for many Applications is useful. In particular, rectangular Ge cavity resonators particularly in this way be ordered in part.
Es kann auch nützlich sein, dass die Hohlraumresonatoren zylindrisch sind. Die Blenden befinden sich dann vor zugsweise auf dem Umfang der Zylindermäntel der jeweili gen Resonatoren an senkrecht zueinander liegenden Posi tionen.It may also be useful for the cavity resonators are cylindrical. The panels are then in front preferably on the circumference of the cylinder jacket of the respective gene resonators at mutually perpendicular positions tions.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenfilters ist dieses da durch weitergebildet, dass vier Hohlraumresonatoren vor gesehen sind, dass zwischen einem ersten und einem zwei ten Hohlraumresonator, zwischen dem zweiten und einem dritten Hohlraumresonator und zwischen dem ersten und einem vierten Hohlraumresonator induktiv koppelnde Blen den vorgesehen sind und dass zwischen dem dritten und dem vierten Hohlraumresonator eine kapazitiv koppelnde Blende vorgesehen ist. Mit einer derartigen Filteranord nung lässt sich das erfindungsgemäße Prinzip in einem Vier-Resonatorkreis umsetzen.In a further particularly preferred embodiment of the microwave filter according to the invention, this is there trained through that before four cavity resonators are seen that between a first and a two th cavity, between the second and one third cavity and between the first and a fourth cavity resonant coupling Blen which are provided and that between the third and a capacitive coupling to the fourth cavity Aperture is provided. With such a filter arrangement The principle according to the invention can be achieved in one Implement four resonator circuit.
Es ist aber auch möglich, das erfindungsgemäße Mikrowel lenfilter in der Weise weiterzubilden, dass drei Hohl raumresonatoren vorgesehen sind, dass zwischen einem ersten und einem zweiten Hohlraumresonator und zwischen dem zweiten und einem dritten Hohlraumresonator induktiv koppelnde Blenden vorgesehen sind und dass zwischen dem ersten und dem dritten Hohlraumresonator eine kapazitiv koppelnde Blende vorgesehen ist. Bei einer derartigen Anordnung ist es beispielsweise möglich, einen Wellentyp H102 zu verwenden.However, it is also possible to use the microwave according to the invention lenfilter in such a way that three hollow Room resonators are provided that between one first and a second cavity and between the second and a third cavity resonator inductively coupling screens are provided and that between the first and the third cavity a capacitive coupling aperture is provided. With such a For example, it is possible to arrange a wave type Use H102.
Ebenfalls kann es von besonderem Vorteil sein, dass das Kopplungsvermögen der mindestens einen weiteren Blende über deren Querschnittsgeometrie bestimmt wird. Bei spielsweise nimmt der Koppelfaktor bei kapazitiv wirken der Blende mit steigender Breite der Blende ab. Aus die sem Grund ist es bei Anwendungen, in denen sehr schmale Filtercharakteristika realisiert werden sollen, vorteil haft, wenn eine die Überkopplung zur Verfügung stellende kapazitive Blende an einer möglichst breiten gemeinsamen Trennwand zwischen den Hohlraumresonatoren angeordnet ist.It can also be particularly advantageous that the Coupling ability of the at least one further aperture is determined via their cross-sectional geometry. at for example, the coupling factor takes on a capacitive effect the aperture with increasing aperture width. From the this is why it is used in applications where very narrow Filter characteristics to be realized, advantageous liable if one that provides the coupling capacitive aperture on the widest possible common Partition arranged between the cavity resonators is.
Ebenfalls ist ganz besonders nützlich zu verzeichnen, wenn das kapazitive Kopplungsvermögen der mindestens einen weiteren Blende über dielektrische Eigenschaften der Blende bestimmt wird. Auf diese Weise können Blenden mit kleineren Querschnittsabmessungen verwendet werden. Ebenfalls kann auf dieser Grundlage das erfindungsgemäße Prinzip bei Filtern mit koaxialen, dielektrischen und verschiedenen Typen von supraleitenden Resonatoren ver wendet werden.It is also particularly useful to note if the capacitive coupling capacity of the at least another aperture on dielectric properties the aperture is determined. This way, bezels with smaller cross-sectional dimensions can be used. The inventive method can also be used on this basis Principle for filters with coaxial, dielectric and various types of superconducting resonators be applied.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es möglich ist, allein auf der Grundlage der Kopplung mag netischer Feldkomponenten vorteilhafte Filtercharakte ristika mit einheitlichen Resonatoren zu erzeugen. Ins besondere lässt sich durch eine kapazitive Kopplung mag netischer Feldkomponenten ein Kopplungswert mit einem Vorzeichen erzeugen, so dass die Kopplungswerte insge samt eine Bedingung für eine Cauer-Charakteristik erfül len. Die Hohlraumresonatoren lassen sich auf diese Weise sehr einfach anordnen, und es ist nicht erforderlich, die unterschiedlichen Transformationseigenschaften un terschiedlicher Wellentypen zur Erzeugung geeigneter Filtercharakteristika auszunutzen.The invention is based on the knowledge that it is possible, based solely on the coupling netischer field components advantageous filter characteristics generate ristika with uniform resonators. in the special one can like through a capacitive coupling a field value with a Generate sign so that the coupling values in total complete with a condition for a Cauer characteristic len. The cavity resonators can be in this way arrange very easily and it is not necessary the different transformation properties un Different shaft types for the generation of suitable ones Exploit filter characteristics.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen bei spielhaft erläutert.The invention will now be described with reference to the accompanying Drawings based on preferred embodiments explained in a playful way.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 eine planare Filteranordnung mit Rechteckreso natoren, in denen der H101 Wellentyp verwendet wird, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 is a planar filter arrangement coordinators with Rechteckreso in which the H101 wave type is used in accordance with the present invention;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Filteranordnung aus Fig. 1 entlang der in Fig. 1 mit AA gekenn zeichneten Ebene; FIG. 2 shows a sectional view of the filter arrangement from FIG. 1 along the plane marked with AA in FIG. 1;
Fig. 3 einen Rechteckresonator in zwei verschiedenen Ansichten zur Erläuterung des Verlaufs elektri scher und magnetischer Feldlinien, wobei ein H101 Wellentyp dargestellt ist; Figure 3 is a Rechteckresonator in two different views for explaining the course of electrical and shear of magnetic field lines, wherein a H101 wave mode is shown.
Fig. 4 eine planare Filteranordnung mit zylinderförmi gen Resonatoren, in denen der H011 Wellentyp verwendet wird, in Übereinstimmung mit der vor liegenden Erfindung; Fig. 4 shows a planar filter arrangement with cylindrical resonators in which the H011 wave type is used, in accordance with the present invention;
Fig. 5 einen zylinderförmigen Resonator in zwei ver schiedenen Ansichten zur Erläuterung des Ver laufs elektrischer und magnetischer Feldlinien, wobei ein H011 Wellentyp dargestellt ist; Figure 5 is a cylindrical resonator in two ver different views for explaining the run Ver electric and magnetic field lines, wherein a H011 wave mode is shown.
Fig. 6 eine planare Filteranordnung mit Rechteckreso natoren, in denen der H102 Wellentyp verwendet wird, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung; Fig. 6 shows a planar filter arrangement with rectangular resonators in which the H102 wave type is used, in accordance with the present invention;
Fig. 7 eine Schnittansicht der Filteranordnung aus Fig. 6 entlang der in Fig. 6 mit AA gekenn zeichneten Ebene; und FIG. 7 is a sectional view of the filter arrangement from FIG. 6 along the plane marked with AA in FIG. 6; and
Fig. 8 einen Rechteckresonator in zwei verschiedenen Ansichten zur Erläuterung des Verlaufs elektri scher und magnetischer Feldlinien, wobei ein H102 Wellentyp dargestellt ist. Fig. 8 shows a rectangular resonator in two different views to explain the course of electrical and magnetic field lines, an H102 wave type is shown.
Fig. 1 zeigt eine planare Filteranordnung mit Rech teckresonatoren, in denen der H101 Wellentyp verwendet wird, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Es sind vier Rechteckhohlraumresonatoren 10, 12, 14, 16 kompakt in einem Viereck angeordnet. Der erste Resonator 10 ist über eine Koppelblende 54 mit einem Anschluss hohlleiter 56 verbunden. Der vierte Rechteckhohlraumre sonator 16 ist über eine weitere Koppelblende 58 mit einem weiteren Anschlusshohlleiter 60 verbunden. Die Kopplung der Anschlusshohlleiter 56, 60 erfolgt so, dass über die Koppelblenden 54, 58 die magnetischen Feldkom ponenten des H10 Wellentyps der Anschlusshohlleiter 56, 60 und des H101 Resonanzwellentyps des entsprechenden Resonators 10, 16 miteinander koppeln. Der erste Recht eckhohlraumresonator 10 ist über eine Blende 32 mit dem zweiten Hohlraumresonator 12 gekoppelt. Die Blende 32 ermöglicht eine Kopplung mit induktivem Charakter. Der Rechteckhohlraumresonator 12 ist über eine Blende 34 mit dem dritten Rechteckhohlraumresonator 14 gekoppelt, wo bei auch die Blende 34 eine induktive Kopplung ermög licht. Weiterhin ist der dritte Resonator 14 mit dem vierten Rechteckhohlraumresonator 16 über eine Blende 36 gekoppelt, welche kapazitiven Charakter aufweist. Zwi schen dem ersten Hohlraumresonator 10 und dem vierten Hohlraumresonator 16 ist eine Blende 38 mit induktivem Charakter angeordnet. Fig. 1 shows a planar filter arrangement with rectangular resonators in which the H101 wave type is used, in accordance with the present invention. Four rectangular cavity resonators 10 , 12 , 14 , 16 are arranged compactly in a square. The first resonator 10 is connected via a coupling aperture 54 to a connecting waveguide 56 . The fourth rectangular cavity resonator 16 is connected to a further connecting waveguide 60 via a further coupling aperture 58 . The coupling of the connecting waveguides 56 , 60 is such that the magnetic field components of the H10 wave type of the connecting waveguides 56 , 60 and of the H101 resonance wave type of the corresponding resonator 10 , 16 couple to one another via the coupling apertures 54 , 58 . The first right corner cavity 10 is coupled to the second cavity 12 via an aperture 32 . The aperture 32 enables coupling with an inductive character. The rectangular cavity resonator 12 is coupled via an aperture 34 to the third rectangular cavity resonator 14 , where the aperture 34 also enables inductive coupling. Furthermore, the third resonator 14 is coupled to the fourth rectangular cavity resonator 16 via an aperture 36 , which has a capacitive character. Between the first cavity 10 and the fourth cavity 16 , a diaphragm 38 is arranged with an inductive character.
Während also die drei Blenden 32, 34, 38 mit induktivem
Blindleitwert ausgeführt sind, weist die Blende 36 kapa
zitiven Charakter auf. Ordnet man der Blende 32 den
Kopplungswert K12, der Blende 34 den Kopplungswert K23,
der Blende 36 den Kopplungswert K34 und der Blende 38
den Kopplungswert K14 zu, so wird durch die beschriebe
nen Charakteristika die Bedingung
So while the three diaphragms 32 , 34 , 38 are designed with inductive reactive conductance, the diaphragm 36 has a capacitive character. If the aperture 32 is assigned the coupling value K12, the aperture 34 is the coupling value K23, the aperture 36 is the coupling value K34 and the aperture 38 is the coupling value K14, the condition will be described by the characteristics described
(K12.K34)/(K23.K14) < 0
(K12.K34) / (K23.K14) <0
erfüllt.Fulfills.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der Filteranordnung aus Fig. 1 entlang der in Fig. 1 mit AA gekennzeichne ten Ebene. Es ist erkennbar, dass die Anordnung der Rechteckhohlraumresonatoren 10, 12, 14, 16 ebenso wie die Anordnung der Anschlusshohlleiter 56, 60 in einer Ebene realisiert ist. Fig. 2 shows a sectional view of the filter arrangement of FIG. 1 along the plane marked with AA in FIG. 1. It can be seen that the arrangement of the rectangular cavity resonators 10 , 12 , 14 , 16 as well as the arrangement of the connection waveguides 56 , 60 is realized in one plane.
Fig. 3 zeigt einen Rechteckresonator in zwei verschie denen Ansichten zur Erläuterung des Verlaufs elektri scher und magnetischer Feldlinien, wobei ein H101 Wel lentyp dargestellt ist. Der linke Teil von Fig. 3 zeigt einen Rechteckhohlraumresonator, beispielsweise den Re sonator 10 aus Fig. 1, in der Blickrichtung, die auch für Fig. 1 gewählt ist. Die elektrischen Feldkomponen ten 62 liegen in dieser Darstellung senkrecht zur Pa pierebene, während die magnetischen Feldkomponenten ringförmig um die elektrischen Feldkomponenten 62 ver laufen. Im rechten Teil von Fig. 3, der den linken Teil von Fig. 3 in der mit B gekennzeichneten Blickrichtung zeigt, sind die Verläufe der elektrischen Feldlinien 62 und der magnetischen Feldlinien 64 ebenfalls darge stellt. Aus dem Verlauf der elektrischen Feldlinien 62 wird in Zusammensicht mit Fig. 1 deutlich, dass über die Blenden 32, 34, 36, 38 gemäß Fig. 1 nur magneti schen Feldkomponenten miteinander verkoppelt werden kön nen. Fig. 3 shows a rectangular resonator in two different views to explain the course of electrical and magnetic field lines, an H101 Wel type is shown. The left part of FIG. 3 shows a rectangular cavity resonator, for example the resonator 10 from FIG. 1, in the viewing direction which is also selected for FIG. 1. In this illustration, the electrical field components 62 are perpendicular to the paper plane, while the magnetic field components run in a ring around the electrical field components 62 . In the right part of Fig. 3, which shows the left part of Fig. 3 in the viewing direction marked with B, the courses of the electrical field lines 62 and the magnetic field lines 64 are also Darge. From the course of the electrical field lines 62 , in conjunction with FIG. 1, it becomes clear that only magnetic field components can be coupled to one another via the diaphragms 32 , 34 , 36 , 38 according to FIG. 1.
Fig. 4 zeigt eine planare Filteranordnung mit zylinder
förmigen Resonatoren, in denen der H011 Wellentyp ver
wendet wird, in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung. An dem ersten zylinderförmigen Resonator 18
ist über eine Koppelblende 66 ein Anschlusshohlleiter 68
angeschlossen. Ebenfalls ist an dem vierten zylinderför
migen Hohlleiter 24 über eine Anschlussblende 70 ein
weiterer Anschlusshohlleiter 74 angeschlossen. Der erste
Resonator 18 ist über eine Blende 40 mit dem zweiten
zylinderförmigen Resonator 20 verbunden. Der zweite Re
sonator 20 ist über eine Blende 42 mit dem dritten zy
linderförmigen Resonator 22 verbunden, und der dritte
zylinderförmige Resonator 22 ist mit dem vierten zylin
derförmigen Resonator 24 über eine weitere Blende 44
gekoppelt. Die Blenden 40, 42, 44 wirken dabei auf in
duktiver Basis. Weiterhin ist der erste Resonator 18 mit
dem vierten Resonator 24 über eine Blende 46 mit kapazi
tivem Charakter gekoppelt. Ordnet man der Blende 40 den
Kopplungswert K12, der Blende 42 den Kopplungswert K23,
der Blende 44 den Kopplungswert K34 und der Blende 46
den Kopplungswert K14 zu, so ist aufgrund der unter
schiedlichen Kopplungen wiederum die Bedingung
Fig. 4 shows a planar filter arrangement with cylindrical resonators, in which the H011 wave type is used ver, in accordance with the present invention. A connecting waveguide 68 is connected to the first cylindrical resonator 18 via a coupling aperture 66 . Another connecting waveguide 74 is also connected to the fourth cylindrical waveguide 24 via a connection panel 70 . The first resonator 18 is connected to the second cylindrical resonator 20 via an aperture 40 . The second resonator 20 is connected via an aperture 42 to the third cylindrical resonator 22 , and the third cylindrical resonator 22 is coupled to the fourth cylindrical resonator 24 via a further aperture 44 . The orifices 40 , 42 , 44 act on a ductile basis. Furthermore, the first resonator 18 is coupled to the fourth resonator 24 via an aperture 46 with a capacitive character. If the orifice 40 is assigned the coupling value K12, the orifice 42 is the coupling value K23, the orifice 44 is the coupling value K34 and the orifice 46 is the coupling value K14, the condition is again due to the different couplings
(K12.K34)/(K23.K14) < 0
(K12.K34) / (K23.K14) <0
erfüllbar.fulfilled.
Fig. 5 zeigt einen zylinderförmigen Resonator in zwei verschiedenen Ansichten zur Erläuterung des Verlaufs elektrischer und magnetischer Feldlinien, wobei ein H011 Wellentyp dargestellt ist. Der linke Teil von Fig. 5 zeigt eine axiale Ansicht von beispielsweise dem zylin derförmigen Resonator 18 aus Fig. 4. Der rechte Teil von Fig. 5 zeigt denselben Resonator in der im linken Teil mit B gekennzeichneten Blickrichtung. Wiederum sind die elektrischen Feldlinien 62 und die magnetischen Feldlinien 64 eingezeichnet. Der Verlauf der Feldlinien 62, 64 ist so, dass ausschließlich magnetische Kopplun gen im Bereich der Blenden 40, 42, 44, 46 aus Fig. 4 stattfinden können, wenn die Blenden 40, 42, 44, 46 in der dargestellten Weise an den Seitenwänden der Resona toren 18, 20, 22, 24 angeordnet sind. FIG. 5 shows a cylindrical resonator in two different views to explain the course of electrical and magnetic field lines, an H011 wave type being shown. The left part of FIG. 5 shows an axial view of, for example, the cylindrical resonator 18 from FIG. 4. The right part of FIG. 5 shows the same resonator in the viewing direction marked B in the left part. Again, the electrical field lines 62 and the magnetic field lines 64 are shown. The course of the field lines 62 , 64 is such that only magnetic couplings in the area of the panels 40 , 42 , 44 , 46 from FIG. 4 can take place if the panels 40 , 42 , 44 , 46 in the manner shown on the side walls the resona gates 18 , 20 , 22 , 24 are arranged.
Fig. 6 zeigt eine planare Filteranordnung mit Rech teckresonatoren, in denen der H102 Wellentyp verwendet wird, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Ein erster Resonator 26 ist über eine Koppelblende 76 mit einem Anschlusshohlleiter 78 gekoppelt. Ein dritter Resonator 30 ist über eine Koppelblende 80 mit einem weiteren Anschlusshohlleiter 82 gekoppelt. Der erste Resonator 26 ist weiterhin über eine Blende 48 mit einem zweiten Resonator 28 gekoppelt. Der zweite Resonator 28 ist über eine Blende 50 mit dem dritten Resonator 30 gekoppelt. Weiterhin liegt eine Kopplung über eine Blen de 52 zwischen dem ersten Resonator 26 und dem dritten Resonator 30 vor. Werden bei einer solchen Anordnung ausschließlich Kopplungen mit induktivem Charakter ver wendet, so wird ein Dämpfungspol unterhalb des Filter durchlassbandes erzeugt. Würde man die Blenden 48, 50 induktiv wählen und die Blende 52 kapazitiv, so würde sich ausschließlich ein Dämpfungspol oberhalb des Durch lassbandes ergeben. Figure 6 shows a planar filter arrangement with rectangular resonators using the H102 wave type in accordance with the present invention. A first resonator 26 is coupled to a connecting waveguide 78 via a coupling aperture 76 . A third resonator 30 is coupled to a further connecting waveguide 82 via a coupling aperture 80 . The first resonator 26 is also coupled to a second resonator 28 via an aperture 48 . The second resonator 28 is coupled to the third resonator 30 via an aperture 50 . Furthermore, there is a coupling via an aperture 52 between the first resonator 26 and the third resonator 30 . If only such couplings with an inductive character are used in such an arrangement, a damping pole is generated below the filter pass band. If one would choose the diaphragms 48 , 50 inductively and the diaphragm 52 capacitively, there would only be a damping pole above the pass band.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht der Filteranordnung aus Fig. 6 entlang der in Fig. 6 mit AA gekennzeichne ten Ebene. Es ist erkennbar, dass die Resonatoren 26, 28, 30 sowie die Anschlusshohlleiter 78, 82 in einer Ebene liegen. FIG. 7 shows a sectional view of the filter arrangement from FIG. 6 along the plane marked with AA in FIG. 6. It can be seen that the resonators 26 , 28 , 30 and the connecting waveguides 78 , 82 lie in one plane.
Fig. 8 zeigt einen Rechteckresonator in zwei verschie denen Ansichten zur Erläuterung des Verlaufs elektri scher und magnetischer Feldlinien, wobei ein H102 Wel lentyp dargestellt ist. Der linke Teil von Fig. 8 zeigt einen Resonator, beispielsweise den Resonator 26, in einer Blickrichtung, die derjenigen aus Fig. 6 ent spricht. Der rechte Teil von Fig. 8 stellt eine Ansicht in der im linken Teil von Fig. 8 mit B gekennzeichneten Richtung zur Verfügung. Wiederum sind die elektrischen Feldlinien 62 und die magnetischen Feldlinien 64 zur erkennen. Es wird deutlich, dass wiederum zwischen den Resonatoren 26, 28, 30 aus Fig. 6 ausschließlich Kopp lungen von magnetischen Feldkomponenten möglich sind. Fig. 8 shows a rectangular resonator in two different views to explain the course of electrical and magnetic field lines, an H102 shaft type is shown. The left part of FIG. 8 shows a resonator, for example the resonator 26 , in a viewing direction that speaks to that from FIG. 6. The right part of FIG. 8 provides a view in the direction marked B in the left part of FIG. 8. Again, the electrical field lines 62 and the magnetic field lines 64 can be seen. It is clear that, again, only couplings of magnetic field components are possible between the resonators 26 , 28 , 30 from FIG. 6.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustra tiven Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The preceding description of the exemplary embodiments according to the present invention only serves to illustrate tive purposes and not for the purpose of restricting the Invention. Various are within the scope of the invention Changes and modifications possible without the scope leave the invention and its equivalents.
Claims (8)
mehrere Hohlraumresonatoren (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) und
Koppelmittel (32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) die elektrische oder magnetische Feldkomponenten in e lektrisch benachbarten und nichtbenachbarten Hohl raumresonatoren miteinander koppeln,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem überkoppelten Be reich des Filters mindestens eine der Kopplungen mittels einer Blende (36, 46, 52) zwischen zwei Hohlraumresona toren (14, 16, 18, 24, 26, 30) realisiert ist, die deren magnetische Feldkomponenten koppelt und dabei eine kapa zitive Wirkung aufweist.1. Microwave filter with at least one over-coupled or coupled area, which has:
several cavity resonators ( 12 , 14 , 16 , 18 , 20 , 22 , 24 , 26 ) and
Coupling means ( 32 , 34 , 36 , 38 , 40 , 42 , 44 , 46 ) which couple electrical or magnetic field components in electrically adjacent and non-adjacent cavity resonators,
characterized in that in a coupled area of the filter at least one of the couplings by means of an aperture ( 36 , 46 , 52 ) between two cavity resonators ( 14 , 16 , 18 , 24 , 26 , 30 ) is realized, which couples their magnetic field components and has a capacitive effect.
dass vier Hohlraumresonatoren (10, 12, 14, 16) vor gesehen sind,
dass zwischen einem ersten (10) und einem zweiten Hohlraumresonator (12), zwischen dem zweiten (12) und einem dritten Hohlraumresonator (14) und zwi schen dem ersten (10) und einem vierten Hohlraumre sonator (16) induktiv koppelnde Blenden (32, 34, 38) vorgesehen sind und
dass zwischen dem dritten (14) und dem vierten Hohl raumresonator (16) eine kapazitiv koppelnde Blende (38) vorgesehen ist.5. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that
that four cavity resonators ( 10 , 12 , 14 , 16 ) are seen in front,
that between a first ( 10 ) and a second cavity resonator ( 12 ), between the second ( 12 ) and a third cavity resonator ( 14 ) and between the first ( 10 ) and a fourth cavity resonator ( 16 ) inductively coupling diaphragms ( 32 , 34 , 38 ) are provided and
that a capacitively coupling diaphragm ( 38 ) is provided between the third ( 14 ) and the fourth cavity resonator ( 16 ).
dass drei Hohlraumresonatoren (26, 28, 30) vorgese hen sind,
dass zwischen einem ersten (26) und einem zweiten Hohlraumresonator (28) und zwischen dem zweiten (28) und einem dritten Hohlraumresonator (30) induktiv koppelnde Blenden (48, 50) vorgesehen sind und
dass zwischen dem ersten (26) und dem dritten Hohl raumresonator (30) eine kapazitiv koppelnde Blende (52) vorgesehen ist.6. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that
that three cavity resonators ( 26 , 28 , 30 ) are provided,
that inductively coupling diaphragms ( 48 , 50 ) are provided between a first ( 26 ) and a second cavity resonator ( 28 ) and between the second ( 28 ) and a third cavity resonator ( 30 ) and
that a capacitively coupling diaphragm ( 52 ) is provided between the first ( 26 ) and the third cavity resonator ( 30 ).
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