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Die
Erfindung betrifft ein Hochpassfilter umfassend eine Signalleitung mit
mehreren in Reihe geschalteten Kapazitäten sowie eine Masseleitung,
wobei zwischen die Signalleitung und die Masseleitung mehrere Induktivitäten
geschaltet sind.
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Derartige
Hochpassfilter kommen beispielsweise in der Kommunikationstechnik
zum Einsatz, insbesondere in der Mobilfunktechnik. Sie können beispielsweise
zwischen eine Antenne und einem Signalverarbeitungsgerät
geschaltet sein und sicherstellen, dass Signale innerhalb eines
ersten Frequenzbereiches mit verhältnismäßig
kleiner Frequenz sehr stark gedämpft werden, wohingegen
Signale innerhalb eines zweiten Frequenzbereiches mit verhältnismäßig
hoher Frequenz nur eine minimale Dämpfung erfahren. Somit
können die Signale des ersten Frequenzbereiches praktisch
ausgeblendet werden.
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Hochfrequenzsignale
werden üblicherweise mit Hilfe von Koaxialleitungen übertragen,
die einen Innenleiter und einen den Innenleiter umgebenden Außeneiter
aufweisen, wobei zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter
eine Isolationsschicht angeordnet ist. Im Zusammenhang mit der Ausgestaltung eines
Tiefpassfilters, bei dem also Signale mit einer verhältnismäßig
geringen Frequenz nur eine sehr geringe Dämpfung erfahren,
wohingegen Signale mit einer hohen Frequenz einer sehr starken Dämpfung unterliegen
und daher praktisch ausgeblendet werden, wurde in der
DE 32 07 422 A1 bereits
vorgeschlagen, den Abstand zwischen dem Innenleiter der Isolationsschicht
bestimmende Zusatzelemente auf den Innenleiter aufzuschieben, die
dessen Kapazität erhöhen und dadurch zwischen
dem Innenleiter und dem Außenleiter einen Kondensator ausbilden,
wohingegen der Innenleiter selbst im Bereich zwischen zwei Kapazitätserhöhenden
Zusatzelemente eine Induktivität ausbildet. Dadurch kann
auf konstruktiv einfache Weise ein Tiefpass ausgebildet werden in koaxialer
Bauweise.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hochpassfilter der eingangs
genannten Art in koaxialer Bauweise auszugestalten.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Hochpassfilter der gattungsgemäßen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Signalleitung einen Innenleiter und die Masseleitung einen Außenleiter
eines Koaxialleiters ausbildet, zwischen denen eine Isolationsschicht angeordnet
ist, und dass die Induktivitäten als im Abstand zueinander
angeordnete diskrete Bauelemente ausgestaltet sind, zwischen denen
mindestens eine Impedanz geschaltet ist.
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Beim
erfindungsgemäßen Hochpassfilter kommen mindestens
zwei Induktivitäten zum Einsatz, die als diskrete elektrische
Bauelemente ausgebildet sind, über die der Innenleiter
mit dem Außenleiter in elektrischer Verbindung steht. Um
sicherzustellen, dass sich die Induktivitäten gegenseitig
nicht erheblich beeinflussen, sind sie im Abstand zueinander angeordnet
unter Zwischenschaltung von mindestens einer Impedanz. Zusätzlich
zu den Induktivitäten und der mindestens einen Impedanz
kommen mindestens zwei Kapazitäten zum Einsatz, die in
den Innenleiter in Reihe zueinander geschaltet sind. Der erfindungsgemäße
Hochpassfilter weist somit mindestens zwei in Reihe geschaltete
LC-Glieder auf sowie zusätzlich mindestens eine Impedanz,
die eine Entkopplung der beiden Induktivitäten sicherstellt
und in Reihe zu den Kapa zitäten geschaltet ist. Es hat
sich gezeigt, dass dadurch auf konstruktiv einfache Weise ein Hochpassfilter
in koaxialer Bauweise ausgestaltet werden kann.
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Vorzugsweise
ist zumindest eine Induktivität als spiralförmige
Spule ausgestaltet. Diese kann sich ausgehend vom Innenleiter radial
nach außen in Richtung auf den Außenleiter erstrecken.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass das äußere
Ende der spiralförmigen Spule unmittelbar mit dem Außenleiter verbunden
ist, so dass eine galvanische Verbindung zwischen den spiralförmigen
Spulen und dem Außenleiter besteht.
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Von
besonderem Vorteil im Hinblick auf eine kostengünstige
Ausgestaltung des Hochpassfilters ist es, wenn die Induktivitäten
hinsichtlich ihrer elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften identisch
ausgebildet sind.
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Die
mindestens eine zwischen den Induktivitäten angeordnete
Impedanz ist vorzugsweise als Leitungsabschnitt des Innenleiters
ausgebildet. Diskrete elektrische Bauteile zur Bereitstellung einer
Impedanz können dadurch entfallen.
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Eine
weitere Verringerung der Herstellungs- und Montagekosten wird bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erzielt, dass die in den
Innenleiter in Reihe zueinander geschalteten Kapazitäten
hinsichtlich ihrer elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften
identisch ausgebildet sind.
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Besonders
günstig ist es, wenn die Kapazitäten als Platten-
oder Rohrkondensatoren ausgebildet sind. Rohrkondensatoren weisen
mindestens eine rohr- oder hülsenförmige, elektrisch
leitfähige Schicht auf sowie ein ebenfalls rohr- oder hülsenförmig
ausgebildetes Dielektrikum, die eine weitere elektrisch leitfähige
Schicht umgeben.
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Als
vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Hochpassfilter mindestens
ein Pi-Glied aufweist mit einem Paar von Induktivitäten,
die zwischen den Innen- und den Außenleiter geschaltet
sind, wobei zwischen die beiden Induktivitäten in den Innenleiter eine
erste Kapazität, eine Impedanz und eine zweite Kapazität
in Reihe zueinander geschaltet sind.
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Vorzugsweise
sind die beiden Kapazitäten des mindestens einen Pi-Gliedes
hinsichtlich ihrer elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften identisch
ausgebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die beiden
Kapazitäten des mindestens einen Pi-Gliedes als Platten-
oder Rohrkondensatoren ausgebildet sind.
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Die
zwischen die beiden Kapazitäten des mindestens einen Pi-Gliedes
geschaltete Impedanz ist bevorzugt als Leitungsabschnitt des Innenleiters ausgebildet.
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Von
Vorteil ist es, wenn der die beiden Kapazitäten des Pi-Gliedes
miteinander verbindende Leitungsabschnitt des Innenleiters eine
vordere und eine hintere, elektrisch leitfähige Kontakthülse
trägt, die eine dielektrische Isolierhülse aufnimmt,
in die wiederum ein Endstück eines weiteren Leitungsabschnittes
des Innenleiters eintaucht. Jeweils eine Kontakthülse bildet
in Kombination mit einer Isolierhülse und einem Endstück
eines weiteren Leitungsabschnittes eine der beiden in Reihe zueinander
geschalteten Kapazitäten des Pi-Gliedes.
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Besonders
günstig ist es hierbei, wenn die vordere und die hintere
Kontakthülse einstückig mit dem die beiden in
Reihe zueinander geschalteten Kapazitäten miteinander verbindenden
Leitungsabschnitt des Innenleiters verbunden sind. Dadurch kann
die Montage des Hochpassfilters vereinfacht werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Hochpassfilters weist dieses zwei Pi-Glieder auf, die über
eine Impedanz miteinander verbunden sind. Jedes der beiden Pi-Glieder weist
jeweils zwei Induktivitäten auf, die über zwei Kapazitäten
und eine Impedanz miteinander verbunden sind.
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Die
die beiden Pi-Glieder miteinander verbindende Impedanz ist günstigerweise
als Leitungsabschnitt des Innenleiters ausgebildet.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die beiden Pi-Glieder hinsichtlich
ihrer elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften identisch ausgebildet
sind, denn dadurch können die Herstellungs- und Montagekosten
des Hochpassfilters reduziert werden.
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Um
die Flankensteilheit des Hochpassfilters zu verbessern, ist es günstig,
wenn zwischen mindestens einer Induktivität und dem Außenleiter
eine Kapazität in Reihe geschaltet ist. Die Induktivität
bildet in Kombination mit der in Reihe geschalteten Kapazität
einen Serienschwingkreis aus. Dieser ermöglicht es, Signale
im Bereich der Resonanzfrequenz des Serienschwingkreises sehr stark
zu dämpfen.
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Vorzugsweise
ist zwischen jeder Induktivität und dem Außenleiter
eine Kapazität in Reihe geschaltet. Dadurch kann eine galvanische
Verbindung zwischen den Induktivitäten und dem Außenleiter vermieden
werden. Dies wiederum hat eine Vereinfachung des mechanischen Aufbaus
des Hochpassfilters zur Folge.
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Die
Vermeidung einer galvanischen Verbindung zwischen den Induktivitäten
und dem Außenleiter hat darüber hinaus den Vorteil,
dass zwischen mindestens einer Induktivität und der in
Reihe zu dieser geschalteten Kapazität ein Anschluss zum
Einspeisen und/oder Abgreifen einer Versorgungs- oder Steuerspannung
bereitgestellt werden kann. Dadurch kann über das Hochpassfilter
nicht nur ein hochfrequentes Informationssignal, insbesondere Kommunikations-
oder Datensignal, übertragen werden, sondern zusätzlich
kann auch eine Versorgungsspannung, insbesondere eine Gleichspannung,
oder auch eine Steuerspannung eingespeist oder abgegriffen werden.
Als Steuerspannung kann insbesondere ein Signal zur digitalen Fernsteuerung einer
Antenne zum Einsatz kommen. Ein derartiges Signal kann an einem
Knotenpunkt zwischen einer Induktivität und der in Reihe
zu dieser geschalteten Kapazität eingespeist und/oder abgegriffen
werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die in Reihe zu der Induktivität
geschaltete Kapazität derart zu bemessen, dass sie im Hinblick
auf die im Vergleich zu den Informationssignalen niederfrequente
Versorgungs- und/oder Steuerspannung einen hohen Widerstand zwischen
der Induktivität und dem Außenleiter darstellt.
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Vorzugsweise
kann das Hochpassfilter, beispielsweise mittels Steckverbindern
oder auch mittels Kabelanschlüssen oder einer Kombination
von beiden, in eine koaxiale Übertragungsleitung eingefügt
werden.
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Das
erfindungsgemäße Hochpassfilter weist bevorzugt
ein starres Gehäuseteil auf, das vom Außenleiter
gebildet ist. Vorzugsweise ist das Gehäuseteil aus Metall
gefertigt.
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Die
zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter angeordnete
Isolationsschicht kleidet bei einer bevorzugten Ausgestaltung das
Gehäuseteil innenseitig zumindest bereichsweise aus. Die
Isolationsschicht kann beispielsweise aus einem PTFE-Material (Polytetrafluorethylen-Material)
gefertigt sein.
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Um
die Herstellungs- und Montagekosten des erfindungsgemäßen
Hochpassfilters gering zu halten, ist es günstig, wenn
die Isolationsschicht ein Dielektrikum von mindestens einer Kapazität
ausbildet, die in Reihe zu einer Induktivität geschaltet
ist.
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Besonders
günstig ist es, wenn mindestens eine Induktivität
des Hochpassfilters einen Abstandshalter zwischen dem Innenleiter
und dem Außenleiter ausbildet. Der Einsatz zusätzlicher
Abstandshalter, über die der Innenleiter konzentrisch zum
Außenleiter und im Abstand zu diesem angeordnet ist, kann dadurch
zumindest reduziert werden.
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Das
erfindungsgemäße Hochpassfilter kommt vorzugsweise
zur Übertragung von Mobilfunksignalen zum Einsatz. Hierbei
kann vorgesehen sein, dass mittels des Hochpassfilters Signale im
Bereich von 800 MHz bis etwa 960 MHz einer Dämpfung von
mehr als 30 dB unterliegen, insbesondere einer Dämpfung
von mindestens 40 dB, wohingegen Mobilfunksignale im Bereich von
1700 MHz und 2700 MHz praktisch keiner Dämpfung unterliegen.
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Die
nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung. Es zeigen:
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1:
einen Längsschnitt eines Hochpassfilters;
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2:
eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in 1;
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3:
ein Schaltbild des Hochpassfilters aus 1 und
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4:
eine Veranschaulichung der Durchlassdämpfung des Hochpassfilters
aus 1 in Abhängigkeit von der Frequenz eines
zu übertragenden elektrischen Signales.
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In 1 ist
schematisch ein Längsschnitt eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegten Hochpassfilters
dargestellt, das ein zentrales Filterteil 12 aufweist sowie
einen eingangsseitigen Steckverbinder 14 und einen ausgangsseitigen
Steckverbinder 16. Der eingangsseitige Steckverbinder 14 ist an
den in 3 dargestellten Signaleingang 18 des Filterteils 12 angeschlossen,
und der ausgangsseitige Steckverbinder 16 ist an den in 3 dargestellten
Signalausgang 20 des Filterteils 12 angeschlossen.
Die beiden Steckverbinder 14 und 16 weisen eine
zentrale Kontaktbuchse 22 bzw. 24 auf, die von einer
Kontakthülse 26 bzw. 28 umgeben ist. Über
den eingangsseitigen Steckverbinder 14 kann das Filterteil 12 an
eine an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellte
Eingangsleitung angeschlossen werden, die beispielsweise eine Verbindung
herstellen kann zwischen einer Mobilfunkantenne und dem Filterteil 12.
Mit Hilfe des Filterteils 12 kann das empfangene Signal gefiltert
und anschließend über den ausgangsseitigen Steckverbinder 16 und
eine an diese in üblicher Weise anschließbare Ausgangsleitung
beispielsweise einem Signalempfänger zugeführt
werden.
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Das
Filterteil 12 weist ein hülsenförmiges Gehäuse 30 auf,
das einerseits mit der eingangsseitigen Kontakthülse 26 und
andererseits mit der ausgangsseitigen Kontakthülse 28 verschraubt
ist. Mittels in der Zeichnung nicht dargestellter, an sich bekannter
Dichtelemente, beispielsweise mittels Dichtringe, kann eine wasserdichte
Verbindung zwischen dem Filterteil 12 und den eingangs-
und ausgangsseitigen Steckverbindern 14, 16 hergestellt
werden.
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Das
Hochpassfilter 10 ist in koaxialer Bauweise ausgestaltet,
wobei die eingangs- und ausgangsseitigen Kontakthülsen 26 und 28 in
Verbindung mit dem Gehäuse 30 einen Außenleiter
ausbilden, der beispielsweise geerdet werden kann und eine Masseleitung
darstellt. Die eingangs- und ausgangsseitigen Kontakthülsen 26, 28 und
das Gehäuse 30 nehmen einen zentralen Innenleiter 32 auf,
der die eingangsseitige Kontaktbuchse 22 mit der ausgangsseitigen
Kontaktbuchse 24 verbindet und elektrisch von den Kontakthülsen 26, 28 und
dem Gehäuse 30 isoliert ist. Zur Sicherstellung
eines Abstandes zwischen dem Innenleiter 32 und den Kontakthülsen 26, 28 und
dem Gehäuse 30 ist der Innenleiter 32 in den
an die Kontaktbuchsen 22 und 24 anschließenden
Bereichen jeweils mittels einer Stützhülse 34 bzw. 36,
die aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist, im
Abstand zur eingangsseitigen Kontakthülse 26 bzw.
zum Gehäuse 30 gehalten. Innerhalb des Filterteiles 12 kommen
zusätzliche Abstandshalter in Form spiralförmiger
Spulen 38, 39, 40, 41 zum Einsatz,
die nachfolgend noch näher beschrieben werden.
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In 3 ist
ein elektrisches Schaltbild des Filterteils 12 dargestellt.
Daraus wird deutlich, dass der Innenleiter 32 den Signaleingang 18 mit
dem Signalausgang 20 verbindet, wobei in den Innenleiter 32 eine
erste und eine zweite Kapazität 43 bzw. 44 sowie
eine dritte und eine vierte Kapazität 45 bzw. 46 in
Reihe zueinander geschaltet sind und wobei zwischen die erste Kapazität 43 und
die zweite Kapazität 44 eine erste Impedanz 48,
zwischen die zweite Kapazität 44 und die dritte
Kapazität 45 eine zweite Impedanz 49 und
zwischen die dritte Kapazität 45 und die vierte
Kapazität 46 eine dritte Impedanz 50 geschaltet
ist. Im Bereich zwischen dem Signaleingang 18 und der ersten
Kapazität 43 zweigt vom Innenleiter 32 eine
erste Induktivität 52 ab, die über eine
fünfte Kapazität 54 mit dem Gehäuse 30 des
Filterteils 12 verbunden ist, wobei das Gehäuse 30,
wie bereits erläutert, den geerdeten Außenleiter
des Hochpassfilters 10 ausbildet. Eine zweite Induktivität 56 zweigt im
Bereich zwischen der zweiten Kapazität 44 und der
zweiten Impedanz 49 vom Innenleiter 32 ab und steht über
eine sechste Kapazität 57 mit dem als Außenleiter
fungierenden Gehäuse 30 in elektrischer Verbindung.
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Im
Bereich zwischen der zweiten Impedanz 49 und der dritten
Kapazität 45 zweigt vom Innenleiter 32 eine
dritte Induktivität 49 ab, die über eine
siebte Kapazität 60 ebenfalls an das Gehäuse 30 angeschlossen
ist. Eine vierte Induktivität 62 zweigt im Bereich
zwischen der vierten Kapazität 46 und dem Signalausgang 20 vom
Innenleiter 32 ab und steht über eine achte Kapazität 63 mit
dem geerdeten Gehäuse 30 in elektrischer Verbindung.
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Das
Filterteil 12 bildet somit ein erstes Pi-Glied 65 und
ein zweites Pi-Glied 66 aus, die über die zweite
Impedanz 49 miteinander verbunden sind. Das erste Pi-Glied 65 wird
von der ersten und der zweiten Induktivität 52, 56 und
den in Reihe zu diesen geschalteten fünften und sechsten
Kapazitäten 54, 57 sowie von den ersten
und zweiten Kapazitäten 43, 44 und der
zwischen diese geschalteten ersten Impedanz 48 gebildet.
Das zweite Pi-Glied 66 wird von den dritten und vierten
Induktivitäten 59, 62 und den in Reihe
zu diesen geschalteten siebten und achten Kapazitäten 60, 63 sowie
von den in Reihe zueinander geschalteten dritten und vierten Kapazitäten 45, 46 und
der zwischen diese geschalteten dritten Impedanz 50 gebildet.
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Die
ersten bis vierten Kapazitäten 43, 44, 45, 46 sind
in elektrischer Hinsicht und auch in mechanischer Hinsicht – darauf
wird nachfolgend noch näher eingegangen – identisch
ausgestaltet. Sie weisen jeweils einen Wert von einigen pF auf.
Auch die ersten bis vierten Induktivitäten 52, 56, 59 und 62 sind
sowohl in elektrischer Hinsicht als auch in mechanischer Hinsicht
identisch ausgebildet. Sie weisen jeweils einen Wert von einigen
nH auf.
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Wird
an den Signaleingang 18 ein hochfrequentes Signal angelegt,
so erfährt es in Abhängigkeit von seiner Frequenz
eine unterschiedliche Dämpfung. Dies ist in 4 schematisch
dargestellt, die die Durchlassdämpfung zwischen dem Signaleingang 18 und
dem Signalausgang 20 in Abhängigkeit von der Frequenz
des Signals darstellt. Es wird deutlich, dass Signale mit einer
Frequenz von mehr als 1.4 GHz praktisch keine Dämpfung
erfahren, wohingegen Signale mit einer Frequenz kleiner 1.4 GHz
einer sehr starken Dämpfung unterliegen. Somit können
beispielsweise Signale mit Frequenzen im Bereich von 0,8 bis 1,0
GHz praktisch ausgeblendet werden, wohingegen Signale mit Frequenzen
im Bereich von 1,7 bis 2,7 GHz das Hochpassfilter 10 ungehindert
passieren können.
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Die
Induktivitäten 52, 56, 59 und 62 werden von
den voranstehend im Hinblick auf ihre abstandssichernde Funktion
bereits erwähnten spiralförmigen Spulen 38, 39, 40 bzw. 41 gebildet.
Diese sind identisch ausgestaltet und bilden jeweils diskrete elektrische
Bauelemente, welche im Abstand zueinander angeordnet sind, um eine
gegenseitige elektrische Beeinflussung zu vermeiden. Der Aufbau
der Spulen 38 bis 41 wird insbesondere aus 2 deutlich.
Ausgehend von einer den Innenleiter 32 in Umfangsrichtung
umgebenden Innenhülse 68 erstrecken sie sich spiralförmig
bis zu einer Außenhülse 69, wobei sie
in einer senkrecht zum Innenleiter 32 ausgerichteten Ebene
verlaufen. Die Außenhülse 69 bildet nicht
nur den äußeren Kontakt der spiralförmigen
Spulen 38, 39, 40 bzw. 41, sondern
sie stellt gleichzeitig auch eine erste Kontaktelektrode der in
Reihe zur jeweiligen Spule 38, 39, 40 bzw. 41 geschalteten
Kapazität 54, 57, 60 bzw. 63 dar.
Diese Kapazitäten sind jeweils als Rohrkondensator 71, 72, 73 bzw. 74 ausgestaltet, wobei
die innenliegende Kontaktelektrode der Rohrkondensatoren 71, 72, 73, 74 von
der Außenhülse 69 und die außenliegende
Kontaktelektrode vom Gehäuse 30 gebildet wird.
Zwischen den Außenhülsen 69 und dem Gehäuse 60 erstreckt
sich eine das Gehäuse 30 auskleidende Isolationsschicht 76,
die somit das Dielektrikum der Rohrkondensatoren 71 bis 74 darstellt.
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Die
Innenhülse 68 der ersten Spule 38 wird von
einem der eingangsseitigen Kontaktbuchse 22 abgewandten
hinteren Endstück 78 eines Eingangsabschnitts 79 des
Innenleiters 32 durchgriffen, der die eingangsseitige Kontaktbuchse 22 mit
der Innenhülse 68 der ersten Spule 38 elektrisch
verbindet. An den Eingangsabschnitt 79 schließt
sich ein erster Zwischenabschnitt 81 des Innenleiters 32 an
unter Zwischenschaltung eines Rohrkondensators 83, der die
erste Kapazität 43 ausbildet und dessen Aufbau nachstehend
näher erläu tert wird. Unter Zwischenschaltung
eines weiteren Rohrkondensators 84, der die zweite Kapazität 44 ausbildet
und identisch wie der Rohrkondensator 83 ausgestaltet ist,
schließt sich an den ersten Zwischenabschnitt 81 ein
Verbindungsabschnitt 86 des Innenleiters 32 an,
und der Verbindungsabschnitt 86 steht über einen
Rohrkondensator 87, der die dritte Kapazität 45 ausbildet
und identisch wie die Rohrkondensatoren 83 und 84 ausgebildet
ist, mit einem zweiten Zwischenabschnitt 89 des Innenleiters 32 in
elektrischer Verbindung. An den zweiten Zwischenabschnitt 89 schließt
sich über einen weiteren Rohrkondensator 90, der
die vierte Kapazität 46 ausbildet und identisch
ausgebildet ist wie die Rohrkondensatoren 83, 84 und 87,
ein Ausgangsabschnitt 92 des Innenleiters 32 an.
An den Ausgangsabschnitt 32 ist die ausgangsseitige Kontaktbuchse 24 angeschlossen.
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Der
erste Zwischenabschnitt 81 des Innenleiters 32 bildet
die erste Impedanz 48 aus und ist einstückig mit
einer vorderen Kontakthülse 94 sowie mit einer
hinteren Kontakthülse 95 verbunden, die eine vordere
Isolierhülse 97 bzw. eine hintere Isolierhülse 98 aufnehmen.
In die vordere Isolierhülse 97 taucht das hintere
Endstück 78 des Eingangsabschnitts 79 ein,
und in die hintere Isolierhülse 98 taucht ein
vorderes Endstück 100 des Verbindungsabschnitts 86 ein.
Das hintere Endstück 78 des Eingangsabschnitts 79 bildet
in Kombination mit der vorderen Isolierhülse 97 und
der vorderen Kontakthülse 94 den Rohrkondensator 83 aus,
der die erste Kapazität 43 darstellt.
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Der
Verbindungsabschnitt 86 weist ein dem ersten Zwischenabschnitt 81 zugewandtes
vorderes Endstück 100 und ein dem zweiten Zwischenabschnitt 89 zugewandtes
hinteres Endstück 101 auf. Das vordere Endstück 100 taucht
in die hintere Isolierhülse 98 ein, die von der
hinteren Kontakthülse 95 umgeben ist. Das vordere
Endstück 100 bildet somit in Kombination mit der
hinteren Isolierhülse 98 und der hinteren Kontakthülse 95 den
Rohrkondensator 84 aus, der die zweite Kapazität 44 darstellt.
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Der
zweite Zwischenabschnitt 89 ist identisch ausgestaltet
wie der erste Zwischenabschnitt 81 des Innenleiters 32.
Auch der zweite Zwischenabschnitt 89 ist mit einer vorderen
Kontakthülse 102 und mit einer hinteren Kontakthülse 103 einstückig verbunden,
die eine vordere Isolierhülse 105 bzw. eine hintere
Isolierhülse 106 aufnehmen. In die vordere Isolierhülse 105 taucht
das hintere Endstück 101 des Verbindungsabschnitts 86 ein,
das somit in Kombination mit der vorderen Isolierhülse 105 und der
vorderen Kontakthülse 102 den Rohrkondensator 87 ausbildet,
der die dritte Kapazität 45 darstellt. In die
hintere Isolierhülse 106 taucht ein vorderes Endstück 108 des
Ausgangsabschnitts 92 ein, das in Kombination mit der hinteren
Isolierhülse 106 und der hinteren Kontakthülse 103 den
Rohrkondensator 90 ausbildet, der die vierte Kapazität 46 darstellt.
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Der
erste Zwischenabschnitt 81 bildet die erste Impedanz 48 aus,
der Verbindungsabschnitt 86 bildet die zweite Impedanz 49 aus
und der zweite Zwischenabschnitt 89 bildet die dritte Impedanz 50 aus.
Das Hochpassfilter 10 kann somit konstruktiv einfach hergestellt
und montiert werden, wobei sichergestellt ist, dass die als diskrete
elektrische Bauelemente ausgebildeten Induktivitäten 52, 56, 59 und 62 in
Form der spiralförmigen Spulen 38, 39, 40 und 41 im
Abstand zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Spulen 38, 39, 40, 41 jeweils
eine von einem Leitungsabschnitt des Innenleiters 32 gebildete
Impedanz 48, 49 bzw. 50 angeordnet ist.
Das Hochpassfilter 10 kann auf diese Weise in koaxialer Ausgestaltung
gebildet werden, wobei Sig nale mit einer Frequenz größer
1,4 GHz praktisch ungedämpft vom Signaleingang 18 zum
Signalausgang 20 geleitet werden, wohingegen Signale mit
einer Frequenz kleiner als 1,4 GHz einer starken Dämpfung
unterliegen.
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In 3 ist
strichpunktiert noch eine Ergänzung des Schaltbildes gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Hochpassfilters dargestellt,
indem zwischen der ersten Induktivität 52 und der
in Reihe zu dieser geschalteten fünften Kapazität 54 ein
Knotenpunkt 110 vorgesehen ist, an den ein Anschluss 111 angeschlossen
werden kann zum Einspeisen und/oder Abgreifen einer Versorgungs-
oder Steuerspannung. In entsprechender Weise ist auch zwischen der
vierten Induktivität 62 und der in Reihe zu dieser
geschalteten achten Kapazität 63 ein Knotenpunkt 113 vorgesehen,
an den ein Anschluss 114 angeschlossen werden kann, über
den ebenfalls eine Versorgungs- oder Steuerspannung eingespeist
bzw. abgegriffen werden kann. Beispielsweise kann an den Anschlüssen 111 und/oder 114 eine
Versorgungsspannung angeschlossen oder abgegriffen werden, die einem
Verstärker zugeführt wird. In gleicher Weise können
auch Steuersignale, insbesondere Signale zur Steuerung einer Antenne,
mittels der Anschlüsse 111 und 114 eingespeist
bzw. abgegriffen werden. Dies ist deshalb möglich, weil
mittels der jeweils in Reihe zu einer Induktivität 52, 56, 59, 62 geschalteten
Kapazität 54, 57, 60 bzw. 63 sichergestellt ist,
dass keine galvanische Verbindung zwischen dem Innenleiter 32 und
dem geerdeten Gehäuse 30, das die Funktion eines
Außenleiters übernimmt, besteht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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