DE1416791A1 - Mechanisches Hochfrequenzfilter - Google Patents

Description

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ü.m .b.H.
•Berlin FvV 87, S ic king ens tr. 71

Hannover, d. 23. Febr. I960 - - U 156/59

Lechanisches Hochfrequenzfilter

(Zusatz zum Patent . ... ...

Aktenz.: T 13- 39I yille/21g)

Es sind mechanische Hochfrequenzfilter bekannt, die aus leitungsartigen Resonanzkörpern bestehen, welche über in der gleichen iJchwinüUngsform wie die Resonanzkörper schwingende leitungsartige Koppelelemente miteinander gekoppelt sind. Solche filter, bei denen Resonanzkörper und Koppelelemente in demselben Schwingungsmodus erregt sind, weisen neben dem. gewünschten Durchlassfrequenzband noch eine Reihe von Nebenwellen auf, die unter umständen nahe bei dem Durchlassfrequenzband liegen.

On die Filtercharakteristik zu verbessern, ist die Beseiti-

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gung dieser Nebenwellen -wichtig. Nach' Patent . ... ... (Aktζ. s

T 13 391 VIIIc^21g) bietet die Biegekopplung von Torsiono- oder Longitudinalschwingern verschiedene Vorteile. Einmal sind wegen Änderung des Schwingungstyps zwischen Koppelelementen und Resonanzkörpern Nebenwellen im allgemeinen schon stark entkoppelt. Sind die .Filter aufgrund einer geschickten Wahl . der äusseren Form noch besonders klein, so ist darüber hinaus zu erwarten, dass auch die Anzahl der bei der gewünschten Betriebsfroquenz des Filters möglichen Resonanzen einzelner Filterelemente und der gesamten Filterstruktur kleiner wird.

Man kann bei mechanischen Hochfrequenzfiltern mit Resonanzkörpern, die zu Longitudinal- oder Torsionsschwingungen erregt sind, und KoppeΙοlementen, die als in Biegeschwingungen

erregte Drähte oder Bänder vorgesehen sind nach Patent

(Aktz.i ¹T 13 391 VIIKV^Ig) kleinere Bauformen erfindungsgemäss dadurch erreichen, dass die Resonanzkörper quaderförmige Gestalt haben. Einige Ausführungsbeispiele seien im folgenden anhand der Figuren beschrieben.

Figur 1 zeigt ein Filter mit mehreren quaderförmigen Resonanzkörpern 1, die in parallelen Ebenen angeordnet sind. Es sind beispielsweise vier Resonanzkörper eingezeichnet, doch wird die Zahl der Resonanzkörper entsprechend den geforderten Filteroigenschaften gewählt. Die Resonanzkörper werden

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in der angedeuteten V/eise zu Longitudinalschwingungen erregt. Zur Kopplung werden an gegenüberliegenden Ecken 2, benachbarter Resonatoren Drähte 4 befestigt, vorzugsweise durch Schweissen. Die Koppeldrähte werden zu Biegeschwingungen erregt. Die Resonatoren sind auf die Resonanzfrequenz abgestimmt und im einfachsten Fall/\/2 lang (Ä Resonanz wellenlänge). Die Kopplung durch die Prähte 4· ist bei Koppelleitungen des niedrigsten Qtyps (1 xX/4)artig, die Anregung das Filters erfolgt in an sich bekannter V/eise durch elektromechanisch^ Wandler.

Sind die Koppelelemente in Richtung paralleler Kanten der Resonanzkörper angebracht, wie in Figur 1 gezeigt, so ist der Koppelfaktor am gross ten. TJn den Koppelfaktor zu verkleinern, kann man die Koppelelemente 5 in Punkten 6, 7 kleinerer Schv/ingungsamplitude befestigen .(Figur 2). Anstelle einzelner Koppeldrähte 5 ist es vorteilhaft, einen durchgehenden Koppeldraht 8 zu benutzen, der an den einzelnen Resonanzkörpern in ein oder mehreren Punkten 9» 10 durch Schweissen befestigt ist (Figur 2). Solche durchgehenden Koppeldrähte erhöhen die mechanische Stabilität dos Filters. Im allgemeinen wird man mehrere Koppeldrähte vorsehen, die in bekannter Weise auch "feur Befestigung des Filters an einem Filterträger 11 dienen (Figur. 2). Da die Befestigung dee Filters

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nicht Gegenstand der Erfindung, ist dies nur für ein Ende des Koppeldrahtes 8 angedeutet,

.Die guaderförmigen Resonanzkörper lassen sich einzeln herstellen und auf die Resonanzfrequenz _C3bstimmen. Der Zusammenbau des Filters erfolgt durch Anschwoissen der Koppeldrähto in der beschriebenen Weise. lie Baulänge eines Filters gemäss der Erfindung ist kürzer gegenüber einem Filter mit z,y lind risen en Resonanzkörpern bei gleichem, Querschnitt der Resonatoren.

Figur 3 Zeigt ein Filter, das besonders einfach herzustellen ist. Das Filter ist aus einem Blech stück ausgestanzt. Dabei sind die quaderförmigen longitudinal erregten Resonanzkörper 12 durch bandförmige Koppelsteg« 13, 14 verbunden. Die bandförmigen Koppelelemente führen Biegeschwingungen aus. Es sind noch Stege 15, 16 vorgesehen, an die in bekannter weise elektromechanische Wandler angekoppelt werden können.

Ein solches Filter ist ausserordentlich kompakt und stabil. Es hat ausserdem den Vorzug der einfachen Herstellung aus einem Stück. Es ist möglich, die Toleranzen bei der Herstellung so klein zu halten, dass eine Abstimmung des Filters nur in geringem Mass erforderlich ist. Eine Abstimmung kann bei-

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spicilsweiso an den Endflächen 18, 19 der Resonanzkörper durch Feilen erfolgen. Dadurch, dass bei gestanzten Filtern eine Verbindung der Resonanzkörper und Koppelelemonte durch Bchweissun entfällt, wird die Fertigung wesentlich vereinfacht. Durch die Art der Herstellung können die Abmessungen des 'Filters klein gehalten werden.

Bei gestanzten Filtern können die Endkanten des Filters, die die Koppelstege 13, 15 und 14, 16 enthalten, durch Falzen umg&bogon werden. Dies ist für ein Filter nach Figur 3 in einem Schnitt AB in Figur 3a gezeigt. Durch das Falzen der jJiltorkanten wird die mechanische Stabilität erhöht.

V/'enn man auf die Koppelstege 13 verdichtet, kann man das Filter "aus oinem Blechstück durch Einsägen von Schlitzen herstellen (Figur 4). Die Koppelelemente 14 verleihen dem

Filter eine genügende mechanische Stabilität. "

Man kann nach Figur 5 bei einem gestanzten Filter die Koppelstüge 20, 21 auch an Stellen geringerer Bewegungsamplitude vorsehen, um den Koppulfakbor zu verkleinern. Der Abstand der Koppelstege von den Endflächen der Resonanzkörper kann über die Länge- des Filters variieren, falls ein verschiedener Koppelfaktor zwischen den Resonanzkörpern im Zuge des Filters

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gewünscht wird.

Bs ist klar, dass man auch diese Art von Filtern durch Einsägen τοπ Schlitzen herstellen kann. Bs entfallen dann die Koppelstege 20. Die Kopplung wird allein durch die Koppelstege 21 vermittelt.

Die Figuren zeigen nur einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. Insbesondere ist die Zahl der Resonanzkörper und die Zahl und Stärke der Koppelelemente von der geforderten Filtercharakteristik abhängig. Zur Bin- und Auskopplung der elektrischen Schwingungen können bekannte elektromechanisch« Wandler verwendet werden, die im einzelnen nicht dargestellt sind, da dies nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

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Claims (4)

Patentansprüche

1) Mechanisches Hochfrequenzfilter, bestehend aus Resonanzkörpern, die zu Longitudinal- oder Torsionsschwingungen erregt sind, und Koppelelementen, die als in Biegeschwingungen erregte Drähte oder Bänder vorgesehen sind, nach Patent . (Aktz.: T IJ 391 VIIlet/21g), dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzkörper quaderformigü Gestalt haben,

2) lie chanische s Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelelemente mit den Randflächen der Resonanzkörper an Punkten geeigneter Schwingungssmplitude vorzugsweise durch Schweissen verbunden sind.

5) Mechanisches Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Resonanzkörper und Koppelelement© aus einem Stück durch Stanzen hergestellt sind.

4) Mechanisches Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Resonanzkörper und Koppelelemente aus Stück durch Einsägen hergestellt sind.

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