DE1541079B2 - Mikrowellenbandfilter - Google Patents

Description

Nähe des Durchlaßbereichs durch einen einzigen Reihenschwingkreis dargestellt werden.

Bei Filtern für Mikrowellen-Funkverbindungen muß die Dämpfung mit wachsender Entfernung vom Durchlaßbereich gleichmäßig zunehmen und in einem Abstand von 140 MHz einen Wert von 50 db überschreiten.

Die auf anderen Wellenmoden beruhenden Resonanzfrequenzen von Filter-Hohlraumresonatoren weisen vielfach einen Frequenzabstand vom Filter-Durchlaßbereich auf, der so gering ist, daß beim einzelnen Hohlraumresonator mehrere Resonanzfrequenzen neben jener einen Resonanzfrequenz störend in Erscheinung treten, die von dem Wellenmodus herrührt, der durch Resonatorentwurf zugrunde liegt.

In diesem Fall kann keine gleichmäßig zunehmende Dämpfung in den Sperrbereichen verwirklicht werden. Dies trifft prinzipiell sogar für jedes Mikrowellenbandfilter zu, da ein beliebiger Hohlraumresonator im vollständigen Frequenzband (von 0 bis oo) unendlich viele Resonanzfrequenzen aufweist. Auf Grund dessen kann kein Filter mit in den Sperrbereichen gleichmäßig zunehmender Dämpfungscharakteristik hergestellt werden. Der Verwender des Filters ist aber an dem Verlauf der Dämpfung im vollständigen Frequenzband auch nicht interessiert. Seine Vorschriften betreffen nur eine bestimmte Umgebung des Durchlaßbereiches. So wird z. B. für die Filter einer Mikrowelleneinrichtung, die im 6000-MHz-Band arbeitet, die Dämpfung nur für den Bereich des Bandes von 0 bis 7500 MHz angegeben. Infolgedessen brauchen die Hohlraumresonatoren nur so bemessen zu sein, daß sie in dem interessierenden Frequenzband jeweils wie ein Schwingkreis wirksam sind.

Bei dem größten Teil der in Mikrowellen-Funkverbindungen verwendeten Mikrowellenbandfilter bestehen die Reaktanzelemente aus Stabreihen, wobei die Achsen der Stäbe zu der schmaleren Seitenwand des Wellenleiters mit Rechteckquerschnitt parallel liegen und die breiteren Seitenwände des Wellenleiters durch diese Stäbe metallisch verbunden sind. Die Hohlraumresonatoren der Filter mit Stabreihen erfüllen die vorstehend genannten Resonanzfrequenzbedingungen, doch sind sie mit einer verhältnismäßig hohen Durchlaßdämpfung behaftet.

Es ist auch ein zwischen Wellenleiter eingefügtes Mikrowellenfilter bekannt, das aus mindestens vier unmittelbar gekoppelten Hohlraumresonatoren aufgebaut ist, die in unterschiedlichen Schwingungsmoden erregt sein können. Dieses Filter besitzt eine Ersatzschaltung, die aus mindestens drei Schwingkreisen mit zwei verschiedenen Gütewerten besteht. Zur Erzielung einer geebneten Gruppenlaufzeit ist dabei für eine Fehlanpassung der Endhohlräume gesorgt und der Schwingwiderstandsparameter ρ größer als eins gewählt. Dieses Filter hat ebenfalls eine vergleichsweise große Durchlaßdämpfung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikrowellenbandfilter zu schaffen, das, verglichen mit bekannten Filtern gleicher Dämpfung im Sperrbereich, eine geringere Durchlaßdämpfung besitzt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Mikrowellenbandfilter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwingkreise der Ersatzschaltung, welche geringere Güte aufweisen, durch zylindrische TE_m-Hohlraumresonatoren oder durch TE₁₀₂-Hohlraumresonatoren mit Rechteckquerschnitt verwirklicht sind, während diejenigen Schwingkreise, deren Güten größer sind, durch zylindrische TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren mit Kreisquerschnitt derart verwirklicht sind, daß die Mittelpunkte der an den Seitenwänden der einzelnen TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren befindlichen beiden Kopplungsöffnungen in der die Höhenabmessung des Hohlraumresonators halbierenden Ebene liegen, wobei diejenigen Radien des als Schnittkurve dieser

ίο Halbierungsebene mit der zylindrischen Mantelfläche des Hohlraumes entstehenden Kreises, welche zu den Mittelpunkten der Kopplungsöffnungen zeigen, aufeinander senkrecht stehen, und daß ferner als Abstimmittel der TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren eine

an je einer Deckplatte der Hohlraumresonatoren angeordnete und längs der Längsachse der Hohlraumresonatoren bewegbare dielektrische Scheibe vorgesehen ist.
Zum Verständnis der Erfindung muß man sich klarmachen, welchen Einfluß die einzelnen Elemente des Filters auf die Durchlaßdämpfung haben.

In der allgemeinsten Form kann ein Mikrowellenbandfilter durch das Schemabild nach Fig.l dargestellt werden, bei dem Hohlraumresonatoren A beliebiger Ausbildung untereinander und mit den dazwischenliegenden Wellenleiterabschnitten B über Kopplungsöffnungen C verbunden sind. Nimmt man an, daß die Hohlraumresonatoren in dem interessierenden Frequenzbereich nur eine einzige Resonanzfrequenz besitzen, gilt für diesen Frequenzbereich die Ersatzschaltung gemäß F i g. 2, die Querzweigadmittanzen Y, ideale Übertrager T, Wellenleiterabschnitte L sowie Reihenschwingkreise Z enthält. Die Schaltung nach F i g. 2 kann ihrerseits in eine aus der Netzwerktheorie bekannte, sogenannte »Grundfilterschaltung« umgewandelt werden, in deren Längszweigen Reihenschwingkreise und in deren Querzweigen Parallelschwingkreise liegen. Beim Entwerfen eines Filters werden die Resonanzfrequenzen der Schwingkreise der Grundfilterschaltung gleich der mittleren Frequenz des Durchlaßbereiches gewählt und werden die Anzahl der Schwingkreise sowie deren belastete Güte derart berechnet, daß das auf Grund dieser Ersatzschaltung mit konzentrierten Parametern gebaute Filter die vorgeschriebenen Übertragungseigenschaften aufweist. Das Mikrowellenbandfilter selbst wird dann so ausgelegt, daß eine der Anzahl der Schwingkreise der Grundfilterschaltung gleiche Anzahl von Hohlraumresonatoren vorgesehen wird und die geometrischen Abmessungen der Hohlraumresonatoren sowie der dazwischenliegenden Kopplungsöfmungen derart gewählt werden, daß sich als Ersatzschaltung des fertigen Filters genau die berechnete Grundfilterschaltung ergibt.

Da die Metallwände des Mikrowellenbandfilters eine endliche Leitfähigkeit besitzen, wird ein Teil der magnetischen Energie der durchgeleiteten Signale verzehrt, wodurch die Durchlaßdämpfung erhöht wird. Dieser Einfluß läßt sich in der Grundfilterschaltung dadurch berücksichtigen, daß in den Reihenschwingkreisen der Grundfilterschaltung ein kleiner Reihenwiderstand vorgesehen wird, der umgekehrt proportional der unbelasteten Güte des dem betreffenden Schwingkreis entsprechenden Hohlraumresonators ist. Untersucht man an Hand der derart ergänzten Grundfilterschaltung die auf die endliche Leitfähigkeit zurückzuführende Erhöhung

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der Dürchlaßdämpfung, so ergibt sich zusämmerige- TE₃₁₁ nicht in Betracht gezogen und kann der TE₀₁^-

faßt folgendes: , . , Hohlraumresonator durch eiiien einzigen Reiheh-

Die Durchlaßdämp'fung beruht überwiegend auf schwingkreis ersetzt werden';

den" in den' Schwingkreisen der örundfiiterschäitung Ausgehend von den oben geschilderten Erkehntvorhähderien Widerständen. Sind diese Widerstände 5 nisseri werden also bei dein Filter nach der Effiii-' untereinandef gleich, d. h., sind die unbelasteten dung nur diejenigen Verlüstwiderstähde der" Reihefl-Güteri der Höhlräümresönatoreri des Filters einan- Schwingkreise der Ersatzschaltung durch Verwender gleich, so wird ein größerer Teil der im Filter dürig vöri zylindrischen TE₀^-HoIUfaümresönätÖfen verlorenen Energie durch die _ Widerstände der herabgesetzt,, die aiii stärksten¹ zu der Düfchläß-Schwingkreise ,aufgezehrt, die in der ergänzten i'6 dämpfung beitragen: Es handelt sich dabei, wie ge-Gruridfiltefschaltung die numerisch größere belastete schildert, uni die mi Filter innenliegenden Höhl-Güte ,aufweisen. Bei Filtern mit maximal geririgwel- fäumresonatoren. Die Abmessungen der Kopplüügsliger Tschebyscheffscher Charakteristik oder mit ge- Öffnungen der TE^i-Hohlraümrescinätoren können ringer Welligkeit (geringer als 0,05 db) befiriden sich vorteilhaft klein gehalten werden; weil diese Hohldie Sch^iügkreise mit größerer belasteter Güte im 15 räüniresonätofen hohe belastete Güte besitzen; Die inneren Teil des Filters, jährend die Schwingkreise erfindüngsgemäße Ausbildung der Äbstimmittel der mit g'eririgeref belasteter Güte ani Rand des Filters TE₀₁₁-Hohlraümr'esönatofen erlaubt darüber hinaus angeordnet sind. .Dies bedeutet, daß bei einem FiI- eine einwandfreie. Äbstinimürig der Resonarizfreter, das aus Hohlraumresonatoren mit gleich großer queriz, ohne daß die Störwirküng der übrigen WeI-ünbelasteter Güte besteht, jeweils die Verluste der 20 lenformen erhöht wird, insgesamt wird durch die inneren Hohlraumresonatoren des Filters hinsieht- erfindungsgemäße Ausgestaltung ein Klikrowelleiilich der Durchlaßdämpfung die entscheidende Rolle bandfilter erhalten, bei dem einerseits die günstigen spielen, wohingegen die Verlüstwidefstände der Eigenschaften von aus TE_0U-Hohlraumfesönätören äußeren Hohlraumresonatoreri nur einen geringeren aufgebauten Filtern (geringe Durchlaßdämpfürig) Teil der Durchlaßdämpfung bewirken. Bei der riume- 25 Weitgehend erzielt werden; andererseits aber die rischen Berechnung eines Filters mit vier Hohlraum- Nachteile solcher Filter (Störungen durch andere resonatoren, die gleich große Widerstände aufweisen, Wellenformen) weitgehend vermieden sind,
würde z.B. ermittelt, daß zwei Drittel der Durch- Die Sperrdampfung des Filters erhöht.sich vpflaßdämpfung auf die beiden inneren Hohlraumreso- schriftsmäßig mit dem Abstand vom DüfchlaßbereicH natoren und nur ein Drittel derselben auf die bei- 30 und beginnt erst in einem Abstand von beispielsden äußeren Hohlraumresönätoren zurückzuführen W&ise 500 MHz wieder zu sinken: Diese Erscheinung sind. ist auf die störende Wellenform.TE₃₁₁ der TE₀₁,-

Es ist, zwar bekannt, daß die unbelastete Güte Höhiräümfesoiiatoren zurückzufühferi.. Sie läßt sich eines zylindrischen TE₀₁₁-Hohlraumresonators sehr beseitigen, worin gemäß einer Weiterbildung.der Erhohe Werte im Vergleich zu Hohlraümresoriatoren 35 findung an mindestens einem von dem ini Filter vefannimmt, die in einer änderen Wellenfofni schwin- wendeten TEo_u-Hohlraurriresonatören ein die WeI-gen. Der höhen unbelasteten Güte entspricht ein ge- fen der störenden Wellenform TEgJ₁ beseitigender ringerer Reiheriverlustwiderstand. Es ist aber nicht Saugkreis angeschlossen ist, der aus einein am eirieii inöglich, ein Filter äuSschließiicit.aüä .TE^₁-HoHl- Ende kürzgeschlossenen und durch Hochfrequenzfaumrespriatoren aufzubauen, weil die geometri- 40 eisen zuni Teil,ausgefüllten Koäxialleiturigsäbschriitt sehen Abmessungen derselben bedeutend größer besteht, bei weichen! die Länge des Iririenle'iterS versind. Daher liegen die Resdnanzfrequerizeri für die äriderlich ist und bei welchem die Achse in der die übrigen Welienformeri des Hohlfäümresonätofs Längsachse des ^„^-Hohiräuriiresönators erithäinahe bei der Resonanzfrequenz der Wellenform tenden Haibierüngsebene liegt: Der Köaxiälleitungs-TE₀₁₁. Das bedeutet, daß der TE₀^-Hohlraumreso- 45 abschnitt stellt in dem der Wellenform TE^ eritnator in den meisten Fällen nicht durch einen ein- sprechenden Reiherischw'ingkr'eis einen yerliistwiderzigeri Schwingkreis ersetzt werderi, kann und die stand dar, der die Filtefdämpfüng bei der zu der Sperrdäriipfung eines aus solchen Hohlraünifesöna-' Wellenform TEg₁₁ gehörigen Resorianzffequenz" eftoren aufgebauten Filters mit der Entfernung vöiri höht. Die Dürchläßdämpfurig des' Filters wird dä-Durfchläßbereich riicht gieichriiäßig zunimmt; 50 durch nicht verschlechtert.

Bei dem Mikroweilenbandfiiter nach der Erfiri- Die Wirkung' des KÖäxiäileitüngsäbschriittes kann

dung wird die Durchlaßdämpfürig dädüfch..herabge- iidch erhöht werderi,- wenn .auf den Inrienle'iter ein

setzt, daß nur einzelne, hinsichtlich der Durchlaß- dieiektrischef, z.B. aus .Polystyrol bestehender",·

dämpfung kritische Hohlräümresoriätoreri für die stuferiförriiig ausgebildeter Ring aufgesetzt wird, der

Wellenform TE₀₁₁ ausgelegt werden. Zugleich wer- 55 in das Innere des TE^-Hohlfaürriiesonätors hiriein-

deri durch die erfiridüngsgemäße Wahl der Läge der reicht und das Hochfrequenzeisen in Form eines

Koppiungsöffriürigeri die sonst bei der Verwendung Ringes tragt

von TE₀₁₁-Hohiraumresonätören entstehenden Nach- Ist der gleichmäßige Verlauf der Dariipfüngs-

teile, insbesondere die Störwifkungeri der zu den charakteristik nicht so wichtig,- käriri g'eihäß einer

meisten übrigen Wellenfonrien gehörigen R-esonänz- 60 abgewandelten Ausführurigsform der Saugkreis auch

frequenzen, beseitigt. Zwar .läßt sich durch die be- einfach aus eirierii von der Warid des HÖhlräürnresö-

schriebene Anordnung der Koppiungsöffriürigeri die nators aus um eine eiristellbare Strecke iri den Hohl-

Störwirkung der Resonanzfrequenz der Wellenform raumresönätöf hineinreichenderi Metallstab bestehen.

TE₃₁₁ nicht ausschalten. Diese Resonanzfrequenz Die Wirkung der Abstiriiiriittel der TE₀₁₁-HoM-

Iiegt jedoch iri genügendem Abstand von der Reso- 65 raumresonatoren kann gemäß einer Weiterbildung

nanzfrequenz der Wellenforrri TE₀^₁; Bei der Planung der Erfindung dadurch erhöht werden, daß äri de'ri

des Filters unter Verwendung von TE₀₁₁-Höhlraum- Rändern der dielektrischen Abstimmscheiben der zy-'

resonatoren muß daher die Wirkung der Wellenform lindrischen TE_0U-Hohlraumresohatoren Metallringe

vorgesehen sind, die parallel zu den sich im Hohlraumresonator ausbildenden elektrischen Kraftlinien verlaufen.

Ein mechanisch besonders einfacher Aufbau wird erhalten, wenn bei Verwendung von vier Hohlraumresonatoren die Längsachsen der TE_m-Hohlraumresonatoren senkrecht zu den Längsachsen der TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren stehen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels (Fig. 1 und 2) in Verbindung mit den F i g. 3 bis 5 näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 3 eine Vorderansicht eines mit vier Hohlraumresonatoren versehenen Mikrowellenbandfilters nach der Erfindung im Schnitt,

F i g. 4 eine Seitenansicht des Mikrowellenbandfilters nach F i g. 3 und

F i g. 5 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Mikrowellenbandfilters nach den F i g. 3 und 4.

Aus den Fig. 3, 4 und 5 ist ersichtlich, daß das Filter aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist. Die Befestigung der einzelnen Teile erfolgt durch Schrauben. Die an die äußeren (den ersten und den vierten) Hohlraumresonatoren des Filters angeschlossenen Wellenleiter, die z. B. eine Abmessung von 20 · 40 mm haben, werden durch schmälere Seitenwände 1, 2 und breitere Seitenwände 3, 4 begrenzt. Zur Trennung des Ein- und Ausganges des Filters müssen die Wellenleiter durch eine metallische Trennwand 11 in zwei Teile aufgeteilt werden. Der Eingangswellenleiter ist über eine kreisförmige Kopplungsöffnung 5 an den ersten zylindrischen TE_m-Hohlraumresonator angeschlossen. Der Ausgangswellenleiter ist an den vierten, zylindrischen TE_m-Hohlraumresonator über eine kreisförmige Kopplungsöffnung 6 angeschlossen. Die Ein- und Ausgangswellenleiter sind von gleicher Länge und im beschriebenen Beispiel etwa 60 mm lang. Zwecks leichterer Fertigung und genauerer Maßhaltung werden die beiden TE_m-Hohlraumresonatoren aus zwei Teilen gefertigt. Die unteren Teile der Hohlraumresonatoren werden durch Bodenplatten 7, 8 und Mantelflächen 9, 10 begrenzt. Die Kopplungsöffnungen 5, 6 sind in der Mitte der Bodenplatten 7, 8 angeordnet. Der untere Teil der Hohlraumresonatoren und die Kopplungsöffnungen können auf einfache Weise bearbeitet werden, da sie vollständig offen liegen.

Grundsätzlich können der untere Teil der TE₁₁₁-Hohlraumresonatoren sowie die Ein- und Ausgangswellenleiter aus einem einzigen Block herausgearbeitet werden, doch ist dann die Bearbeitung der Wellenleiter äußerst schwierig und mit hohen Kosten verbunden. Zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens wird vorzugsweise die eine breitere Seitenwand 3 der Wellenleiter aus einem getrennten Teil hergestellt. Die Seitenwände 1, 2 und 4 der Wellenleiter sowie der untere Teil der TE_1X1-Hohlraumresonatoren bestehen dagegen zweckmäßig aus einem einzigen Gußstück. Die Trennwand 11 wird in diesem Gußstück nachträglich mittels Schrauben 12 derart befestigt, daß sie nur mit der Seitenwand 4 metallisch verbunden wird. Zwischen der Trennwand 11 und den schmalen Seitenwänden 1, 2 liegen je ein Spalt von einigen Zehntel Millimeter. Der die Seitenwand 3 bildende Teil wird mittels Schrauben 13 nachträglich an dem Gußstück befestigt. Die Abstimmung der TE_m-Hohlraumresonatoren erfolgt durch Polystyrol-Stäbe 14 und 16, die mittels Stellorganen 15 und 17 verstellt werden können.

Der obere Teil 18 bzw. 19 der TE_m-Hohlraumresonatoren sowie die Mantelflächen 20 und 21 der beiden inneren, zylindrischen TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren werden von einem zweiten Gußstück gebildet. Im mittleren Bereich der oberen Teile 18 und 19 sind kreisförmige Kopplungsöffnungen 22 und 23

ίο vorgesehen, durch welche die Verbindung zwischen den beiden äußeren und den beiden inneren Hohlraumresonatoren hergestellt wird. Die beiden inneren TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren sind über eine kreisförmige Kopplungsöffnung 24 miteinander verbunden.

Die Mittelpunkte der Kopplungsöffnungen 22, 23 und 24 liegen in der die Höhenabmessung der TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren halbierenden Ebene, wobei diejenigen Radien der als Schnittkurven dieser Halbierungsebene mit den zylindrischen Mantelflächen der inneren TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren entstehenden Kreise, welche zu den Mittelpunkten der Kopplungsöffnungen 22, 24 bzw. 24, 23 zeigen, aufeinander senkrecht stehen.
Ein die Herabsetzung der Sperrdämpfung verhindernder, als Saugkreis wirkender Koaxialleitungsabschnitt ist an die Mantelfläche 20 des ersten der beiden TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren angeschlossen. Zwischen dem Innen- und dem Außenleiter 25 bzw. 26 des Koaxialleitungsabschnittes sind ein stufenförmig ausgebildeter Ring 27 aus Polystyrol und ein Hochfrequenzeisenring 28 angeordnet. Die Deckplatte des Koaxialleitungsabschnittes ist mit 29 bezeichnet. Die Änderung der Kopplung zwischen dem Koaxialleitungsabschnitt und dem TE₀₁₁-HoM-

raumresonator wird durch Änderung der Länge des Innenleiters 25 bewirkt. Die Längsachse des Innenleiters 25 liegt in der die Längsachse des TE₀₁₁-Hohlraumresonators enthaltenden Halbierungsebene. Die Deckplatten der beiden inneren zylindrischen TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren werden von Metallplatten 30 und 31 gebildet. Die Abstimmung der TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren erfolgt durch Polystyrolscheiben 32 und Metallringe 33, die an der Deckplatte 30 angeordnet sind. Die Polystyrolscheiben 32 werden mittels Stellorganen 34 verstellt. Polystyrolstäbe 35,36 und 37, die neben den Kopplungsöffnungen 22, 23, 24 angeordnet sind, dienen der Abstimmung der Größe der durch die Kopplungsöffnungen bewirkten Kopplung. Die Bewegung der Polystyrolstäbe 35, 36 und 37 erfolgt durch Stellorgane 38, 39 und 40.

Die Unterteilung des Filters in einzelne Bauteile erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß die durch das elektromagnetische Feld erzeugten Ströme möglichst nicht unterbrochen werden und auf diese Weise die Durchlaßdämpfung des Filters nicht erhöht wird. In dieser Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn die Längsachsen der beiden äußeren und der beiden inneren Hohlraumresonatoren senkrecht aufeinanderstehen.

Durch entsprechende Wahl der Durchmesser der kreisförmigen Kopplungsöffnungen kann eine beliebige Übertragungscharakteristik (z. B. eine Charakteristik maximaler Flachheit oder eine Tschebysche Charakteristik) eingestellt werden.

Unter Zugrundelegung des oben erläuterten Prinzips kann nicht nur ein Filter mit vier Hohlraumresonatoren, sondern können auch andere Filtertypen verwirklicht werden.

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Claims (4)

1 2 5. Mikrowellenbandfilter nach Anspruch 1, da- Patentansprüche: durch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von vier Hohlraumresonatoren die Längsachsen der

1. Mikrowellenbandfilter, das zwischen Wellen- TE_U1-Hohlraumresonatoren (7, 9, 18; 8, 10, 19) leiter mit Rechteckquerschnitt eingefügt ist, das 5 senkrecht zu den Längsachsen der TE₀₁₁-Hohlaus unmittelbar gekoppelten, in unterschied- raumresonatoren (20, 30, 31; 21, 30, 31) stehen liehen Schwingungsmoden erregten Hohlraum- (Fig.3bis5)

resonatoren aufgebaut ist und dessen Ersatzschal- !;,-.,.

rung mindestens drei Schwingkreise mit zwei ver- i'^{: : :}

schiedenen Gütewerten enthält, dadurch ge- ίο Die Erfindung betrifft ein Mikrowellenbandfilter, kennzeichnet, daß die Schwingkreise der das zwischen Wellenleiter mit Rechteckquerschnitt Ersatzschaltung, welche geringere Güte aufwei- eingefügt ist, das aus unmittelbar gekoppelten, in unsen, durch zylindrische TE_m-Hohlraumresona- terschiedlichen Schwingungsmoden erregten Hohltoren (7, 9, 18; 8, 10, 19) oder durch TE₁₀₂- raumresonatoren aufgebaut ist und dessen Ersatz-Hohlraumresonatoren mit Rechteckquerschnitt 15 schaltung mindestens drei Schwingkreise mit zwei verwirklicht sind, während diejenigen Schwing- verschiedenen Gütewerten enthält,
kreise, deren Güten größer sind, durch zylin- Mikrowellenbandfilter sollen Signale, die innerdrische TE₀₁₁-Hohlraumresonatoren mit Kreis- halb eines bestimmten Frequenzbereiches, dem querschnitt (20, 30, 31; 21, 30, 31) derart ver- Durchlaßbereich, liegen, mit möglichst geringer wirklicht sind, daß die Mittelpunkte der an den ao Dämpfung durchlassen. Signale, die außerhalb des Seitenwänden (20, 21) der einzelnen TE₀₁₁- Durchlaßbereiches, d. h. im Sperrbereich, liegen, sol-Hohlraumresonatoren befindlichen beiden Kopp- len dagegen eine in Abhängigkeit von dem jeweiligen lungsöffnungen (22, 24; 24, 23) in der die Anwendungsfall vorgegebene Dämpfung erfahren. Höhenabmessung des Hohlraumresonators hai- Auf geringe Durchlaßdämpfung kommt es z. B. bei bierenden Ebene liegen, wobei diejenigen Radien 25 Mikrowellen-Funkverbindungen besonders an, weil des als Schnittkurve dieser Halbierungsebene mit die Durchlaßdämpfung den Rauschabstand herabder zylindrischen Mantelfläche (20, 21) des setzt.

^Hohlraumes entstehenden Kreises, welche zu Bei bekannten Mikrowellenbandfiltern werden im

"den Mittelpunkten der Kopplungsöffnungen (22, allgemeinen Reaktanzelemente vorgesehen, die sich

24; 24, 23) zeigen, aufeinander senkrecht stehen, 30 in der Ersatzschaltung durch in eine Leitung als

und daß ferner als Abstimmittel der TEq₁₁-HoIiI- Querzweige eingefügte Zweipole darstellen lassen,

raumresonatoren (20, 30, 31; 21, 30, 31) eine an Der Abstand zwischen den Reaktanzelementen be-

je einer Deckplatte (30) der Hohlraumresonato- trägt dabei ungefähr die Hälfte oder ein Viertel der

ren angeordnete und längs der Längsachse der Wellenlänge der in der Mitte des Durchlaßbereiches

Hohlraumresonatoren bewegbare dielektrische 35 liegenden Signale. Bei Filtern mit Viertelwellenlän-

Scheibe (32) vorgesehen ist (F i g. 3 bis 5). gen-Kopplung werden benachbarte, in Abständen

2. Mikrowellenbandfilter nach Anspruch 1, da- einer halben Wellenlänge angeordnete und auf diese durch gekennzeichnet, daß an mindestens einen Weise die Stirnseiten von Resonatoren ergebende von den im Filter verwendeten TE₀₁₁-Hohlraum- Reaktanzelemente paarweise gleich ausgebildet und resonatoren (20, 30, 31) ein die Wellen der stö- 40 es beträgt der Abstand zwischen diesen Resonatoren renden Wellenform TE₃₁₁ beseitigender Saugkreis eine Viertelwellenlänge. Jeder einzelne dieser stirn-(25, 26, 29) angeschlossen ist, der aus einem am seitig von gleichen Reaktanzelementen begrenzten einen Ende kurzgeschlossenen und durch Hoch- Resonatoren ist als Hohlraumresonator wirksam, frequenzeisen (28) zum Teil ausgefüllten Koaxial- dessen Resonanzfrequenz im Durchlaßbereich des leitungsabschnitt (25, 26, 29) besteht, bei wel- 45 Filters liegt. Die auf die übrigen Wellenmoden zuchem die Länge des Innenleiters (25) veränder- rückgehenden Resonanzfrequenzen der Hohlraumlich ist und bei welchem die Achse in der die resonatoren liegen außerhalb des Durchlaßbereiches Längsachse des TE_01t-Hohlraumresonators (20, des Filters. Bei genügend großem Frequenzabstand 30, 31) enthaltenden Halbierungsebene liegt dieser Resonanzfrequenzen vom Filter-Durchlaß-(Fig. 3). 50 bereich können in der Ersatzschaltung die Hohl-

3. Mikrowellenbandfilter nach Anspruch 1, da- raumresonatoren durch Parallelschwingkreise und durch gekennzeichnet, daß an mindestens einen die Wellenleiterabschnitte zwischen den Hohlraumvon den im Filter verwendeten TE₀₁₁-HoU- resonatoren durch Viertelwellenlängen-Leitungsraumresonatoren (20, 30, 31) ein die Wellen der abschnitte dargestellt werden.

störenden Wellenform TE₃₁₁ beseitigender Saug- 55 Bei sogenannten unmittelbar gekoppelten Filtern kreis (25, 26, 29) angeschlossen ist, der aus sind benachbarte Reaktanzelemente unterschiedlich einem von der Wand des Hohlraumresonators ausgebildet und annähernd in Abständen von einer aus um eine einstellbare Strecke in den Hohl- halben Wellenlänge angeordnet. Die Reaktanzraumresonator hineinreichenden Metallstab be- elemente und die dazwischenliegenden Wellenleitersteht. 60 abschnitte mit halber Wellenlänge bilden jeweils

4. Mikrowellenbandfilter nach einem der An- einen Hohlraumresonator, dessen auf den ausgenutzsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ten Wellenmodus zurückgehende Resonanzfrequenz an den Rändern der dielektrischen Abstimm- im Filterdurchlaßbereich liegt, wohingegen sich die scheiben (32) der zylindrischen TE₀₁₁-Hohlraum- weiteren Resonanzfrequenzen außerhalb des Filterresonatoren (20, 30, 31; 21, 30, 31) Metallringe 65 Durchlaßbereiches befinden. Bei genügend großem (33) vorgesehen sind, die parallel zu den sich Frequenzabstand dieser Resonanzfrequenzen vom im Hohlraumresonator ausbildenden elektrischen Filterdurchlaßbereich kann auch dieser Hohlraum-Kraftlinien verlaufen (F i g. 3 und 5). resonator in der Ersatzschaltung für Signale in der