DE1791105A1

DE1791105A1 - Cavity resonator

Info

Publication number: DE1791105A1
Application number: DE19681791105
Authority: DE
Inventors: Kommrusc Richard Stephen
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1967-09-15
Filing date: 1968-09-12
Publication date: 1971-10-28
Also published as: GB1195653A; IL30691A0; US3537041A; IL30691A; DE1791105B2

Description

PATENTANWALT 1791 1 O R PATENT Attorney 1791 1 OR

DIPL-ING. LEO FLEUCHAUSDIPL-ING. LEO FLEUCHAUS

8 MÖNCHEN 71. 11. Sept. 19688 MONKS 71st Sept. 11th 1968

M»lchlör»tr»8» «M »lchlör» tr »8» «

M.lnZtlchtn: M7P-181 + GHM.lnZtlchtn: M7P-181 + GH

Motorola, Inc.Motorola, Inc.

9401 West Grand Avenue9401 West Grand Avenue

Franklin Park, Illinois/7.St.A.Franklin Park, Illinois / 7th St.A.

HohlraumresonatorCavity resonator

Die Erfindung betrifft einen Hohlraumresonator mit einem zylindrischen Innenleiter und einem koaxial dazu angeordneten Außenleiter, wobei die Resonanzfrequenz durch die Dimensionierung des Innen- und Äußenleiters sowie deren räumliche Zuordnung zueinander bestimmt wird, und mit zwei an. dem äußeren Leiter befestigten und in den Hohlraum ragenden Köppelelementen.The invention relates to a cavity resonator having a cylindrical inner conductor and an outer conductor arranged coaxially thereto, the resonance frequency being determined by the dimensioning of the inner and outer conductor as well as their spatial assignment to each other is determined, and with two on. to the attached outer conductor and protruding into the cavity Boning elements.

Es/me - 1 - " Bei Es / me - 1 - " At

109844/0517109844/0517

Bei Nachrichtenübertragungssystemen ist es häufig wünschenswert Filter für Empfänger und fender zu schaffen, mit denen die Intermodulation und Störungen reduziert werden können, und die ebenfalls die Verwendung einer einzigen Antenne für den Sender und den Empfänger in multiplexer Arbeitsweise zulassen. !Für derartige. Fälle wurden Hohlraumresonatoren erfolgreich verwendet, da sie eine sehr hohe Güte Q besitzen und leicht in die Leitungsverbindung zwischen dem Sender oder Empfänger und der Antenne einschaltbar sind.In communications systems, it is often desirable to provide filters for receivers and fenders which can reduce intermodulation and interference, and which also allow a single antenna to be used for the transmitter and receiver in a multiplexed manner. ! For such. In some cases, cavity resonators have been used successfully because they have a very high quality Q and can easily be switched into the line connection between the transmitter or receiver and the antenna.

Die bisher verwendeten Hohlraumresonatoren besaßen jedoch keine ausreichende Dämpfung der Frequenzen, die in. der Nähe der Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators liegen. Daher wurden zur Ankopplung eines mit verschiedenen jedoch in enger Beziehung zueinander stehenden Frequenzen arbeitenden Senders und Empfängers an dieselbe Antenne zwei Hohlraumresonatoren, für den Sender und zwei weitere Hohlraumresonatoren für den Empfänger notwendig. Aufgrund der Verwendung von zwei oder mehr Hohlraumresonatoren in Serienschaltung wurde die durch die Hohlraumresonatoren bedingte Einfügungsdämpfung vergrößert. Wenn z.B. ein Hohlraumresonator eine Einfügungsdämpfung von 0,5 db aufweist, so erhält man bei der Serienschaltung von zwei Hohlraumresonatoren eine Einfügungsdämpfung von einem db. The cavity resonators used up to now, however, did not have sufficient attenuation of the frequencies in the vicinity the resonance frequency of the cavity resonator. Therefore, to couple one with different, however, in closer Relationship to each other standing frequencies working transmitter and receiver to the same antenna two cavity resonators, necessary for the transmitter and two further cavity resonators for the receiver. Due to the use of two or With more cavity resonators connected in series, the insertion loss caused by the cavity resonators was increased. If, for example, a cavity resonator has an insertion loss of 0.5 db, an insertion loss of one db is obtained when two cavity resonators are connected in series.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde einen verbesserten Hohlraumresonator für die Verwendung in Multiplex-The invention is therefore based on the object of an improved one Cavity resonator for use in multiplex

- 2 - systemen - 2 - systems

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systemen zu schaffen, mit dem ein Empfänger und ein Sender an dieselbe Antenne angekoppelt werden kann, und der neben der Resonanzfrequenz eine Antiresonanzfrequenz aufweist. Dabei soll die Antiresonanzfrequenz des Hohlraumresonators veränderbar sein, ohne daß sieh gleichzeitig die Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators ändert.To create systems with which a receiver and a transmitter can be coupled to the same antenna, and the one next to it the resonance frequency has an anti-resonance frequency. The antiresonant frequency of the cavity resonator should be variable without changing the resonance frequency of the cavity resonator at the same time.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem eingangs erwähnten Hohlraumresonator, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Befestigungspunkte der beiden radial in den Hohlraum verlaufenden Koppelelemente an dem Außenleiter unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, der kleiner oder gleich 90° ist, wobei die Größe des Winkels die Antiresonanzfrequenz bestimmt.This task is based on what was mentioned at the beginning Cavity resonator, according to the invention achieved in that the Fastening points of the two coupling elements extending radially into the cavity on the outer conductor under one Angle to each other are arranged that is less than or equal to 90 °, the size of the angle determining the anti-resonance frequency.

Bei einem nach den Merkmalen der Erfindung aufgebauten Hohlraumresonator sind die aus Schleifen oder Sonden bestehenden Koppelelemente so nahe beieinander angeordnet, daß eine gegenseitige Beeinflussung stattfindet, wodurch eine Antiresonanzfrequenz für den Hohlraumresonator geschaffen wird, die von der Resonanzfrequenz verschieden ist. Die Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators kann in bekannter Weise abgestimmt werden, wogegen die Antiresonanzfrequenz unabhängig davon durch die räumliche Änderung der Lage der Koppelelemente einstellbar ist. Dabei ergibt sich, daß bei der Verwendung von Sonden als Koppelelemente die Antiresonanzfrequenz kleiner als die Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators ist, wogegen bei derIn a cavity resonator constructed according to the features of the invention the coupling elements consisting of loops or probes are arranged so close to one another that a mutual Influencing takes place, whereby an anti-resonant frequency is created for the cavity resonator, which of the Resonance frequency is different. The resonance frequency of the cavity resonator can be tuned in a known manner, whereas the antiresonant frequency can be set independently of this by changing the spatial position of the coupling elements is. The result is that when using probes as coupling elements, the anti-resonance frequency is smaller than that Is the resonance frequency of the cavity, whereas the

■ "-■■■- 3 - Verwendung; ■ "- ■■■ - 3 - use;

1 09 84 A/05 171 09 84 A / 05 17

.Verwendung von Schleifen als Koppelelemente die Änt!resonanzfrequenz höher als die Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators liegt. . '.Using loops as coupling elements, the resonance frequency is higher than the resonance frequency of the cavity resonator lies. . '

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:An example embodiment of the invention is in Drawing shown. Show it:

U¹Ig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Hohlraumresonator mit nahe beieinanderliegenden Koppelelementen;U ¹ Ig. 1 shows a vertical section through a cavity resonator with coupling elements lying close together;

Fig.2 einen waagrechten Schnitt durch einen bekannten Hohlraumresonator; 2 shows a horizontal section through a known cavity resonator;

Fig.3 ein den Frequenzverlauf des Hohlraumresonators gemäß Fig.2 darstellendes Diagramm; ■3 shows the frequency response of the cavity resonator according to Fig. 2 illustrative diagram; ■

Fig.4 ein Blockschaltbild für die Verwendungsart des bekannten Hohlraumresonators gemäß Fig.2;4 shows a block diagram for the type of use of the known Cavity resonator according to Figure 2;

Fig.5 ein den Frequenzverlauf der Hohlraumresonatoren gemäß Fig.4 darstellendes Diagramm;5 shows the frequency response of the cavity resonators according to Fig. 4 illustrative diagram;

Fig._6 einen waagrechten Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig.1;Fig._6 is a horizontal section along the line 6-6 of Fig.1;

Fig.7 eine Seitenansicht des Hohlraumresonators gemäß Fig.6 mit einer Sonde als Koppelelement;7 shows a side view of the cavity resonator according to FIG with a probe as a coupling element;

Fig.8 ein den Frequenzverlauf des Hohlraumresonators gemäß . ^v 8 shows a frequency ve rlauf the cavity resonator according to. ^v

FIg.6 darstellendes Diagramm; FIg. 6 illustrative diagram;

■'..■'■"■■■■■ ' \ *'·' ■ '.. ■' ■ "■■■■■ '\ *' · '

Fig.9 ein Blockschaltbild für die Verwendung von Hohlraum- ' \Fig. 9 is a block diagram for the use of cavity '\

resonatoren gemäß' Fig.6; ' \ -■resonators according to 'Fig.6; '\ - ■

109844/05t7109844 / 05t7

- ⁴ -■■■·. Fig. 10 " · ■'·"- ⁴ - ■■■ ·. Fig. 10 "· ■ '·"

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Fig.10 ein den Frequenzverlauf der Hohlraumresonatoren gemäß Fig.9 darstellendes Diagramm; ·10 shows the frequency response of the cavity resonators according to Fig. 9 illustrative diagram; ·

Fig.11 eine teilweise Ansicht des Hohlraumresonators gemäß Fig.1,in der die Einrichtungen zur Verstellung der Koppelelemente dargestellt sind;11 is a partial view of the cavity resonator according to FIG 1, in which the devices for adjusting the coupling elements are shown;

Fig.12 einen Schnitt durch Einrichtungen zum Befestigen einer Schleife;12 shows a section through means for fastening a loop;

Fig.13 einen Schnitt durch Einrichtungen zum Befestigen einer Sonde.13 shows a section through means for attaching a Probe.

In Fig.1 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Hohlraumresonator gemäß der Erfindung dargestellt. Dieser Hohlraumresonator "besteht aus einem Außenleiter 10 in Form einer zylindrischen Dose, die mit einer Bodenfläche 11 und einem Deckel 13 geschlossen ist, der in seinem Zentrum eine öffnung 14- aufweist* Innerhalb der öffnung 14- ist ein rohrförmiger Teil 16 befestigt, der koaxial in dem Außenleiter bis auf einen bestimmten Abstand von der Bodenfläche 11. verläuft. Im Innern des rohrförmigen Seiles 16 befindet sich ein Kolben 17» der mit dem rohrförmigen Teil zusammenwirkt und einen in seiner Länge einstellbaren Innenleiter bildet. Der dosenförmige Außenleiter 10 und der rohrförmige Innenleiter 16 bilden einen Resonanzkreis, der durch den Deckel 13 kurzgeschlossen ist. Der Kolben 17 ist an einer Sinstellstange 19 befestigt, die verstellbar an einer Halterung 20 angeordnet ■ist. Die Halterung 20 wird von einem ringförmigen Deckel 22In Fig.1 is a vertical section through a cavity resonator shown according to the invention. This cavity resonator "consists of an outer conductor 10 in the form of a cylindrical can with a bottom surface 11 and a Lid 13 is closed, which has an opening in its center 14- has * Inside the opening 14- is a tubular Part 16 attached, the coaxially in the outer conductor up to a certain distance from the floor surface 11. runs. in the Inside the tubular rope 16 there is a piston 17 »which interacts with the tubular part and forms an inner conductor that is adjustable in length. The can-shaped one Outer conductor 10 and the tubular inner conductor 16 form a resonance circuit which is short-circuited by cover 13 is. The piston 17 is fastened to a positioning rod 19 which is adjustably arranged on a holder 20 ■ is. The holder 20 is surrounded by an annular cover 22

- 5 - getragen- 5 - worn

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getragen, der mit seiner Außenkante an dem Außenleiter 10 und mit seiner Innenkante im Bereich, des rohrförmigen Teiles 16 befestigt ist. Beiderseits der Halterung 20 sind Schrauben 23 und 25 auf den Stab 19 aufgeschraubt, mit denen der Stab 19 und damit der Kolben 17 bezüglich, der Lage gegenüber dem dosenförmigen Außenleiter einstellbar ist. Die Halterung 20 umfaßt zwei nach oben stehende Teile 26, die an dem Deckel 22 montiert sind. Im Interesse einer stabilen Halterung können die Teile 26 mit Versteifungen 28 versehen sein. Ein Querstück 29 ist mit den nach oben stehenden Teilen 26 verbunden und besitzt eine Öffnung 31 ·, durch welche der Stab 19 geführt ist.carried, which is attached with its outer edge to the outer conductor 10 and with its inner edge in the area of the tubular part 16. On both sides of the holder 20, screws 23 and 25 are screwed onto the rod 19, with which the rod 19 and thus the piston 17 can be adjusted with respect to the position relative to the can-shaped outer conductor. The holder 20 comprises two upstanding parts 26 which are mounted on the cover 22. In the interest of a stable mounting, the parts 26 can be provided with stiffeners 28. A cross piece 29 is connected with the upstanding portions 26 and has an aperture 31 · through which the rod is guided 19th

Wie bereits erwähnt,ist der Kolben 17 innerhalb des rohrförmigen Teiles 16 verschiebbar, der einen über das untere Ende des rohrförmigen Teiles hinausstehenden Abschnitt 32 umfaßt. Der rohrförmige Teil 16 besitzt ein eingezogenes Ende 34, das mit dem Kolben 1? zusammenwirkt und unter Herstellung einer elektrischen Verbindung auf diesem gleitet. Im UHF-Bereich kann der Hohlraumresonator als A-Viertelresonator durch Änderung der Einstellung des Kolbens 17 verwendet werden. Zur Abstimmung werden die Schrauben 23 und 25 benutzt, um die Länge des Innenleiters zu verändern, und damit den Hohlräum auf die gewünschte Frequenz in einem bestimmten vorgegebenen Bereich einstellen zu können, für ein il Bereich zwischen 15Q und 162 MHz arbeitendes System beträgt die Gesamtlänge des Hohlräumresonators etwas mehr als 60cm.As already mentioned, the piston 17 is displaceable within the tubular part 16, which is one over the lower end of the tubular part protruding portion 32 comprises. Of the tubular part 16 has a retracted end 34 which with the piston 1? cooperates and slides while producing an electrical connection on this. In the UHF range can change the cavity resonator as a quarter resonator the adjustment of the piston 17 can be used. To vote screws 23 and 25 are used to adjust the length of the inner conductor to change, and thus the cavity on the desired frequency in a certain predetermined range to be able to set for a range between 15Q and 162 MHz working system is the total length of the cavity resonator a little more than 60cm.

- 6 - Der - 6 - The

109SU/OS17109SU / OS17

Der Hohlraumresonator besitzt als Koppelelemente zwei Schleifen 36 und 37 > über welche die Einkopplung und Auskopplung erfolgt. Die Schleifen sind derart geformt, daß ihre charakteristische Impedanz gleich der Impedanz der mit ihnen verbundenen Koaxialleitung ist. Die Schleife 36 ist mit einer Halterung 39, und die Schleife 37 ist mit einer Halterung 40 verbunden. An den Halterungen 39 und 4-0 werden koaxiale Kabel angebracht, wobei die Halterungen derart aufgebaut sind, daß die Schleifen 36 und 37 jeweils zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter des Koaxialkabels befestigt sind. Die Halterungen 39 und 40 sind auch mit dem Außenleiter des dosenförmigen Hohlraumresonators verbunden.The cavity resonator has two loops 36 and 37> as coupling elements via which the coupling and decoupling takes place. The loops are shaped so that their characteristic impedance is equal to the impedance of the coaxial line connected to them. The loop 36 is connected to a bracket 39, and the loop 37 is connected to a bracket 40. Be on brackets 39 and 4-0 attached coaxial cables, the brackets being constructed so that the loops 36 and 37 between each the inner conductor and the outer conductor of the coaxial cable are attached. The brackets 39 and 40 are also with the Outer conductor of the box-shaped cavity resonator connected.

In Fig.2 ist ein bekannter Hohlraumresonator dargestellt, der in ähnlicher Weise wie der Hohlraumresonator gemäß Fig.1 aufgebaut ist. Der Außenleiter 42 ist koaxial zum Innenleiter 43 angeordnet, und tragt zwei Koppelelemente 45 und 46, die in den Hohlraumresonator ragen. Bei diesem bekannten Aufbau sind die Koppelelemente 45 und 46 auf gegenüberliegenden Seiten des Außenleiters, d.h. unter einem Winkel von 180° zueinander angeordnet.In Fig.2 a known cavity resonator is shown, the constructed in a similar way to the cavity resonator according to FIG is. The outer conductor 42 is arranged coaxially to the inner conductor 43, and carries two coupling elements 45 and 46, the protrude into the cavity resonator. In this known structure the coupling elements 45 and 46 are on opposite sides of the outer conductor, i.e. arranged at an angle of 180 ° to each other.

In Fig.3 ist der Frequenzverlauf dargestellt, der.dem Hohlraumresonator gemäß Fig. 2 entspricht. Aus dem Diagramm gemäß Fig. 3 kann bei der Resonanzfrequenz f_Q/j eine Einfügungsdämpfüng von 0,5 db entnommen werden, wogegen eine Unterdrückung von etwa 35 db bei einer zweiten Frequenz fQ^ gegebenFIG. 3 shows the frequency curve corresponding to the cavity resonator according to FIG. An insertion loss of 0.5 db can be taken from the diagram according to FIG. 3 at the resonance frequency f _{Q /} j, whereas there is a suppression of about 35 db at a second frequency f Q ^

- 7 - ist. - 7 - is.

109844/0517 ' original inspected109844/0517 'original inspected

ist. Ein einzelner Hohlraumresonator besitzt daher gemäß Fig.3 keine ausreichende Dämpfung in der Nähe der Resonanzfrequenz, so daß zwei oder mehr Hohlraumresonatoren, wie in Fig.4 dargestellt, in Serie geschaltet werden müssen. Gemäß Fig.4 sind die Hohlraumresonatoren 4-8 und 4-9 zwischen den Sender 51 und die Antenne 52 geschaltet. Die Antenne 52 ist ferner mit dem Empfänger 57 über die beiden Hohlraumresonatoren 54- und 55 verbunden. Durch die Serienschaltung der Hohlraumresonatoren gemäß Fig. "4 ergibt sich eine vergrößerte Dämpfung der in der Nahe der Resonanzfrequenz liegenden Ere- ' quenz.is. A single cavity resonator therefore does not have sufficient damping in the vicinity of the resonance frequency according to FIG. so that two or more cavity resonators, as shown in Figure 4, must be connected in series. According to Fig.4 are the cavity resonators 4-8 and 4-9 between the Transmitter 51 and the antenna 52 switched. The antenna 52 is furthermore connected to the receiver 57 via the two cavity resonators 54 and 55. The series connection of the cavity resonators according to FIG. 4 results in an enlarged Damping of the erection lying near the resonance frequency quenz.

Nimmt man an, daß der Sender 51 bei einer Frequenz f_Q^ und der Empfänger 57bei einer Frequenz f_Q2 arbeitet, so kann man aus dem Diagramm gemäß Fig.5 entnehmen, daß die Dämpfung der Hohlraumresonätoren 54 tiiid 55 ^^r ^^e Sendefrequenz fQ^ auf 70 db angestiegen ist, während die Dämpfung der Hohlraumresonatoren 48 und 49 für die Empfängerfrequenz f_Q2 ebenfalls 70 db beträgt. Damit wird die Amplitude des Sendesignals ausreichend gedämpft und vom Empfänger praktisch ferngehalten, so daß dieser auch bei einer Überlastung der HF-Schaltung nicht auf dieses anspricht« Auch werden die Sendergeräuschsignale ausreichend gedämp£t, so daß die den Empfänger erreichenden Signale öle Ntitzsignale bei der Frequenz f^ nicht mehr störend beeinflussen. Diese gegenseitige Dämpfung bei de» System gemäß Fig.4 wird Jedoch durch die Zunahme der Einfügungsdäepfung erkauft, die nunmehr bei einem db liegt.Assuming that the transmitter 51 at a frequency f _Q ^ and the receiver 57bei a frequency f _Q2 operates as can be seen from the graph of Figure 5 shows that the attenuation of the Hohlraumresonätoren tiiid 54 55 ^ ^r ^ ^e transmission frequency fQ ^ has risen to 70 db, while the attenuation of the cavity resonators 48 and 49 for the receiver _{frequency f Q2 is} also 70 db. This means that the amplitude of the transmitted signal is sufficiently attenuated and kept practically away from the receiver so that it does not respond to it even if the RF circuit is overloaded Frequency f ^ no longer disturbing influence. This mutual attenuation in the system according to FIG. 4 is bought at the cost of the increase in the insertion attenuation, which is now one db.

- 8 - Ferner \.- 8 - Furthermore \.

10t8U/öS17 '^10t8U / öS17 '^

ORIGINAL INSPECTED ' ·ORIGINAL INSPECTED '

Ferner müssen mehrere Hohlraumresonatoren "benutzt werden, so daß auch die Kosten zunehmen und das System komplizierter wird.Furthermore, several cavity resonators "must be used, see above that the costs also increase and the system becomes more complicated.

Gemäß Fig.1 sind die Koppelsohleifen 36 und 37 nicht einander gegenüberliegend sondern nebeneinander angeordnet. Durch das nähere Zusammenrücken der Koppelschleifen wird eine Antiresonanzfrequenz in dem Hohlraumresonator bewirkt, ohne daß davon die Resonanzfrequenz beeinflußt wird. In Fig.6 ist die Position der Koppelschleifen dargestellt. Der Hohlraumresonator ist in gleicher Weise wie der Resonator gemäß Fig.2 aufgebautAccording to Figure 1, the coupling soles 36 and 37 are not one another arranged opposite but side by side. As the coupling loops move closer together, an anti-resonance frequency is created in the cavity without affecting the resonance frequency. In Fig.6 is the Position of the coupling loops shown. The cavity resonator is constructed in the same way as the resonator according to FIG

■■■■■' . . ' -■■■■■ '. . '-

und besteht aus einem Außenleiter 56 und einem Innenleiter Es werden auch Koppelschleifen 61 und 63 verwendet, die radial in Richtung auf den Innenleiter 60 verlaufen und am Außenleiter derart befestigt sind, daß sie unter einem Winkel θ zueinander verlaufen. Aus der praktischen Anwendung ergibt sich, daß der Winkel θ vorzugsweise 4-5° oder weniger ist. Jedoch können auch brauchbare Ergebnisse mit einem Winkel θ erzielt werden, der gleich 90° oder weniger ist.and consists of an outer conductor 56 and an inner conductor There are also coupling loops 61 and 63 used, the radial extend in the direction of the inner conductor 60 and are attached to the outer conductor in such a way that they are at an angle θ to one another get lost. From practical application it follows that the Angle θ is preferably 4-5 ° or less. However, you can also useful results can be obtained with an angle θ equal to or less than 90 °.

Obwohl bei der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform Koppelschleifen Verwendung finden, können auch Sonden benutzt werden. Eine derartige Koppel sonde 64- ist in Fig.? dargestellt. Diese Figur zeigt jedoch nur eine einzige Sonde, obwohl bei der Ausführung der Erfindung zwei Sonden verwendet werden, die in einer den Koppelschleifen 61 und 63 gemäß Fig.6Although coupling loops in the embodiment shown in FIG Find use, probes can also be used. Such a coupling probe 64 is shown in FIG. shown. However, this figure only shows a single probe, though When carrying out the invention, two probes are used, which in one of the coupling loops 61 and 63 according to FIG

" 9 ~ entsprechenden "9 ~ appropriate

109844/0517109844/0517

17911·Θ-517911 · Θ-5

entsprechenden V/eise angeordnet sind. Auch "bei dieser An-Ordnung wird der winkel θ in derselben Weise bestimmt wie bei der Koppelschleife nach der Ausführungsform gemäß Fig.6 und definiert die Antiresonanzfrequenz. Bei der Verwendung von Koppeisonden werden dieselben Ergebnisse wie bei der Verwendung von Koppelschleifen erzielt, wenn man annimmt, daß für beide Koppelelemente der Winkel θ z.B. 4-5° oder 90° beträgt.are arranged accordingly. Also "with this arrangement the angle θ is determined in the same way as in the coupling loop according to the embodiment according to Fig.6 and defines the anti-resonance frequency. Using head probes gives the same results as using of coupling loops if one assumes that the angle θ for both coupling elements is e.g. 4-5 ° or 90 °.

Der Frequenzverlauf des Hohlraumresonator^ gemäß Fig.1 ist in 2fig.8 dargestellt. Die Kurve 65 zeigt den Frequenzverlauf des auf die Frequenz f_Q. abgestimmten Hohlraumresonators, der eine Antiresonanzfrequenz von f_Q2 besitzt. Die Einfügungsdämpfung des Hohlraumresonators ist die gleiche wie bei,dem bekannten Hohlraumresonator und beträgt 0,5 db. Jedoch ist die Dämpfung bei der Antiresonanzfrequenz fQp wesentlich größer als bei dem bekannten Hohlraumresonator. Die Antiresonanzfrequenz kann von der Frequenz f_Q2 bis zu der Frequenz f_Q, verändert werden, indem der Winkel θ durch ein Zusammenrücken der beiden Koppelschleifen verkleinert wird. Dies ist durph die Kurve 67 angedeutet. Die Kurve 66 repräsentiert den Frequenzverlauf bei der Verwendung von Koppelschleifen. Wenn anstelle der Koppelschleifen KoppelSonden' verwendet werden, würde der Kuryenverlauf ähnlich sein, jedoch liegt die Antiresonanzfrequenz unterhalb der Resonanzfrequenz.The frequency curve of the cavity resonator ^ according to Fig.1 is shown in 2fig.8. The curve 65 shows the frequency profile of the frequency f _Q. tuned cavity resonator, which has an anti-resonance frequency of f _Q2 . The insertion loss of the cavity resonator is the same as that of the known cavity resonator and is 0.5 db. However, the attenuation at the anti-resonance frequency fQp is significantly greater than in the known cavity resonator. The antiresonant frequency can be changed from the frequency f _Q2 to the frequency f _Q , in that the angle θ is reduced by moving the two coupling loops together. This is indicated by curve 67. The curve 66 represents the frequency profile when coupling loops are used. If coupling probes are used instead of coupling loops, the Kuryen course would be similar, but the anti-resonance frequency is below the resonance frequency.

In Fig.9 ist ein Sender 69 über einen Hohlraumresonator 70 an die Antenne 72 angekoppelt, an welche auch ein Empfänger 75 über einen Hohlraumresonator 73 angeschlossen ist. DasIn Figure 9, a transmitter 69 is over a cavity resonator 70 coupled to the antenna 72, to which also a receiver 75 is connected via a cavity resonator 73. That

.BADOR|q_JNAl .BADOR | q _JNAl

System gemäß Fig.9 entspricht dem gemäß Fig.4, jedoch werden anstelle der "bekannten Hohlraumresonatoren 48, 4-9, 54 und 55 gemäß Fig.4 nur zwei Hohlraumresonatoren 70 und 73 verwendet, bei denen die Koppelelemente nahe beinander angeordnet sind.The system according to FIG. 9 corresponds to that according to FIG instead of the "known cavity resonators 48, 4-9, 54 and 55" according to FIG. 4 only two cavity resonators 70 and 73 are used, in which the coupling elements are arranged close together.

In Fig.10 sind die Ergebnisse eines Aufbaus gemäß Fig.9 graphisch wiedergegeben, bei dem nur die Hohlraumresonatoren 70 und 73 Verwendung finden. Die Kurve 77 kennzeichnet den Frequenzverlauf des Hohlraumresonators 70, dessen Koppelelemente aus Schleifen bestehen. Die Dämpfung des Hohlraumresonators 70 bei der Empfangsfrequenz ist sehr hoch, und liegt zumindest im Bereich der durch die beiden Hohlraumresonatoren 48 und 49 gemäß Fig.4 erzielbaren Dämpfung, Jedoch ist die Dämpfung bei dem erfindungsgemäßen Aufbau in der Regel wesentlich höher als bei dem bekannten Aufbau. Die Kurve 78 kennzeichnet den Resonanzverlauf des Hohlraumresonators 73j bei dem Koppelsonden Verwendung finden. Aufgrund dieser Tatsache ist die Antiresonanzfrequenz niedriger als die Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators und liegt bei einer Frequenz von £n*i nämlich der Frequenz des Senders 69 gemäß Fig»9· Es wird auf jeder Seite jeweils ⁿur ein einziger Hohlraumresonator benötigt, der einmal zwischen dem Sender und der Antenne und zum anderen zwischen dem Empfänger und der Antenne angeordnet ist, wobei eine Dämpfung erreicht werden kann, die sehr viel größer ist als bei der bekannten Anordnung gemäß Fig.4 mit je iswei Hohlraumresonatoren in jedem Zweig. Bei der Verwendung der erfindungsgeiaäßen Höhlraumreso-In FIG. 10 the results of a structure according to FIG. 9 are shown graphically, in which only the cavity resonators 70 and 73 are used. The curve 77 characterizes the frequency profile of the cavity resonator 70, the coupling elements of which consist of loops. The attenuation of the cavity resonator 70 at the receiving frequency is very high and is at least in the range of the attenuation achievable by the two cavity resonators 48 and 49 according to FIG . The curve 78 characterizes the resonance curve of the cavity resonator 73j in which coupling probes are used. Due to this fact, the anti-resonant frequency is lower than the resonant frequency of the cavity resonator and is at a frequency of £ n * frequency i namely, the transmitter 69 of FIG »9 · is ⁿ on each side required for a single resonant cavity once between the Transmitter and the antenna and on the other hand between the receiver and the antenna is arranged, wherein an attenuation can be achieved which is much greater than in the known arrangement according to Figure 4 with iswei cavity resonators in each branch. When using the cave space resonance according to the invention

- 11 - natoren - 11 - nators

10984 47051710984 470517

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

natoren mit zwei nebeneinanderliegenden Koppelschleifen beträgt die Einfügungsdämpfung etwa 0,5 db, d.h. die Hälfte von der bei der bekannten Anordnung.nators with two adjacent coupling loops the insertion loss about 0.5 db, i.e. half of that in the known arrangement.

In Fig.11 ist ein Teil des Hohlraumresonators dargestellt, wobei der Außenleiter 80 mit voll ausgezogenen Linien, und der Innenleiter 81 gestrichelt dargestellt ist. Die Koppelschleifen 83 und 84- sind drehbar in Halterungen 86 und 87 mit dem einen Ende befestigt. Das andere Ende der Schleife wird mit Hilfe von Klemmeinrichtungen 89 und 90 an den Außenleiter 80 angeklemmt. Die Klemmeinrichtungen verlaufen durch einen Schlitz 92 im Außenleiter 80. Mit Hilfe dieser Einrichtungen kann die Koppelschleife 83 in eine neue Position 93»und die Koppelschleife 84 in eine neue Position 95 geschwenkt werden. Diese Schwenkbewegung bewirkt eine Vergrößerung des Winkels Θ, wodurch die Antiresonanzfrequenz unabhängig von der Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators abgestimmt werden kann.In Fig. 11 a part of the cavity resonator is shown, wherein the outer conductor 80 is shown with solid lines and the inner conductor 81 is shown in dashed lines. The coupling loops 83 and 84- are rotatable in brackets 86 and 87 with attached to one end. The other end of the loop is attached to the outer conductor with the aid of clamping devices 89 and 90 80 clamped. The clamping devices run through a slot 92 in the outer conductor 80. With the help of these devices can the coupling loop 83 in a new position 93 »and the Coupling loop 84 can be pivoted into a new position 95. This pivoting movement causes an increase in the angle Θ, which means that the anti-resonance frequency is independent of the resonance frequency of the cavity resonator can be tuned.

In Fig.12 sind die Klemmeinrichtungen für die Koppelschleife 96 dargestellt, mit der diese an dem Außenleiter 98 befestigt wird. Eine Schraube 99 ist durch einen Schlitz 101 im Außenleiter 98 gesteckt. Eine Schraube 102 klemmt mit Hilfe der Beilegscheiben 103 und 104 die Koppelschleife 96 an dem Außenleiter fest. Damit ist dessen Position fixiert.In Fig.12 are the clamping devices for the coupling loop 96, with which it is attached to the outer conductor 98 will. A screw 99 is through a slot 101 in the outer conductor 98 plugged. A screw 102 clamps the coupling loop 96 on the outer conductor with the aid of the washers 103 and 104 fixed. This fixes its position.

Die in J?ig.13 dargestellten "Klemmeinrichtungen werden vor-.zugsweise für das Befestigen von Koppelsonden verwendet.The "clamping devices" shown in J? Ig.13 are preferably used for attaching coupling probes.

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- 12 - Gemäß- 12 - According to

Gemäß der Darstellung ist eine Sonde 106 an einem Isolationsmaterial 107 mit Hilfe der Schrauben 109 und 110 befestigt. Ein Schraubenbolzen 112 verläuft vom Isolationsmaterial durch den Schlitz I13 im Außenleiter 115· Der Schraubenbolzen 112 ist mit Hilfe der Schraube 116 und einer Beilegscheibe 117 am Außenleiter festgeklemmt.As shown, a probe 106 is attached to an insulating material 107 with the aid of screws 109 and 110. A screw bolt 112 runs from the insulation material through the slot I13 in the outer conductor 115 · The screw bolt 112 is clamped to the outer conductor with the aid of the screw 116 and a washer 117.

Bei einer bospielsweisen Ausführungsform eines Hohlraumresonators mit einer Resonanzfrequenz von I50 MHz besitzt dieser die folgenden Abmessungen:In an example embodiment of a cavity resonator with a resonance frequency of 150 MHz this the following dimensions:

Innendurchmesser des Außenleiters 26,6 cmInner diameter of the outer conductor 26.6 cm

Länge des Außenleiters 55,7 einLength of the outer conductor 55.7 a

Außendurchmesser des Innenleiters 8,87cffiOutside diameter of the inner conductor 8.87cffi

Länge des Innenleiters 4-8,15cmLength of the inner conductor 4-8.15cm

Breite der Sonden 1,27cmWidth of the probes 1.27 cm

Länge der Sonden 10,3 cmLength of the probes 10.3 cm

Bei einer Anordnung der Sonden unter einem Winkel von etwa 10° betrug der Abstand der Antiresonanzfrequenz von der Resonanzfrequenz beim Hohlraumresonator mit den vorstehenden Abmessungen 200 kHz. Mit einer Vergrößerung des Winkels auf 30° nahm der Frequenzabstand auf 8 MHz zu.When the probes were arranged at an angle of approximately 10 °, the distance between the antiresonant frequency and the resonant frequency was for the cavity resonator with the above dimensions, 200 kHz. With an increase in the angle 30 ° the frequency spacing increased to 8 MHz.

- 13 - Patentansprüche - 13 - Claims

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Claims

1. Cavity resonator with a cylindrical inner conductor and an outer conductor arranged coaxially thereto, the resonance frequency through the dimensioning of the inner and outer conductors and their spatial assignment to one another "is determined and with two coupling elements attached to the outer conductor and protruding into the cavity, thereby characterized in that the attachment points of the two coupling elements extending radially into the cavity (36, 37; 61, 63; 83, 84) on the outer conductor (10; 56; 80) are arranged at an angle (Θ) to each other that is less than or equal to 90 °, the size of the v / angle being the anti-resonance frequency certainly.

2. Cavity resonator according to claim 1, characterized in that that the coupling elements extending radially into the cavity are arranged at an angle of 45 ° or less to one another are.

3. Cavity resonator according to claims 1 and 2, characterized in that that the coupling elements consist of coupling loops extending into the cavity, and that the Antiresonant frequency is above the resonant frequency.

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4. Cavity resonator according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the coupling elements from into the cavity extending oonden "exist, and the anti-resonance frequency maintenance) of the resonance frequency.

5. Cavity resonator according to claims 1 and 2, characterized in that the spatial arrangement of at least one of the two coupling elements can be changed, and thereby

. the size of the angle between the coupling elements and the Antiresonant frequency is adjustable

6. Cavity resonator according to claims 1 and 2, characterized in that the resonance frequency of the cavity resonator can be tuned independently of the anti-resonance frequency by changing the length of the inner conductor.

7. Cavity resonator according to claims 1 and 2, characterized in that the coupling elements are rotatable at one end are connected to the outer conductor and can be moved at the other end in a slot made in the outer conductor are that independently adjustable clamping devices are available with which the free end of the coupling elements in the Slot can be clamped, and that the clamping devices in Slot are displaceable in such a way that the size of the angle and thus the anti-resonance frequency can be adjusted.

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