DE1813221U

DE1813221U - HOLLOW CONDUCTOR TAPE FILTER.

Info

Publication number: DE1813221U
Application number: DES24701U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-08-27
Filing date: 1957-08-27
Publication date: 1960-06-15

Description

HohlleiterbandfilterWaveguide band filter

Die Neuerung bezieht sich auf ein Hohlleiterbandfilter, das hinsichtlich seiner Durchlaiofrequenz in einem größeren Bereich sehr kurzer elektromagnetischer wellen durchstimmbar ist und dessen Resonatoren aus beidseitig«» kurzgeschlossenen Hohllei terabschnitten bestehen.The innovation relates to a waveguide band filter which, with regard to its transmission frequency, covers a larger range very short electromagnetic waves can be tuned and its resonators are made up of hollow wires short-circuited on both sides subsections exist.

Pilteranordnungen der vorbezeichneten Art werden beispielsweise in Antennenweichen oder in Verstärkern für Dezimeter- und Zentirueterwellen benötigt. Die Durchstimmung derartiger Filter erfolgt meist mittels Kurzschlußschiebern oder Abstimmstiften. Dabei zeigt sich, daß bei Durchstimmung über einen größeren Frequenzbereich von beispielsweise 10>5 der tlittenfrequenz des Durclila3bereiches, der häufig in der Größenordnung von einigenPilter arrangements of the aforementioned type are for example in antenna switches or in amplifiers for decimeter and centimeter waves needed. Such filters are usually tuned by means of short-circuit slides or tuning pins. Included shows that when tuning over a larger frequency range of, for example, 10> 5 of the center frequency of the Durclila3bereiches, which is often of the order of some

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Tausendstel der Mittenfrequenz des Durchlaßbereiches liegt, die Bandbreite des Filters innerhalb des Durchlaßbereiches nicht konstant, sondern größeren, störenden Schwankungen unterliegt. Thousands of the center frequency of the pass band lies, the bandwidth of the filter is within the pass band not constant, but subject to larger, disruptive fluctuations.

Der Heuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Y/eg zu weisen, auf dem es möglich ist, diesen Schwierigkeiten zu begegnen.The hiring is based on the task of showing a Y / eg on which it is possible to meet these difficulties.

Gemäß der !Teuerung wird diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß die Koppelanordnungen der einzelnen Resonatoren derart im Wirkungsbereich der Durchstimmelernente angeordnet sind, daß deren Rückwirkung auf die Koppelelemente dem Filter innerhalb des Durchstimmbereichs eine wenigstens nahezu konstante Bandbreite gibt.According to the! Inflation, this task is solved in the way, that the coupling arrangements of the individual resonators are arranged in such a way in the effective area of the tuning element, that their effect on the coupling elements of the filter within the tuning range is at least almost constant Bandwidth there.

lachstehend wird die !Teuerung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The price increases are illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail.

Die Fig. 1 zeigt ein aus zwei Resonatoren bestehendes zweikreisiges Bandfilter, das beispielsweise über eine Koaxialleitung 1 gespeist wird und dessen Ausgang beispielsweise in eine Hohlleitung 2 rechteckförmigen Querschnitts übergeht. Beide Filterkreise 3, 4 bestehen aus kurzen Hohlleiterabschnitten re elite ckförmigen Querschnitts, die mit ihren Breitseiten aufeinanderliegend an den Enden durch metallische Begrenzungswände abgeschlossen sind. Die Kopplung zwischen den einzelnen Resonatoren und den der Zuführung bzw. Abnahme der elektromagnetischen Wellen dienenden Leitungen 1, 2 ist als Stiftkopplung ausgebildet. Sin erster Kopplungsstift 5, der durch eine entsprechende, in an sich be-Fig. 1 shows a two-circuit consisting of two resonators Band filter, which is fed, for example, via a coaxial line 1 and whose output, for example, into a hollow line 2 rectangular cross-section merges. Both filter circuits 3, 4 consist of short waveguide sections re elite corner-shaped Cross-section, which is closed with their broad sides lying on top of one another at the ends by metallic boundary walls are. The coupling between the individual resonators and those used to supply or remove the electromagnetic waves Lines 1, 2 is designed as a pin coupling. Sin first coupling pin 5, which is connected by a corresponding, inherently

kannter Weise bemessene Öffnung in der zugehörigen Abschlußwand des Resonators 3 vorgesehen ist, dient zur Anregung von elektromagnetischen Wellen in dem Eesonator 3. Der Wellentyp ist dabei derart, daß ein Maximum der elektrischen Feldstärke, die in Richtung der Stiftachse verläuft, im Zentrum des Resonators auftritt, mit dem die koc.se des Stiftes 5 wenigstens angenähert zusammenfällt. In der gemeinsamen Begrenzungswand zwischen den Resonatoren 'j und 4 ist ein durch eine dort vorgesehene Öffnung durchgreifender weiterer Koppelstifte 6 vorgesehen, der beispielsweise mittels einer Keramikscheibe in der Begrenzungswand gehalten wird und der vorzugsweise in Flucht mit dem Koppelstift 5 liegt. Ein zum Koppelstift 5 gleichartig ausgebildeter und angeordneter Koppelstift 7 dient zur Verbindung des Resonators 4 mit der Ausgangsleitung 2, indem dieser Stift in eine an sich bekannte Hohlleiterkoppelsonde im Innern der Hohlleitung 2 übergeht. Die Durchstimiiiung der beiden Resonatoren 3, 4 erfolgt in der Weise, daß Ringscheiben 9» aus Metall oder Dielektrikum mittels je eines Stiftes z.B. Keramikstiftes 10 bzw. 10' von der schmalen Hohlieiterseite her in das Hohlleiterinnere eintauchend angeordnet sind. Die Eintauchtiefe ist mittels eines an die Keramikstifte 1.0, 10' jeweils angesetzten Gewindes 11, 11· einstellbar. Die Größe, d.h. Durchmesser und Stärke der zur Durchstimmung dienenden Scheiben 9, 9¹ ist in Abhängigkeit von der länge, dem Durchmesser und der örtlichen Lage der Koppelstifte 5, 6, 7 in den Resonatoren 5, 4 sowie von der Länge der die Resonatoren 3, 4 bildenden Hohlleiterabschnitte derart gewählt, daß sich eine wenigstens nahezu konstan- known way dimensioned opening is provided in the associated end wall of the resonator 3 , is used to excite electromagnetic waves in the Eesonator 3. The wave type is such that a maximum of the electric field strength, which runs in the direction of the pin axis, occurs in the center of the resonator , with which the koc.se of the pin 5 coincides at least approximately. In the common delimitation wall between the resonators ' j and 4 there is provided a further coupling pin 6 which extends through an opening provided there and which is held in the delimitation wall, for example, by means of a ceramic disk and which is preferably in alignment with the coupling pin 5. A coupling pin 7, which is designed and arranged in the same way as the coupling pin 5, serves to connect the resonator 4 to the output line 2, in that this pin merges into a waveguide coupling probe known per se in the interior of the hollow line 2. The tuning of the two resonators 3, 4 takes place in such a way that ring disks 9 'made of metal or dielectric are arranged dipping into the interior of the waveguide from the narrow hollow conductor side by means of a pin, for example ceramic pin 10 or 10'. The immersion depth can be adjusted by means of a thread 11, 11 attached to each of the ceramic pins 1.0, 10 '. The size, ie diameter and thickness of the discs 9, 9 ^{1 used} for tuning depends on the length, the diameter and the local position of the coupling pins 5, 6, 7 in the resonators 5, 4 and on the length of the resonators 3 , 4 forming waveguide sections are chosen in such a way that an at least almost constant

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te Bandbreite innerhalb des Durchstimmbereichs der Filteranordnung ergibt. Die Wirkungsweise dieser Anordnung läßt sich wie folgt darlegen.te bandwidth within the tuning range of the filter arrangement results. The mode of operation of this arrangement can be explained as follows.

Ohne die Durchstimmelernente würde mit zunehmender Frequenz die Kopplung jedes Kopplungselementes etwa linear zunehmen. Durch die seitlich an die Kopplungsstifte beim Durchstimmvorgang sich heranaehiebenden Metall- oder Dielektrikummasse wird erreicht, daß eine zusätzliche Kapazität auftritt, welche nach niedrigen Frequenzen hin eine Verstärkung der Kopplung jedes Koppelelementes ( 5, 6, 7) zur Folge hat. Durch entsprechende Wahl der Einzelabmessungen läßt sich erreichen, daß dann innerhalb des Durchstimmbereich.es ein etwa parabolischer Verlauf der Bandbreite in Abhängigkeit von der Frequenz auftritt, so wie es in der Fig. für die Filteranordnung nach Fig. 1 gezeigt ist. Wie aus diesem Schaubild ersichtlich, ist eine wenigstens nahezu konstante Bandbreite innerhalb des Durchstimmbereiches erreicht.Without the tuning element, the higher the frequency, the higher the frequency Coupling of each coupling element increase approximately linearly. By which are laterally attached to the coupling pins during the tuning process approaching metal or dielectric compound is achieved, that an additional capacitance occurs which, towards low frequencies, increases the coupling of each coupling element (5, 6, 7). By appropriate choice of the individual dimensions it can be achieved that then within the tuning range an approximately parabolic course of the bandwidth occurs as a function of the frequency, as shown in Fig. for the filter arrangement of FIG. 1 is shown. As can be seen from this diagram, there is at least an almost constant bandwidth reached within the tuning range.

Das Ausführungsbeispiel zeigt die Anwendung der Lehre nach der Neuerung bei einem Hohlleiterbandfilter, welches in der Fachsprache als kapazitiv gekoppelt bezeichnet wird. In gleichartiger V/eise ist die Lehre nach der !Teuerung auch bei sogenannten induktiv gekoppelten Hohlleiterbandfiltern anwendbar, bei welchen bekanntlich die Kopplung über Schleifen oder Kopplungslöcher erfolgt. Geschieht die Kopplung über eine nahe einer Begrenzungswand vorgesehene Koppelöffnung, bzw. Kopplungsschleife,The embodiment shows the application of the teaching according to the innovation in a waveguide band filter, which in technical language is referred to as capacitively coupled. The doctrine of inflation is in the same way with so-called inductively coupled waveguide band filters can be used, in which, as is known, the coupling via loops or coupling holes he follows. If the coupling takes place via a coupling opening or coupling loop provided near a boundary wall,

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so erfolgt die Abstimmung zweckmäßig mittels eines die Begrenzungswand bildenden Abstimmkolbens, der sich zur. Abstimmung nach niedrigen !Frequenzen hin von dem Kopplungsmittel entfernt.the vote is expediently carried out by means of a boundary wall forming tuning piston, which is to. Tuning towards low frequencies away from the coupling means.

2 Figuren2 figures

6 Schutzansiorüche6 protection requirements

Claims

, RA. 058 - ο - protection claims

1. With regard to the pass frequency in a larger frequency range tunable waveguide band filter for very short electromagnetic waves, the resonators of which consist of waveguide sections short-circuited on both sides, characterized in that the coupling arrangements of the individual resonators are arranged in the effective range of their tuning elements in such a way that their effect on the coupling elements gives the filter an at least almost constant bandwidth within the tuning frequency range.

2. Waveguide band filter according to Claim 1, characterized in that that the hollow plexter sections forming the resonators are arranged with their long sides lying against one another and in the respective common sections of the longitudinal sides coupling pins made of metal or dielectric, preferably at least approximately at the maximum of the electric field, are provided,

3. Waveguide band filter according to claim 1 or 2, characterized in that that the tuning elements of the resonators are designed as metallic or dielectric disks, the with its diameter parallel to the electric field lines by means of a pin made of dielectric material are arranged so as to be movable perpendicular to the plane of the disk in the resonators.

4. Waveguide band filter according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the cross section of the waveguide serving as cavity resonators is rectangular, oval or is chosen circular.

5. Waveguide band filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the resonator length, the tuning elements and the coupling pins of all resonators are chosen to be the same and that the bandwidth of the individual resonator by acting as capacitances, provided between the coupling pins and the waveguide walls diaphragms or screws made of metal or dielectric is adjustable.

6. Waveguide band filter according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the Resenatorlängen the tuning elements and the coupling pins of the resonators are selected to be equal to one another at most partially or in pairs.