DE1942115A1 - Hochfrequenzfilter zur Stoerstrahlungsunterdrueckung - Google Patents
Hochfrequenzfilter zur StoerstrahlungsunterdrueckungInfo
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- H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
Description
Anmelderin; Stuttgart, den 18. August 1969
Raytheon Company P 2025 S/kg
Lexington, Mass., V.St»Ae
Hochfrequenzfilter zur Störstrahlungsunterdrückung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochfrequenzfilter zur
Störstrahlungaunterdrückung für zu Hochfrequenzgeneratoren
führenden Hochspannungsleitungen, insbesondere zur Störstrahlungsunterdrückung
bei Hochfrequenzöfen, mit einer die Hochspannungsleitungen umgebenden, mit dem Hochfrequenzgenerator
verbundenen, elektrisch leitenden Umhüllung, durch deren Wandung die Hochfrequenzleitungen isoliert hindurchgeführt
und mit einer im Inneren der Umhüllung isoliert
angeordneten Kondensatorplatte leitend verbunden sind.
Das Magnetron ist ein Beispiel für ein elektrisches Gerät
zur Erzeugung von Energie innerhalb des elektromagnetischen
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Spektrums. Das Buch von G. B· Collins "Microwave Magnetrons"» Radiation Laboratories Series Band 6,
McGraw-Hill Book Company Inc., 1948, behandelt ausführlich Einzelheiten über den Aufbau und die Arbeitsweise solcher Geräte. Die erzeugten Mikrowellen finden
mancherlei Anwendung, beispielsweise in Radaranlagen zur Ortung und Feststellung entfernter Objekte sowie
auch zum Kochen in elektronischen öfen· Die Schaltungen
zur Versorgung solcher Hochfrequenzgeneratoren mit Leistung enthalten gewöhnlich Hochspannungstransformatoren,
die ,den Kathodenanordnungen des Mikrowellengenerators
auf Leitungen gleichgerichtete elektrische Energie von mehreren tausend Volt Spannung zuführen.
Im Hinblick auf die hohen elektrischen Spannungen, die
in der EnergieerzeugungsvQrrichtung auftreten, machen
die Betriebssicherheit sowie die Probleme der Störung benachbarter Kommunikationseinrichtiingen wie Fernseh-,
UHF- und HF-Radio anlage η die Überwachung und den Erlaß
von Vorschriften durch staatliche Behörden erforderlich.
Insbesondere wurden Frequenzbänder für den Betrieb im
Nieder- und Hochfrequenz-Radiospektrum zugewiesen und
Prüfvorschriften für die Spannungsfestigkeit unter normalen
und Spitzenbedingungen erlassen. Für industrielle elektronische Mikrowellenöfen wurde 915 MHz als erstes
Frequenzband zugewiesen und es können manche UHF-Kommunikationsstrecken sowie Fernsehsysteme im Bereich dieser
Frequenz arbeiten· Das zweite und vielleicht am meisten
benutzte Frequenzband beträgt 2450 MHz» Da die Nachrichtenverbindungen der Polizei und der Regierung nahe dieser
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Frequenz arbeiten, ist das Verhindern von Interferenzstörungen
von höchster Wichtigkeit. Auch die zweite Harmonische der Arbeitsfrequenz des Mikrowellengenerators,
die 49OO + 100 MHz beträgt, schafft Probleme bezüglich
der Störung von Kommunikationssystemen und -anlagen.-Das Ausfiltern und Unterdrücken von Strahlungen im
Fernseh-, UEtF- und unteren Teil des Mikrowellen-Frequenzspektrums sowie der zweiten Harmonischen dieser Frequenzen,
die von solchen Mikrowellengeneratoren ausgehen, ist daher erforderlich, um die oben erwähnten Vorschriften zu erfüllen.
Ein Hochfrequenzfilter für Mikrowellengeneratoren vom Magnetrontyp ist durch das USA-Patent 3 020 447 bekannt.
Das bekannte Filter weist eine elektrisch leitende Abschirmung auf, die die Kathoden-Traganordnung umgibt,
und es ist eine innere Kondensatorplatte vorgesehen, deren Lage durch die elektrische Abstandshalter definiert
ist, die mit entgegengesetzten Seitenwänden der Abschirmung zusammenwirken. Zum Durchführen der Hochspannungsleitungen
von der äußeren Hochspannungsquelle zur Kathodenanordnung sind isolierende Keramikbuchsen vorgesehen. Zur Unterdrückung
der Strahlung, die auf unerwünschte Resonanzen im Schwingkreis zurückzuführen sind, ist eine Verbindungsleitung
geringer Induktivität zwischen der Kondensatorplatte und der Kathodehleitung vorgesehen·
Die bekannte Anordnung war im Betrieb nicht in der Lage,
ein Austreten von Hochfrequenzenergie längs Pfaden in
vielen Bereichen der leitenden Umhüllung zu verhindern. Weiterhin verhindern die elektrisch isolierenden Buchsen
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- 4 - ■■ ■■ .' — -
aus keramischem Material für die Hochspannungsverbindungen nicht das Austreten von Hochfrequenzenergie
durch diese Anordnung. Obwohl ein gewisser Teil der abgestrahlten Rauschenergie des Frequenzspektrums
unterdrückt wurde, hat diese Anordnung wegen der Be- .
reiche des Filteraufbaus, durch die ein übermäßiger
Austritt von Hochfrequenzenergie erfolgen konnte, nicht zu der gewünschten Reduktion von Störungen
benachbarter elektronischer Anordnungen geführt·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile
der bekannten FiIteranordnung zu vermeiden und ein Hochfrequenzfilter
zu schaffen, das mit Sicherheit die erforderliche Störstrahlungsunterdrückung bewirkt.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst,
daß durch die Umhüllung Durchführungsleiter isoliert
hindurchgeführt sind, an deren innere Enden die zu dem
Hochfrequenzgenerator führenden Leitungen und an deren äußere Enden zu einer Hochspannungsquelle führende Leitungen
angeschlossen sind, und daß die Durchführungsleiter sowohl an ihren äußeren als auch an ihren inneren
Enden mit je einer Kondensatorplatte verbunden sind, die
sich parallel zu der Wand der Umhüllung erstreckt und
durch eine dielektrische Schicht von der Außenseite
bzw. der Innenseite der Umhüllung getrennt ist.;
Durch die Anwendung je einer Kondensatorplatte an der ,
Außenseite und an der Innenseite der Umhüllung im Segeich
jedes Durchführungsieitere wird die Kapazität des dadurch
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geschaffenen Filterkondensators gegenüber der Kapazität
des Filterkondensators der bekannten Anordnung bedeutend 'erhöht. Während bei der bekannten Anordnung eine Kapazität von etwa 100 pF erreicht wird, beträgt bei einer
Ausführungsform der Erfindung die Kapazität der beiden
Platten, einer Durchführung gegenüber der Umhüllung etwa 600 pF. Bereits hierdurch wird eine bedeutend bessere
Filterwirkung erzielt. Da außerdem die Filterplatten unmittelbar an die Durchführungsieiter angrenzen und
die Durchführungsleiter vorzugsweise konzentrisch umgeben,
werden^ Leckpfade vermieden, durch die bei der bekannten Anordnung Hochfrequenzenergie nach außen
dringt·
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die äußere
Kondeneatorplatte über den Rand einer zentralen öffnung in der Wand der Umhüllung, die von einem Isolator ausgefüllt
ist, den der Durchführungsleiter durchdringt, um eine bestimmte Strecke hinausragen und dadurch für
eine bestimmte Frequenz eine Hochfrequenzdrossel bilden. Der unendlich große Widerstand am Rand der Platte wird
dann für diese Frequenz als Kurzschluß in die öffnung
der Wand der Umhüllung transformiert der einen Austritt
dieser Hochfrequenz verhindert.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Hochfrequenzfilters wurde die Impedanz der Leckpfade im Bereich von
Fernseh- und UHF-Frequenzen auf die Werte gebracht, die die gesetzlichen Bestimmungen reichlich erfüllen· Die Abstrahlung
zweiter Harmonischer im Bereich hoher Mikrowellenfrequenzen, die bisher den gesetzlich vorgeschrie-
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- 6 - ■-.-■■ - : ■ : ■■ ,
benen Pegel überschritt, wurde ebenfalls wesentlich reduziert, und zwar um etwa 20 db„
Weiterhin können die die Kondensatorplatten von den Wandungen der Umhüllung trennenden dielektrischen
Schichten sich bis über Ränder oder Stoßstellen zwischen den Wandungen der Umhüllung hinweg erstrecken
so daß sie alle bisherigen Hochfrequenz-Leckbereiche überdecken und zugleich die harten Bedingungen erfüllen, daß bei Spannungen von vielen tausend Volt unter
Normal- und Spitzenbedingungen kein Isolationsdurchschlag erfolgt. Die dielektrischen Schichten können
jede Gestalt aufweisen, beispielsweise rund,, quadratisch oder elliptisch seino Das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter
erfüllt auch die Bedingung, daß es bei allen Spitzen- und Betriebsbedingungen koronafrei ist.
Das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter ist bei allen
Leistungsgeneratoren anwendbar, die hohe Speisespannungen erfordern, also insbesondere bei Magnetrons, '
Generatoren mit gekreuzten Feldern, Wanderfeidröhren,
Klystrons und Hochleistungstriodeno
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung
sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der
die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert
wirde Die der Beschreibung und der Zeichnung zu ent- ■
nehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen
der. Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen
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Fig. 1 teilweise in Seitenansicht "und teilweise im Vertikalschnitt einen Mikrowellengenerator
mit einem Hochfrequenzfilter nach der Erfindung, losgelöst von einem elektronischen Ofen,
Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt eines elektronischen Ofens, "bei dem der Generator nach Fig. 1
Anwendung finden kann,
Fig. 3 ein Detail der Anordnung nach Fig. 1 in vergrößertem
Maßstab,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Hochfrequenzfilters nach Fig. 1, von der Linie 4-4 aus gesehen,
und
Fig. 5 einen Schnitt durch das Hochfrequenzfilter nach Fig. 1 längs der Linie 5-5·
Fig. 1 veranschaulicht eine vollständige Energieerzeugungseinheit 10 für einen elektronischen Ofen. An einem Mikrowellen-Leistungsgenerator 11, der eine Vorrichtung zur
Erzeugung eines Magnetfeldes 12 umfaßt, ist eine elektrisch leitende Umhüllung 13 aufgehängt, die mit einer
kapazitiven Filteranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung versehen ist. Bevor die erfindungsgemäße Filteranordnung im einzelnen beschrieben
wird, wird es nützlich sein," zunächst anhand Fig. 2
einen elektronischen Ofen zu erläutern.
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Ein hohles, rechteckiges, leitendes Gehäuse 14· bildet
einen Hohlraum 15i der als Ofen oder Röhre zum Erhitzen
von Lebensmitteln 16 diente Der Zugang zum Inneren des
Ofens wird durch eine Tür ermöglicht, wie sie in der Technik allgemein bekannt ist und die daher hier nicht
im einzelnen beschrieben zu werden braucht. Eine Wandvertiefung 17 bildet eine Wanne im Boden des Gehäuses
und gewährleistet eine wirksamere Erhitzung der Lebensmittel, die auf einer dielektrischen Platte 18 ruhen,
die ihrerseits auf den Rändern der Wandvertiefung 17
aufliegtο
Die Energieerzeugungseinheit 10 ist mit einem üblichen Hochspannungs-Netzgerät 19 verbunden, das einen Transformator,
Gleichrichter, Steuerglieder, Kondensator- und Widerstandsanordnungen sowie geeigneten Leitungen
und Verbindungen versehen istο Die elektromagnetische
Energie der Energieerzeugungseinheit 10 wird mit Hilfe
einer Sonde 20, die von einem dielektrischen Kolben 21
umschlossen ist, in einen rechteckigen Hohlleiterabschnitt 22 eingeleitet, der in geeigneter Weise so
dimensioniert ist, daß er die. Energie mit der gewünschten Frequenz in den Ofenhohlraum 15 überträgt. Der Hohlleiterabs chnitt ist an einem Ende durch eine Wand 25 abgeschlossen
und an seinem inneren Ende 24 offen. Beim Einschalten
des Mikrowellen-Leistungsgenerators werden die in den Ofen abgestrahlten elektromagnetischen Wellen
von einem Rührer 25 gleichmäßig verteilt, der von einem
Motor 26 angetrieben wird. Solche Rührer sind in der
Technik bekannt und beispielsweise im USA-Patent 2 813
beschriebene
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Der Mikrowellen-Leistungsgenerator 11 der Energieerzeugungseinheit
10 nach Fig. 1 ist vom Magnetrontyp • und enthält in einer evakuierten Umhüllung 27 aus einem
hochleitenden Material, "beispielsweise aus Kupfer, eine
Anode, die «ine "Vielzahl von Resonanzhohlräumen "bildet,
und eine zentral dazu angeordnete Kathode mit einem "
inneren Heizelemente Alle diese Elemente sind in "bekannter
Weise ausgebildet, wie es in dem oben erwähnten Buch und in dem USA-Patent 3 020 44-7 beschrieben ist.
Zwischen der Kathode und der Anode befindet sich ein Elektronen-Wechselwirkungsraum, in dem senkrecht zur
Generatorach.se ein starkes elektrisches Feld herrscht. Die Kathodenleitung 28 und die Heizleitung 29 sind in
dem dielektrischen Kathodenträger JO angeordnet, der
am anderen Ende der Umhüllung 27 axial angebracht ist·
Kühlrippen 31 dienen zur Leitung eines umgewälzten Kühlungsmittels, das für eine schnelle Entfernung der
von den Hochfrequenzschwingungen erzeugten V/ärme Sorge trägt«,
Die Magnetronanordnung wird durch eine Vorrichtung 12 zur Erzeugung eines Magnetfeldes vervollständigt, beispielsweise
durch einen Elektromagneten, der axial zum Mikrowellengenerator angeordnet ist und mit Hilfe einer
großen Anzahl von Windungen eines leitenden Drahtes 32 und eines Kernes 33 ein magnetisches Feld erzeugt, das
quer-zur Röhrenachse gerichtet ist« Der Elektromagnet ist mit dem Magnetron durch Gehäuse- und Polschuhteile
34- aus leitendem Metall in der Weise verbünden, daß
diese.Teile das Magnetron tragen« Die Schwingungen
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werden durch die Wirkung der gekreuzten elektrischen
und magnetischen Felder erzeugt, die eine speichenartig umlaufende Raumladung im Wechselwirkungsraum erzeugen.
Ein Winkelstück 35.kann dazu dienen, die gesamte Einheit mit dem Ofen zu verbinden,,
Die dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfaßt ;
eine kastenförmige Umhüllung 13, die die kapazitive FiIteranordnung bildet, die die Kathoden- und Heizleitungen
28 und 29 des Magnetrons umgibt und die Mittel enthält, um diese Leitungen mit dem Hochspan-r
nungs-Netzgerät 19' zu verbinden» Andere mögliche Ausführungsformen
umfassen kreisförmige, kugelförmige und
unregelmäßig gestaltete Strukturen. Die einen ■Filterkasten
bildende Umhüllung 13 ist aus einem elektrisch
leitenden Metall geringen Gewichts hergestellt, beispielsweise aus Aluminium, und ist mit den Gehäuseteilen des Magnetrons durch eine Anzahl von Befestigungsgliedern verbunden, die jeweils eine Klammer 36,
einen Gewindebolzen 37 und eine Mutter 38 umfassen,
und mit einem Winkel 39 in Eingriff stehen. Dex-Magne*;.
trpngenerator 11 und die Elektromagnetanordnung 12 sind in üblicher Weise geerdet und es befinden sich
die einander gegenüberliegenden Wände 40 der Umhüllung
13 infolgedessen ebenfalls auf Erdpotential. Der Zugang
zum Inneren der Umhüllung 13 ist durch eine öffnung 41
möglich, die von einer HF-Dichtung 60 aus Metalldrahtgeweb.e, wie es beispielsweise unter der Bezeichnung ;
"Metex" im Handel ist, umgeben, die eine Abstrahlung
oder einen Austritt von Mikrowellenenergie verhinderte
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Der Filterkasten Ist an den übrigen drei Seiten durch
perforierte Metallwände 42 verschlossen, die bei Bedarf
die Zirkulation eines Kühlmittels gestatten» Die Abmessungen der Perforationslöcher sind so gewählt, daß
eine Abstrahlung bei der Arbeitsfrequenz des Magnetrons verhindert wird,, Die kapazitive FiIt er anordnung ist
auf den gegenüberliegenden Seiten jedes der geardeten
Wandungsteile 40 derart angeordnet, daß die Abstrahlung von störender Hochfrequenzenergie verhindert' wird. Mit
einem Durchführungsieiter 51 für die Hochspannung sind
eine äußere und eine innere, jeweils scheibenförmige
Kondensatorplatte 45 bzwo 44 verbundene Diese Kondensatorplatten
bestehen aus einem Metall wie Aluminium und haben entgradete und abgerundete Handflächen 4Jj.
Im Rahmen der Erfindung können auch anders geformte
Kondensatorplatten, beispielsweise viereckige oder elliptische, verwendet werden« Zwischen den Kondensatorplatten
und den geerdeten Wänden 40 sind isolierende Schichten 46 und 47 eingespannt. Die Schichten 46 und
47 sind vorzugsweise wesentlich größer als die zugeordneten
Kondensatorplatten, so daß sie sich bis über die Stöße zwischen die.Filterkastenwände 40 und 42 .
hinweg erstrecken. Die dielektrischen Trennschichten 46 und 47 verhindern einen elektrischen Überschlag
längs der Oberfläche des Materials nach Masse, der
allgemein als Kriechspannungs-Überschlag bezeichnet wird.· Vorzugswelse bestehen die dielektrischen Schichten
aus einem Material mit einer Durchschlagfestigkeit von wenigstens 120 kV/mm, beispielsweise aus dem unter
der Bezeichnung "Mylar" erhältlichen Material. Die
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dielektrischen Schichten berühren einander gegenüberliegende leitende Oberflächen der Wandungen 40 und
überlappen alle möglichen Bereiche für eine Hochfrequenzabs trahlung, die von dem hinteren Ende des
Magnetrons durch den Kathodenträger 30 über die elek- " trischen Leitungen 28 und 29 sowie den Getterleiter
durch die Stoßstellen an den Ecken der kastenförmigen
Umhüllung 13 entweichen könnte.
Aus den Figo 3» 4 ν&ά 5 ist ersichtlich, daß jede der
Wände 40 eine zentrale öffnung 49 aufweist, die von
einer isolierenden Scheibe 50 aus einem geeigneten
Material, beispielsweise aus Mylar, vollständig ausgefüllt
ist,. Die von einer Niete gebildeten Hochspannungs-Durchführungsleiter
51 werden von der isolierenden Scheibe 50 getragen und erstrecken sich durch die
Kondensatorplatten 43 und 44 hindurch,. Anschlußzungen
52 und 53 kontaktieren die Kondensatorplatten 43 und
44 und werden von den Durchführungsleitern 51 gehalten,
so daß sie einen guten elektrischen Kontakt bilden.
Demnach sind auf den gegenüberliegenden Seiten der geerdeten Wände 40 kapazitive Filter vorgesehen, die
eine Abstrahlung von Nieder- und Hochfrequenzenergie
im wesentlichen verhindern,, Geeignete innere und äußere
elektrische Verbindungen zwischen den Magnetronkomponenten
und dem Hochspannungs-Netzgerät werden zu-den Anschlußzungen
mit Hilfe elektrischer Leitungen und Anschlußklemmen
54 hergestellt. Bei Bedarf können an
jedem Ende noch weitere Anschlußzungen-vorgesehen werdene
Alle dielektrischen Komponenten, einschließlich
: ■"'- ■■■":■■■ ■": ■■■■·.. ■;-■·-. : ■ ./.
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• - 13 -
der Trennschichten 46 und 4? sowie der Isolatorscheibe
sind mit einer isolierenden Masse beschichtet, beispielsweise mit Dow Corning Siliconfett und unter hohem Druckmiteinander
vernietet, um Luftsäcke und damit das Entstehen von Koronaentladungen auszuschließen»
4 zeigt deutlich die überlappende Ausbildung der äußeren dielektrischen Trennschicht 46, deren Ränder
an allen vier Seiten über die Wände der Umhüllung überstehen«, Um der Deutlichkeit willen ist die Umhüllung
vom Elektromagneten getrennt dargestellt und es sind auch die Befestigungsmittel fortgelassen, damit die
wesentlichen Merkmale der Erfindung deutlicher hervortreten«.
Pig. 5 veranschaulicht ebenfalls die Überlappung« Hier sind die überstehenden Randabschnitte in Richtung
auf den Betrachter abgebogen«
Bei gleicher Größe der Kondensatorplatten 43 und 44 auf
beiden Seiten wurde die Kapazität des Filterkastens zu. etwa 600 pF gemessene Bei diesem Wert war der Strahlungspegel, bei Fernsehfrequenzen und dem niederfrequenten
Ende des Mikrowellenspektrums wesentlich reduzierte Eine weitere Verbesserung wurde jedoch durch die Verwirklichung
des nun zu beschreibenden Aufbaus erzielt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Durchmesser der
äußeren Kondensatorplatte 43 gegenüber der inneren Kondensatorplatte 44 reduziert und in bezug auf die
Abmessungen der zentralen öffnung 49 in der. Wand 40 so gewählt ist, daß eine Hochfrequenzdrossel entsteht.
Der durch den Pfeil 55 bezeichnete Abstand ist so gewählt , daß er annähernd gleich einem Viertel der Wellen-
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länge derzweiten Harmonischen der Betriebsfrequenz
des Magnetrons, also einer Frequenz von etwa 4800 bis 5000 MHz, im Dielektrikum ist« Diese HF-Drosselan- Ordnung
hat eine Leerlaufstelle 56, also einen unendlich
* großen Widerstand, zwischen dem Rand der Kondensatorplatte 43 und der Wand 40, die einen Kurzschluß an den
Rand 57 der öffnung 49 transformierte Bei höheren Mikrowellenfrequenzen wird dann die Energie, die den Raum
zwischen dem Rand der inneren Kondensatorplatte 44 und
der Wand 40 bis zur Stelle des Randes der Öffnung 49
passiert, im wesentlichen vollständig reflektierte Mit dieser Anordnung konnten HF-Störungsmessungenbei
der zweiten Harmonischen der normalen Arbeitsfrequenz
des Magnetrons um einen Faktor von 18 bis 20 db gegenüber
bekannten Anordnungen verbessert werdenα Die größere
innere Kondenaatorplatte 44 bewirkt dann eine Unterdrückung
des größten Anteils der Strahlung bei niederen Frequenzen, während die kombinierte Struktur mit der
HF-Drossel erfolgreich die Abstrahlung von Energie
.bei höheren Frequenzen verhindert»
Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung,
die in Verbindung mit einem Magnetrongenerator bei
einem elektrOnischen Ofen verwendet wurde, hat sich
der kapazitive Filterkasten nach der Erfindung bei Anlegen einer Wechselspannung mit Spitzenspannungen
von 4000 bis 5000 Y als koronafrei erwiesen und es
wurde bei Anlegen von Gleichspannungen bis zu 24000 V kein Durchschlagen des dielektrischen Isoliermaterials
beobachteto HF-Störungsmessungen unterschritten die , gesetzlich vorgeschriebenen V/erte mit einem Pegel von
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etwa 55 db über 1 y^V, gemessen mit; Hilfe einer Eichantenne in einer Entfernung von etwa 3 m. Die zentrale
öffnung 49 der "Wandungen 40 hätte, einen Durchmesser
von 31»8 mm, während der Durchmesser der äußeren Kondensatorplatte
etwa 48,6 mm betrug«. Der Überschuß von etwa 16,8 mm ist in zwei Hälften unterteilt, so daß
sich eine Pfadlänge von etwa 8,4 mm ergibt, was etwa
einem Viertel der Wellenlänge der zweiten Harmonischen der Arbeitsfrequenz des Magnetrons entspricht. Bei der
gleichen.Ausführungsform der Erfindung hatte die innere Kondensatorplatte einen Gesamtdurchmesser von etwa 81,0 mm.
Der offenbarte kapazitive Filterkasten bildet infolgedessen einen wirksamen Hochspannungs-Durchführungsleiter,
der geringe Verluste aufweist und eine Unterdrückung von Störstrahlungen bei Fernsehfrequenzen sowie dem oberen
und unteren Ende der anzuwendenden Mikrowellenfrequenzen bewirkt.
Der beschriebene Aufbau kann beispielsweise dadurch abgewandelt werden, daß eine größere Anzahl von Kondensatorplatten
mit dazwischen eingeschlossenem dielektrischen Material benutzt .wird, die gemeinsam entweder die
kleinere äußere oder die größere innere Kondensatorplatte
oder beide Kondensatorplatten bilden» Ein solches Filter wäre ein mehrstufiges Filter und würde eine noch größere
Dämpfung über eine große Bandbreite bewirken. Weitere Abwandlungen können sich hinsichtlich der Gestalt des
gesamten Filterkastens sowie hinsichtlich der Kondensatorplatten und der dielektrischen Schichten ergeben.
Infolgedessen soll das beschriebene Ausführungsbeispiel nur zur Erläuterung der Erfindung dienen und in keiner
Weise den Umfang der Erfindung beschränken, der sich
aus den folgenden Ansprüchen ergibt»
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Claims (1)
1342115
"' - ■'■■ '..,. ■■-■.-.- — 16- " \
Patentansprüche
1.jHochfrequenzfilter zur Störstrahlungsunterdrückung
für zu Hochfrequenzgeneratoren führenden Hochspannungsleitungen, insbesondere zur Störstrahlungsunterdrückung
bei Hochfrequenzofen, mit einer die Hochspannungsleitungen umgebenden, mit dem Hochfrequenzgenerator
verbundenen, elektrisch leitenden . Umhüllung, durch deren:Wandung' die Hochfrequenzleitungen,
isoliert hindurchgeführt und mit einer im Inneren der Umhüllung isoliert angeordneten
Kondensatorplatte leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Umhüllung (13) Durch-\
führungsleiter (51) isoliert hindurchgeführt sind,
an deren innere Enden die zu dem Hochfrequenzgenerator
führenden Leitungen (2.8 und 29) und an deren äußere Enden zu einer Hochspannungsquelle (19)
führende Leitungen angeschlossen sind, und daß die Durchführungsleiter (51) sowohl-an ihren äußeren
als auch an ihren inneren Enden mit je einer Konden-„.
satorplatlie, (43 bzw. 44) verbunden sind, die sich
parallel zu der Wand (40) der Umhüllung C13) erstreckt und durch eine dielektrische Schicht (46
bzwo 47) von der Außenseite. bzwo der Innenseite der
Umhüllung (13) getrennt ist.
Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in einander gegenüberliegenden Wanden (40) der Umhüllung (13) <je ein mit äußeren und .
inneren Kondensatorplatten (43 bzw, 44) -versehener
Durchführungsleiter (51) angeordnet ist und jede
Wand (40) mit einer zentralen Öffnung (49) versehen
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ist, die von einem Isolator (50) ausgefüllt ist, den der Durchführungsleiter (51) durchdringt»
3. Hochfrequenzfilter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekannzeichnet, daß die äußere Kondensatorplatte
(43) über den Rand der zentralen Öffnung (49) um eine bestimmte Strecke (55) hinausragt und dadurch
für eine bestimmte Frequenz eine Hochfrequenzdrossel bildete . -
Hochfrequenzfilter nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Strecke (55)» u^ die
die äußere Kondensatorplatte (43) über den Rand der zentralen öffnung (49) hinausragt, etwa einem Viertel
der Wellenlänge der zweiten Harmonischen der Betriebsfrequenz des Hochfrequenzgenerators gleich ist«
5. Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Kondensatorplatten (43 und 44) von den Wandungen (40) der
Umhüllung (13) trennenden dielektrischen Schichten (46 und 47) sich bis über die Ränder oder Stoßstellen
zwisehen den1Wandungen (40, 42) der Umhüllung (13)
hinweg erstrecken.
Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kondensatorplatte
(44) einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist als die äußere Kondensatorplatte (43)·
"0 0 98 10/-1.-2 8
Lee rs ei te
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US75464168A | 1968-08-22 | 1968-08-22 | |
US75464168 | 1968-08-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1942115A1 true DE1942115A1 (de) | 1970-03-05 |
DE1942115B2 DE1942115B2 (de) | 1976-02-12 |
DE1942115C3 DE1942115C3 (de) | 1976-10-14 |
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FR2016170A1 (de) | 1970-05-08 |
US3531613A (en) | 1970-09-29 |
JPS5032583B1 (de) | 1975-10-22 |
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GB1248824A (en) | 1971-10-06 |
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DE6932677U (de) | 1970-09-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |