DE1942178C3 - Als Kammleitungs- oder Interdigitalfüter ausgebildetes Bandpaßfilter - Google Patents
Als Kammleitungs- oder Interdigitalfüter ausgebildetes BandpaßfilterInfo
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- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
Description
Die Erfindung betrifft ein als Kammleitungs- oder Enterdigitalfilter ausgebildetes Bandpaßfilter für sehr
kurze elektromagnetische Wellen, bei dem zwischen zwei gegenüberliegenden metallischen Platten einseitig
kurzgeschlossene Innenleiterabschnitte angeordnet sind, deren Länge und deren Abstand voneinander
derart gewählt ist, daß zwischen ihnen eine elektromagnetische Kopplung auftritt, bei dem die einzelnen
kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte mit einem leerlaufsrider. Leitun^sabschnitt umCTebcn sind, dessin
leerlaufendes Ende dem Kurzschluß des kurzgeschlossenen Innenleiterabschnittes benachbart ist
Im Frequenzbereich der sehr kurzen elektromagnetischen Wellen werden neuerdings als Bandpaßfilter
häufig sogenannte Kammleitungsfilter oder Interdigitalfilter verwendet, die entweder nach Art von Koaxiaileitungskreisen
oder in der Art gedruckter Schaltungen realisiert werden können. Im Gegensatz zu den aus
Leitungsresonatoren bestehenden Filtern, bei denen die Resonatoren an einer bestimmten vorzugebenden Stelle
miteinander gekoppelt sind, ist es für die Kammleitungsbzw,
die Interdigitalfilter wesentlich, daß die beteiligten
Leitungsabschnitte über ihre gesamte Länge elektromagnetisch miteinander gekoppelt sind. Der Aufbau
und die Wirkungsweise solcher Filter sind beispielsweise durch den Aufsatz »Microwave Filters — 1965« in
der Zeitschrift »IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques«, September 1965, Seiten 489
bis 508, bekannt geworden.
In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau eines bekannten
Kammleitungsfilters dargestellt, bei dem zwischen zwei metallischen Platten 3 und 3' Innenleiierabschnitte 1
angeordnet sind, die an ihrem einen Ende, beispielsweise an der Platte 3', kurzgeschlossen sind, so daß sich die
Kurzschlußstellen 10 ergeben. Die Innenleiterabschnitte 1 sind über ihre gesamte Länge elektromagnetisch
gekoppelt, und es ist zur Erzielung eines Resonanzverhaltens wesentlich, daß die einzelnen Innenleiterabschnitte
kapazitiv belastet sind. Diese Kapazität wird in der Weise erzielt, daß die freien Enden der Innenleiterabschnitte
1 in einem nur verhältnismäßig geringen Abstand dder zweiten metallischen Platte 3 gegenüberstehen.
In jedem Fall ist dafür zu sorgen, daß die Platten 3 und 3' auf Massepotential liegen, was in F i g. 1 durch
die den Platten 3 und 3' zugeordnete Schraffur kenntlich gemacht ist. Um den Platten 3 und 3' gleiches Potential
aufzuzwingen, verbindet man sie in der Regel durch weitere leitende Wände, die dann gleichzeitig als
Abschirmgenäuse dienen. Wie sich bei der praktischen Realisierung derartiger Filter zeigt, und zwar unabhängig
davon, ob eine Bauweise mit massiven Innenleitern oder eine Streifenle^tungsbauweise nach Art der
gedruckten Schaltungen verwendet wird, hat der verhältnismäßig geringe Abstand d den freien Enden
der Innenleiterabschnitte 1 und der metallischen Platte 3 eine verhältnismäßig geringe Spannungsfestigkeit zur
Folge, was insbesondere dann als störend empfunden wird, wenn größere Leistungen von einem derartigen
Filter übertragen werden sollen. Darüber hinaus zeigt sich eine verhältnismäßig starke Abhängigkeit der
Resonanzfrequenz von der Temperatur, da die in Abhängigkeit von der Temperatur auftretenden
Längenänderungen der Innenleiterabschnitte 1 bereits eine verhältnismäßig starke relative Änderung des
Abstandes d und damit eine verhältnismäßig starke Änderung der zwischen den freien Enden der
Innenleiterabschnitte 1 und der metallischen Platte 3 wirksamen Kapazität haben. Ähnliche Überlegungen
haben auch für das Interdigitalfilter Gültigkeit, bei dem im Gegensatz zum Kammleitungsfilter bekanntlich
jeweils aufeinanderfolgende Innenleiterabschnitte abwechselnd an den jeweils gegenüberliegenden metallischen
Platten 3 kurzgeschlossen sind, so daß also — bezogen auf Fig. 1 — die Kurzschiußpunkte IO
abwechselnd an den Platten 3 und 3' auftreten.
In dem Aufsatz »Entwurf von Bandpaßschaltungen aus Leitungssystemen mit interdigitaler oder kammartiger
Struktur«, der in der Zeitschrift »Hochfrequenz-
techriik und Elektroakustik«, 1966, Heft 5, Seiten 167 bis
iJl erschienen ist, ist es weiterhin bekannt geworden,
bei derartigen Bandpaßschaltungen die Lsnge der Innenleiterabschnitte 1 etwa zu verdoppeln und die
erforderlichen Belastungskapazitäten durch leerlaufende Leitungsabschnitte zu ersetzen. Durch diese Maßnahme
wird der Vorteil der kleinen Bauweise und des geringen Raumverbrauches, den die in F i g. 1 dargestellten
Filter an sich aufzuweisen haben., jedoch aufgegeben, da sich der Abstand zwischen den Platten 3
und 3' durch eine derartige Aufbauweise praktisch verdoppelt
Weiterhin ist durch die Fig. 1 der US-PS 25 19 524 ein abstimmbares Filter bekannt, das aus dem
schematisch angegebenen Aufbau gemäß der vorstehend beschriebenen F i g. 1 dadurch hervorgeht, daß die
einzelnen kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte innerhalb eines geschlossenen Gehäuses angeordnet, in
axialer Richtung verschiebbar und dabei über Kontaktfinger mit dem Gehäuse elektrisch leitend verbunden,
sowie durch jeweils einen einseitig leerlaufenden Leitungsabschnitt umgeben sind. Das leerlaufende Ende
dieses einseitig mit dem Gehäuse fest verbundenen leerlaufenden Leitungsabschnittes ist dabei jeweils der
durch die Kontaktfinger erzielten Kurzschlußstelle des kurzgeschlossenen Innenleiterabschnittes benachbart
angeordnet
Eine weitere Anordnung nach Fig.4 der US-PS 25 19 524 unterscheidet sich von der Anordnung nach
Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß die einseitig leerlaufenden Leitungsstücke elektrisch nicht mit dem
Gehäuse in Verbindung stehen.
Die Anordnungen gemäß der US-PS 25 19 524 sind jedoch einerseits wegen der erforderlichen Kontaktfinger
nicht geeignet für den Frequenzbereich der sehr kurzen elektromagnetischen Wellen und es wird
außerdem auch hier wegen des relativ großen Abstandes zwischen den gegenüberliegenden Gehäusewandungen
der Vorteil der kleinen Bauweise und des geringen Raumverbrauches, der in F i g. 1 dargestellten
Filter weitgehend aufgegeben.
Bei einer der Anordnung nach Fig. Ί der US-PS 25 19 524 ähnlichen Anordnung, wie sie in der Fig.2a
dargestellt ist, liegen analog zum in der F i g. 1 dargestellten Filter zwischen zwei sich gegenüberliegenden
metallischen Platten 3 und 3' die kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte 1, die hierbei in Form von
massiven Innenleitern kreisförmigen Querschnitts ausgebildet sind und deren Kurzschluß an der metallischen
Platte 3 an der Kurzschlußstelle 10 erfolgt. Zur Realisierung der Belastungskapazität sind die kurzgeschlossenen
Innenleiterabschnitte 1 mit einem leerlaufenden Leitungsabschnitt 2 umgeben, der so angeordnet
ist, daß sein leerlaufendes Ende der Kurzschlußstelle 10 des kurzgeschlossenen Innenleiterabschnittes 1 benachbart
ist. Der leerlaufende Innenleiterabschnitt 2 ist an seinem anderen Ende mit der der metallischen Platte 3,
d. h. also der Kurzschlußstelle 10, gegenüberliegenden metallischen Platte 3' leitend verbunden. Durch diesen
Aufbau werden die leerlaufenden Leitungsabschnitte gewissermaßen in das Innere der zugehörigen Leitungsstücke hineinverlegt. Das elektrische Ersatzschaltbild
dieser Anordnung ist in Fig.2b dargestellt, bei dem in
den Querzweigen eines π-GIiedes Parallelresonanzkreise
liegen, die über eine im Längszweig auftretende Induktivität gekoppelt sind. Für das Filter nach F i g. 2a
ist eine exakte Synthese ohne Einschränkung möglich, ua uci ucf ucfcCiinung WcgcH uCT auSSCiiiiCuiiCiiCn
Verwendung von Leitungsabschnitten nur ein auf die jeweilige elektrische Leitungslänge bezogener Frequenzparameter
auftritt In analoger Weise ist auch der Aufbau eines entsprechenden Interdigitalfilters möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines Kammleitungs- bzw. eines Interdigitalfilters
anzugeben, bei dem einerseits eine raumsparende Aufbauweise erhalten bleibt und das andererseits bei
einer verhältnismäßig hohen Spannungsfestigkeit verhältnismäßig unempfindlich gegenüber Temperatureinflüssen
ist Insbesondere soll auch bei gleichem Gesamtvolumen die übertragbare Leitung gegenüber
dem in Fig.2a dargestellten Filter noch weiter erhöht
werden.
Ausgehend von einem als Kammleitungs- oder Interdigitalfilter ausgebildetes Bandpaßfilter für sehr
kurze elektromagnetische Wellen, bei dem zwischen zwei gegenüberliegenden metallischen Platten einseitig
kurzgeschlossene Innenleiterabschnitte angeordnet sind, deren Länge und deren Abstand voneinander
derart gewählt ist, daß zwischen ihnen eine elektromagnetische Kopplung auftritt, bei dem die einzelnen
kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte mit einem leerlaufenden Leitungsabschnitt umgeben sind, dessen
leerlaufendes Ende dem Kurzschluß des kurzgeschlossenen Innenleiterabschnittes benachbart ist, wird diese
Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das andere Ende des leerlaufenden Leitungsabschnittes mit
dem freien Ende des kurzgeschlossenen Innenleiterabschnittes leitend verbunden ist.
Hinsichtlich der elektrischen Verhältnisse und des mechanischen Aufbaues ist es günstig, wenn die
kurzgeschlossenen und die leerlaufenden Leitungsabschnitte die gleiche elektrische Länge haben.
Zur Vermeidung einer unerwünschten Abstrahlung ist es vorteilhaft, wenn die Leitungsabschnitte zwischen
elektrisch leitenden Wänden liegen, die parallel zu der von den Längsachsen der Leitungsabschnitte gebildeten
Ebene verlaufen und die mit den gegenüberliegenden metallischen Platten leitend verbunden sind. Dabei läßt
sich die Koppelwirkung zwischen den einzelnen Leitungsabschnitten noch dadurch verringern, daß
zwischen den einzelnen Leitungsabschnitten wenigstens eine aus elektrisch leitendem Material bestehende
Blende vorgesehen ist, die mit einer der elektrisch leitenden Wände verbunden ist. Ein mechanisch leicht
zu realisierender Aufbau wird in diesem Fall insbesondere dadurch erreicht, daß die leitenden Wände als
kreiszylindrische Töpfe ausgebildet sind, die entlang ihrer Mantellinien unterbrochen sind.
Wenn es darauf ankommt, die Koppelwirkung zwischen den einzelnen Leitungsabschnitten zu verstärken,
ist es günstig, wenn die leerlaufenden Leitungsabschnitte rechteckförmigen Querschnitt haben.
Zur Erzielung einer möglichst gedrängten Aufbauweise ist insbesondere auch daran gedacht, derartige
Bandpaßfilter als mehrlagige Streifenleiteranordnung auszubilden. Dabei werden vorteilhaft anstelle von
leitenden Platten Bohrungen verwendet, die an ihrem Umfang mit einer metallischen Schicht versehen sind.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausfüh-ungsbeispielen noch näher erläutert
Es zeigt in der Zeichnung
Fig. 1 ein erstes bereits beschriebenes bekanntes
Es zeigt in der Zeichnung
Fig. 1 ein erstes bereits beschriebenes bekanntes
fts Bandpaßfilter;
F i g. 2a ein weiteres bereits beschriebenes bekanntes Bandpaßfilter;
aas zu
r ι g. ία neiiureiiue
Ersatzschaltbild;
F i g. 3a ein Bandpaßfilter nach der Erfindung;
Fig. 3b das zu Fig.3a gehörende elektrische
Ersatzschaltbild;
F i g. 4 einen Querschnitt längs der Schnittlinie A -A '
bei den Filtern nach den F i g. 2a und 3a;
F i g. 5 eine Abwandlung des Filters nach F i g. 4;
F i g. 6 eine weitere Ausgestaltung eines Filters gemäß der Erfindung;
F i g. 7,8 in Streifenleitertechnik aufgebaute Filter.
Bei den in den einzelnen Figuren dargestellten Realisierungsmöglichkeiten sind jeweils gleichartige
Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, ferner sind zur besseren Übersicht in den Fig.2 bis 8
jeweils lediglich zwei Resonanzelemente dargestellt, so daß man sich zum Aufbau mehrkreisiger Filter die
gezeichneten Anordnungen lediglich in analoger Weise fortgesetzt denken muß. Die Anschlüsse der einzelnen
Filter an geeignete elektrische Zuführungsleitungen, wie beispielsweise Koaxialleitungen oder gegebenenfalls in
Streifenleitungstechnik ausgebildete Leitungen, sind ebenfalls nicht eingezeichnet, da sie in bekannter Weise
ausgebildet sein können und ihre Darstellung zum Verständnis des eigentlichen Erfindungsgegenstandes
nicht beitragen wurden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3a, das wiederum die kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte 1
erkennen läßt, deren Kurzschluß 10 an der metallischen Platte 3' erfolgt, sind die leerlaufenden Leitungsabschnitte
gewissermaßen außerhalb der kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte angeordnet Die Innenleiterabschnitte
1 sind wiederum von einem leerlaufenden Leitungsabschnitt 2' umgeben, der in der Art eines
Topfes ausgebildet ist und dessen leerlaufendes Ende der Kurzschlußstelle 10 der Innenleiterabschnitte 1
benachbart ist. Das andere Ende des leerlaufenden Leitungsabschnittes 2' ist über den Topfboden 4 mit dem
freien Ende des kurzgeschlossenen Innenleiterabschnittes 1 elektrisch leitend verbunden. Bei einer derartigen
Aufbauweise übernimmt der leerlaufende Leitungsabschnitt 2' die Kopplung zum nächsten Resonator. Diese
Kopplung läßt sich ebenfalls exakt berechnen und es hat ein in dieser Art aufgebautes Filter den Vorteil, daß die
Abstände zwischen den einzelnen Leitern größer sind als bei dem in Fig.2a beschriebenen Filter. Dadurch
wird bei gleichem Gesamtvolumen die übertragbare Leistung größer.
Sowohl beim bekannten Filter nach F i g. 2a als auch beim Filter nach F i g. 3a lassen sich die Leitungslängen
der einzelnen Leitungsabschnitte so wählen, daß ihre elektrische Länge gleich oder zumindest nahezu gleich
ist Beim Filter nach F i g. 2a können die kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte 1 und die leerlaufenden
Leitungsabschnitte 2 genau gleich lang gewählt werden, beim Filter nach Fig.3a müssen die leerlaufenden
Leitungsabschnitte 2' geringfügig kürzer als die kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte 1 gewählt
werden, da eine Berührung der Leitungsabschnitte 2' mit der metallischen Platte 3' auf jeden Fall vermieden
werden muß. Diese geringfügige Verkürzung der Leitungsabschnitte 2' gegenüber den Innenleiterabschnitten
1 hat jedoch auf die theoretischen Betrachtungen und die elektrische Wirkungsweise praktisch keinen
Einfluß.
Die Fig.4 zeigt einen Querschnitt längs der
Schnittlinie A —A ' von den in den F i g. 2a und 3a dargestellten Filtern. Es sind dabei wiederum die
kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte 1 und die leerlaufenden Leitungsabschnitte 2 bzw. 2' zu erkennen.
Wie eingangs bereits erwähnt, sind die Leitungsabschnitte 1 und 2 bzw. 2' zwischen elektrisch leitenden
Wänden 8 und 8' angeordnet, die parallel zu der von den Längsachsen der einzelnen Leitungsabschnitte 1 bzw. 2
und 2' gebildeten Ebene verlaufen. Es ist dabei vorausgesetzt, daß die Wände 8 und 8' mit den in den
Fig. 2a und 3a erkennbaren, sich gegenüberliegenden metallischen Platten 3 und 3' leitend verbunden sind,
wodurch einerseits der Platter 3 und 3' das gleiche Potential, nämlich Massepotens al, aufgezwungen wird
und wodurch sich andererseits wie bei einem Gehäuse eine Abschirmung der Leitungsabschnitte 1 und 2 bzw.
2' gegenüber dem Außenraum ergibt.
Falls bei vorgegebenen Abständen der einzelnen Leitungsabschnitte 1 und 2 bzw. 2' die Kopplung
zwischen diesen Leitungsabschnitten zu groß wird, kann wenigstens eine aus elektrisch leitendem Material
bestehende Blende 6 zwischen aufeinanderfolgende Leitungsabschnitte eingefügt werden. Es ist dabei
lediglich darauf zu achten, daß sich die Blende 6 über die gesamte Länge der Leitungsabschnitte 1 bzw. 2 und 2'
erstreckt und mit einer der elektrisch leitenden Wänden 8 oder 8' verbunden ist. Aus Symmetriegründen wird
man in der Regel zwei derartige Blenden vorsehen, wie dies auch aus F i g. 4 erkennbar ist. Durch die Einführung
der aus elektrisch leitendem Material bestehenden Blenden 6, die mit den gegenüberliegenden leitenden
Wänden 8 und 8' verbunden sind, entsteht gewissermaßen ein Koppelspalt, der die Kopplung zwischen den
Leitungsabschnitten 1 bzw. 2 und 2' erheblich vermindert, da ein Teil der von diesen Leitungsabschnitten
ausgehenden Feldlinien auf den Blenden 6 endet bzw. von diesen Blenden verdrängt wird.
In Weiterbildung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 4 ist in F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem anstelle der eben ausgebildeten leitenden Wände 8 und 8' kreiszylindrische Töpfe 9,9' verwendet
sind. Eine derartige Ausbildung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das gesamte Gehäuse aus einem
einzigen Metallblock hergestellt werden soll. In diesem Fall können nämlich die leitenden Wände 9, 9' in
einfacher Weise durch Bohrungen in einem derartigen Block hergestellt werden, der dann durch einen ebenen
Schnitt in zwei Halbschalen, nämlich die obere Halbschale 9 und die untere Halbschale 9' geteilt
werden kann, wodurch sich gleichzeitig der Koppelspalt 6' in der geforderten Breite ergibt
Wenn es bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.3a darauf ankommt, eine möglichst starke Kopplung zu
erzielen, dann kann man, wie im Ausführungsbeispiel der F i g. 6 gezeigt, den äußeren Leitungsabschnitten 2
bzw. 2' rechteckförmigen Querschnitt geben. Dadurch bildet sich ein verhältnismäßig starkes Feld zwischen
den äußeren Leitungsabschnitten aus, da diese über ihre
gesamte Länge als parallele Ebenen zueinander verlaufen.
In den Fig.7 und 8 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, die in der Art gedruckter Schaltungen als
mehrlagige Streifenleiteranordnungen realisiert sind Die Fig.7a und 7b zeigen dabei einen Aufbau, der in
seiner elektrischen Wirkungsweise völlig dem Aufbau nach F i g. 2a entspricht. Die F i g. 7b zeigt eine Ansicht
in Richtung des Pfeiles B von F i g. 7a. Die einzelnen Leiteranordnungen sind als Streifenleiter ausgebildet
und es sind wiederum die kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte 1 zu erkennen, zu denen parallel
verlaufend die leerlaufenden Leitungsabschnitte 2
angeordnet sind. Bei einer Ausbildung des Filters durch mehrlagige Streifenleiteranordnungen ist es selbstverständlich
nicht mehr zweckmäßig, die kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte 1 vollständig von den
Leitungsabschnitten 2 zu umgeben. Vielmehr genügen zwei parallele Leitungszüge, durch die sich entsprechend
der an sich bekannten Analogie zwischen Mikrowellenfiltern mit massiven Innenleitern und
Mikrowellenfiltern in Streifenleitungsbauweise äquivalente elektrische Verhältnisse erzielen lassen. Die
einzelnen Leitungsabschnitte sind in an sich bekannter Weise auf aus dielektrischem Material bestehende
Platten 11 aufgebracht und es ist lediglich darauf zu achten, daß die Endplatten mit elektrisch leitenden
Schichten 8 und 8' versehen werden, die vollständig die Wirkung eines Abschirmgehäuses übernehmen. Bei
einer derartigen Technik wird man anstelle der in den F i g. 2a bzw. 3a erkennbaren metallischen Platten 3 und
3' sogenannte durchkontaktierte Bohrungen verwenden, durch die die jeweiligen erforderlichen leitenden
Verbindungen hergestellt werden. In der F i g. 7b sind diese durchkontaktierten Bohrungen mit den Bezugshinweisen 3a bzw. 3a' kenntlich gemacht, und es ist zu
ihrer Herstellung lediglich darauf zu achten, daß nach dem Aufeinanderschichten die einzelnen, mit Leitungszügen
versehenen dielektrischen Platten 11 die durchgehenden Bohrungen 3a bzw. 3a'an ihrem Umfang mit
einer metallischen Schicht versehen werden. Wie bei einem Vergleich der F i g. 2a und 7b ohne weiteres zu
erkennen ist, entspricht die durchkontaktierte Bohrung 3a'in ihrer Wirkung der metallischen Platte 3', während
die durchkontaktierte Bohrung 3a in ihrer Wirkung der metallischen Platte 3 entspricht
Ein zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a äquivalentes,
jedoch in Streifenleitertechnik ausgebildetes Ausführungsbeispiel ist in den F i g. 8a dargestellt, wobei die
F i g. 8b eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B ' von Fig. 8a zeigt Die im Zusammenhang mit dem
Ausführungsbeispiel nach den F i g. 7a und 7b gemachten Ausführungen haben auch auf das Ausführungsbeispiel
nach den F i g. 8a und 8b volle Gültigkeit Es sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel die kurzgeschlossenen
Innenleiterabschnitte 1 zu erkennen, deren Kurzschluß über durchkontaktierte Bohrungen 3a
erfolgt. Die leerlaufenden Leitungsabschnitte 2' sind über wenigstens eine durchkontaktierte Bohrung 4a
untereinander und mit dem freien Ende des kurzgeschlossenen Innenleiterabschnittes 1 verbunden. In den
Fig. 7 und 8 ist die Aufteilung der aus Dielektrikum bestehenden Planen 11 in einzelne Platten und die
Zuordnung der Leiterbahnen zu den einzelnen Platten 11 nicht mehr im einzelnen dargestellt, da sie nach der
jeweils angewendeten Fertigungstechnik an sich beliebig vorgenommen werden kann.
Bei den in den F i g. 2 bis 8 beschriebenen Filtern läßt sich bereits eine Vereinfachung des theoretischen
Entwurfs insofern erzielen, als durch die ausschließliche Verwendung von Leitungsabschnitten bei der Berechnung
nun mehr ein auf eine bestimmte Leitungslänge zu beziehender Frequenzparameter auftritt, während im
Gegensatz dazu die Verwendung konzentrierter Belastungskapazitäten die Verwendung zweier Frequenzparameter
erfordert. Weiterhin treten durch Temperaturänderungen bedingte Längenänderungen der einzelnen
Leitungsabschnitte nahezu nicht mehr in Erscheinung, da die leerlaufenden Leitungsabschnitte in etwa die
gleiche Länge wie die kurzgeschlossenen Leitungsabschnitte haben und damit geringe Längenänderungen
auch nur eine geringe Veränderung der Belastungskapazität und damit eine nur geringe Änderung der
Resonanzfrequenz der einzelnen Resonanzabschnitte zur Folge haben. Da weiterhin die bei den bekannten
Filtern auftretenden geringen Abstände der einzelnen Leitungsabschnitte von den metallischen Platten 3 und
3' ohne weiteres vermieden werden können, vergrößert sich auch die Spannungsfestigkeit erheblich. Wie die
elektrischen Ersatzschaltbilder nach den Fi g. 2b und 3b zeigen, läßt sich je nach Anordnung eine induktive oder
eine kapazitive Kopplung zwischen den Resonanzleitungsabschnitten erzielen. Wegen der induktiv wirkenden
Kopplung wird beim Filter nach F i g. 2a die gegenüber dem Durchlaßbereich frequenzhöhere
Dämpfungsflanke steiler, während beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3a wegen der kapazitiv wirkenden
Kopplung die gegenüber dem Durchlaßbereich des Filters frequenzniedrigere Dämpfungsflanke einen
steileren Verlauf zeigt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Als Kammleitungs- oder InterdigitalFilter ausgebildetes Bandpaßfilter für sehr kurze elektromagnetische
Wellen, bei dem zwischen zwei gegenüberliegenden metallischen Platten einseitig kurzgeschlossene Innenleiterabschnitte angeordnet
sind, deren Länge und deren Abstand voneinander derart gewählt ist, daß zwischen ihnen eine
elektromagnetische Kopplung auftritt, bei dem die einzelnen kurzgeschlossenen Innenleiterabschnitte
mit einem leerlaufenden Leitungsabschnitt umgeben sind, dessen leerlaufendes Ende dem Kurzschluß des
kurzgeschlossenen Innenleiterabschnittes benachbart ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
andere Ende des leerlaufenden Leitungsabschnittes (2') mit dem freien Ende des kurzgeschlossenen
Innenleiterabschnittes (1) leitend verbunden (4) ist. (F ig. 3a)
2. Bandpaßfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzgeschlossenen (1) und
die leerlaufenden Leitungsabschnitte (2') die gleiche elektrische Länge haben.
3. Bandpaßfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsabschnitte
(1,2') zwischen elektrisch leitenden Wänden (8, 8') liegen, die parallel zu der von den
Längsachsen der Leitungsabschnitte (1, 2') gebildeten Ebene verlaufen und die mit den gegenüberliegenden
metallischen Platten (3,3') leitend verbunden sind. (F ig. 4)
4. Bandpaßfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Leitungsabschnitten
(1, 2') wenigstens eine aus elektrisch leitendem Material bestehende Blende (6) vorgesehen ist, die mit einer der elektrisch leitenden
Wände (8,8') verbunden ist. (F i g. <)
5. Bandpaßfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Wände (8, 8') als
kreiszylindrische Töpfe (9, 9') ausgebildet sind, die entlang ihrer Mantellinien unterbrochen (6') sind.
(F ig. 5)
6. Bandpaßfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leerlaufenden
Leitungsabschnitte (2') rechteckförmigen Querschnitt haben. (F i g. 6)
7. Bandpaßfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als mehrlagige
Streifenleiteranordnung. (F i g. 7,8)
8. Bandpaßfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Platten (3, 3')
durch wenigstens eine Bohrung (3a, 3'a, 4a) ersetzt sind, die an ihrem Umfang mit einer metallischen
Schicht versehen sind.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19691942178 DE1942178C3 (de) | 1969-08-19 | 1969-08-19 | Als Kammleitungs- oder Interdigitalfüter ausgebildetes Bandpaßfilter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691942178 DE1942178C3 (de) | 1969-08-19 | 1969-08-19 | Als Kammleitungs- oder Interdigitalfüter ausgebildetes Bandpaßfilter |
Publications (3)
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DE1942178A1 DE1942178A1 (de) | 1971-03-04 |
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DE1942178C3 true DE1942178C3 (de) | 1978-06-22 |
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ID=5743221
Family Applications (1)
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DE19691942178 Expired DE1942178C3 (de) | 1969-08-19 | 1969-08-19 | Als Kammleitungs- oder Interdigitalfüter ausgebildetes Bandpaßfilter |
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DE3047466A1 (de) * | 1980-12-17 | 1982-07-22 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Filter |
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1969
- 1969-08-19 DE DE19691942178 patent/DE1942178C3/de not_active Expired
Also Published As
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