DE1950563B2 - Anordnung zum ankoppeln einer koaxialen leitung an einen rechteckfoermigen hohlleiter - Google Patents

Description

_eife ^^ _zusä mechanisch sehr stabil ist. SSnnten Koppelanordnungen lassen sich nicht von außen abstimmen oder sind dann ^^di^ _stabU, so daß sie für schmalbandige ment ¹^?¹ ^_{1 eng} tolerierten ÜbertragungsMucroweuenni ι ^ ^ ^ _{gßnaue Abstimmung}

eigenscnarten, dc ^ _{der Werte} ankommt,

sowie autf hone ^

niem^ve™ bekannten Beispiel der Fig. 3

Ausgeixu ^^_ämo ^_n. Aufgabe, eine Koppelsetzt sicn _die ^ _hinreichender mechaanordnung ?W«^ _{h elektris}cher Stabilität sich

m&SAnSS«d fein versteUen läßt und diese von außenι ninre^. _{Hohlle5terresonatoren}

Eigen se™™" * _{für den unte}ren Mikrowellenbereich^'~ -^ _Lösung der gestellten Auf^^f^^TA^ruchen ers.chüich. gäbe ist «B»»J ^dung soll dabei an Hand der

^DlV _h-f 7 eiLehend beschrieben werden, von Fig. 4 bis 7 eingene

denen ^ Hohlraumresonator mit einer Anordrig· Erfindung ohne Kompensation des

"^ungfJ"hhSdeen Eingangswiderstandes,

^I^Sltbild der Anordnung nach

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Ankoppeln einer koaxialen Leitung an einen rechteckförmigen Hohlleiterresonator, dessen Resonanzfrequenz innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches mittels eines veränderbaren Resonatorinnenleiters durchstimmbar ist.

Für den Anschluß einer koaxialen Leitung an einen rechteckfönnigen Hohlleiterresona or sind kapazitive, induktive und gemischt induktive-kapa-

Fig. 4, Hohlraumresonator mit einer Anord-

_nii^ j |;^^_β der Erfindung mit Mitteln zur Kompen-

nung■*^J.^t^_mJL_a Eingangswiderstandes, »»on ^des f^uenaMa g g ^^^ _nach

^Fl|·^{7 das trS}
Fig.. ö. _ft ^^ _{bekannten Hohl}.

^E',L 1 der Bodenplatte 1, der Deck-

~^;^r _BSe 3 und de^Stirnwand 4. In die gatte^2 der B end _e._{nem verstel},_{baren Ab}.

Deckplatte ζ ist J= Innenleiter 6 und in die

¹^ ^SS 7 für ein konzen-

^^,^resonatois ist nur die Seitenwand den ^"f^^a^nschiuß 7 enthält eine Scheibe 8 aus hochwertigem Isolierstoff, die den Anschlußstift 9 zentriert, dessen in den Hohlraum ragende Verlängerung eine kapazitive Kopplung bewirkt Die Einstellung derselben erfolgt durch Änderung der Stiftlänge, wobei jeweils der Koaxialanschluß,7^"-£ÄÄ

. 2

bekannt ist, bei der^die-m

p
Jeren

mr nach

g dar, der ebenfalls Hohlraum reichende

^^J Schleife bildet, Hache den Grad der Kopplung

näher erläutert

¥■

kopplung. Hierzu befindet sich in dem Hohlraum eine M die Gegeninduktivität der Kopplung, L die Induk-

Stütze 10, die an der Bodenplatte 1 befestigt und am tivität des Resonators, C die Kapazität des Reso-

oberen Ende als Buchse ausgebildet ist, in die ein nators und G die Belastung des Resonators.

an der Deckplatte 2 verstellbar angeordneter Stift 12 Der Eingangswiderstand dieser Schaltung läßt sich

eintaucht. Da der Anschlußstift 9 leitend mit der 5 aus nachstehender Beziehung ermitteln.

Stütze 10 verbunden ist, bildet sich in Richtung zur

Bodenplatte 1 eine induktive Schleife aus, während¹ 1 / 1

die zur Deckplatte 2 weisende Schleife einen ver- ^Le ~ ~q'\ I uCk-L-Iti-B

änderbaren Seriecrssonanzkreis darstellt Der Ab- 1 + I ~—

gleich der Ankopplung erfolgt bei dieser Anordnung io I \ 1 — ω CrM
einfach durch Einstellung des Stiftes 12, jedoch ist
die mechanische Stabilität, wie bei den Anordnungen worin B die 3 dB-Bandbreite ist.
nach den Fig. 1 und 2, noch zu gering und zu druck- Hieraus ergibt sich unter anderem, daß der Einempfindlich, gangswiderstand bei ansteigender Resonanzfrequenz

Die Darstellung nach Fig. 4 zeigt wieder einen 15 kleiner wird, wenn alle anderen Größen konstant

Hohlraumresonator nach Fig. 1 mit gemischt-induk- bleiben.

tiver Kopplung. In der räumlich, teilweise im Sdinitt Dieser Frequenzgang des Eingangswiderstandes

gezeichneten Darstellung sind auch die Seitenwände kann mit wenigen Mitteln durch eine Anordnung

13 und 14 zu erkennen, während die Blende 3 nicht nach F i g. 6 kompensiert werden,

sichtbar ist. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist 20 Der Aufbau ist im wesentlichen derselbe, wie der

der Anschlußstift 9 an einem Leiter 15 angebracht, nach Fig. 4. Der leiter 15 ist mit rechteckigem

der sich zwischen der Stirnwand 4 und dem Innen- Querschnitt dargestellt, um anzudeuten, daß dessen

leiter 6 befindet und an den beiden Seitenwänden 13 Formgebung keinen Einfluß auf die Wirkungsweise

und 14 befestigt ist. Gemäß einem weiteren Merkmal hat.

ist in Richtung zur Seitenwand 14 auf dem Leiter 15 25 Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung

eine zur Deckplatte 2 weisende Buchse 16 angebracht, befindet sich auf dem Leiter 15 in Richtung zur Sei-

in die ein verstellbarer Stift 17 eintaucht. Der Leiter tenwand 13 und zar Bodenplatte 1 eine zweite Buchse

15 bewirkt eine hohe mechanische Stabilität der Hai- 18, in die ein einstellbarer Stift 19 eintaucht. Es ist

terung des Anschlußstiftes 9. Dadurch ist die Druck- selbstverständlich auch möglich, die veränderbaren

empfindlichkeit der Kopplungseinstellung beseitigt, 30 Kapazitäten 16/17 und 18/19 durch andere geeignete

zumal der querliegende Leiter 15 von dem vom Mittel darzustellen. Mit dem Stift 19 läßt sich eine

Innenleiter 6 ausgehenden magnetischen Feld kaum optimale Kompensation des Frequenzganges des

beeinflußt wird. Jedoch umschließen die vom Innen- Koppelleitwertes einstellen, wenn vorher die richtige

leiter 6 ausgehenden magnetischen Feldlinien die Länge der Buchse 18 ermittelt wurde.

Buchse 16 und bewirken eine induktive Kopplung, 35 F i g. 7 zeigt das Ersatzschaltbild der Anordnung

deren Wirksamkeit mit Hilfe des Stiftes 17 von nach F i g. 6. Darin bedeuten: Z_F den Eingangswider-

außen einstellbar ist. Ohne daß sich an der Wirkungs- stand, L₁ und L₂ die wirksamen Induktivitäten der

weise der Kopplungsanordnung etwas ändert, ist es auf dem Leiter 15 aufgesetzten Buchsen, C₁ und C_n

möglich, die Buchse 16 und den Stift 17 in Richtung die durch die Buchsen 16/18 und die Stifte 17/19

7ur Bodenplatte 1 oder an dem zur Seitenwand 13 40 gebildeten Kapazitäten, L die Induktivität des Reso-

weisenden Teil des Leiters 15 anzuordnen. nators, M₁ und M₂ die Gegeninduktivitäten der

Das Ersatzschaltbild der Anordnung nach F i g. 4 Kopplung, C die Kapazität des Resonators und G

ist durch F i g. 5 wiedergegeben. Darin bedeutet L die Belastung des Resonators.

wirksame Induktivität der Buchse 16, C_K die durch Bei dieser Schaltung ergibt sich im Resonanzfall

die Buchse 16 und den Stift 17 gebildete Kapazität, 45 der Eingangswiderstand aus der folgenden Beziehung

_Zb_±./ 1 \

^E~ G . ·

2π

1 - co² C₁ M₁ C₁ 1 + ω² C₂ M₁

worin B die 3 dB-Bandbreite ist. vom Resonatorinnenleiter 6 sowie nach optimaler Hieraus ist zu ersehen, daß der Frequenzgang des Einstellung der Kapazität C₂ (Stift 19) der Frequenzeinen Reihenschwingkreises infolge des negativen 55 gang des Eingangswiderstandes weitgehend kompen-Vorzeichens der Gegeninduktivität M₂ kompensiert siert werden.

wird. Da sich außerdem die Größe der Gegeninduk- Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel konnte

tivität M₂ in Abhängigkeit von der Stellung des Ab- der Frequenzgang des Reflexionsfaktors eines Filters

Stimmstempels 5 ändert, kann bei richtiger Bemes- in einem Frequenzbereich von 10% im 2-GHz-

sung der Länge der Buchse 18 und deren Abstand 60 Bereich bis auf 2% kompensiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I.Anordnung zum Ankoppeln einer koaxialen Leitung an einen rechteckfönnigen Hohlleiter. resonator, dessen Resonanzfrequenz innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches mitte* eines veränderbaren Resonatonnnenleiters durchstimmbar ist, mittels einer induktiven Koppelschleife, bei der der in den Hohlleiterresonator hineinragende Teü des Innenleiters der koaxialen Leitung an seinem Ende mit einem weiteren Leiter so verbunden ist, daß dieser senkrecht zum Innenleiter der koaxialen Leitung zwischen zwei gegenüberliegenden Hohlleiterresonator·, x₅ Seitenwänden verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß an dem weiteren Leiter (15) zwischen dem Verbindungspunkt mit dem Innenleiter (9) der koaxialen Leitung und einer der Hohlleiterresonator-Seitenwände (13 bzw 14) *o eine zur Deckplatte (2) bzw. Bodenplatte (1) des Hohlleiterresonators weisende Büchse (16) angebracht ist, in die ein an der Platte (2 bzw. 1) verstellbar angeordneter, als Kapazität wirkender Stift (17) eintaucht (F i g. 4). *5
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem weiteren Leiter (15) eine weitere Büchse (18) vorgesehen ist, in die ein weiterer, verstellbar angeordneter und als Kapazität wirkender Stift (19) eintaucht, daß dabei die Büchsen (16, 18) an unterschiedlichen Seitenwänden (13 bzw. 14) benachbarten Teilen des weiteren Leiters (15) angebracht sind und unterschiedlichen Platten (2 bzw. 1) zugewandt sind, in denen auch die Stifte (17 bzw. 19) verstellbar gelagert sind (Fig. 6).
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der zur Bodenplatte (1) weisenden Büchse (18) und ihre Lage auf dem weiteren Leiter (15) derart gewählt 4« wird, daß hierdurch die durch ein Durchsümmen des Hohlleiterresonators an sich bedingte Abhängigkeit des Eingangswiderstandes von der jeweiligen Einstellung kompens.ert wird.

   «„««bereich verschieben und dis Anpassung des quenzbereicn /^¹ F ig. 3 zeigt eine lnüuktive