DE19609566C1

DE19609566C1 - Frequenzdiplexer

Info

Publication number: DE19609566C1
Application number: DE1996109566
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Haegele; Uwe Dipl Ing Rosenberg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Telent GmbH
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1997-08-21
Anticipated expiration: 2016-03-14

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Frequenzdiplexer, bestehend aus zwei auf verschiedene Frequenzbänder abgestimmten Hohlleiterfiltern, die beide an einen Eingangshohlleiter in derselben Transversalebene angekoppelt sind.

Aus der DE 43 40 123 A1 ist ein in Hohlleitertechnik ausgeführter Multiplexer bekannt, bei dem an einem zentralen Hohlleiter in mehreren Transversalebenen jeweils zwei Hohlleiterfilter angekoppelt sind. In dieser Druckschrift wird darauf hingewiesen, daß der Frequenzabstand zweier in einer Transversalebene angekoppelter Hohlleiterfilter möglichst groß sein soll. Daraus kann geschlossen werden, daß die Koppelblenden für die Ankopplung der Hohlleiterfilter induktiv sind. Würden nämlich die beiden Frequenzbänder der Filter sehr eng benachbart sein, das heißt der Abstand zwischen beiden Frequenzbändern würde unterhalb 10% der Filterbandbreite liegen, wäre eine ausreichende Selektion zwischen dem oberen und dem unteren Frequenzband nur möglich, wenn die induktive Ankopplung des Filters für das tiefere Frequenzband gegenüber der induktiven Ankopplung des Filters für das höhere Frequenzbandes sehr stark überhöht wäre. Diese Unsymmetrie der Ankopplung der beiden Filter würde einen aufwendigen Entwurf des Diplexers erfordern, wobei die Filterparameter und auch die Selektionseigenschaften der Filter sehr stark von denen entsprechender Einzelfilter abweichen (z. B. wird mit dem Diplexer-Filter für das untere Frequenzband nicht die gleichgroße Selektion wie mit einem entsprechenden Einzelfilter erreicht). Zudem wäre ein solcher Diplexer nur für die Kombination schmaler Frequenzbänder verwendbar.

Der Anmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Frequenzdiplexer der eingangs genannten Art anzugeben, der mit möglichst geringem Aufwand realisierbar ist und eine hohe Selektion selbst sehr eng benachbarter Frequenzbänder ermöglicht.

Vorteile der Erfindung

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Ankopplung der Hohlleiterfilter an den Eingangshohlleiter über kapazitive Koppelblenden erfolgt.

Wegen der kapazitiven Koppelblenden können die Kopplungen für beide eng benachbarten Frequenzbänder nahezu gleich groß sein. Die Abstimmelemente für die Ankopplungen der beiden Filter können daher nahezu die gleiche Einstellung haben. Wegen der Einstellsymmetrie der Abstimmelemente für die beiden Filter reduziert sich der Abgleichaufwand; insbesondere beim Abstimmen auf beliebige Frequenzkanäle. Auf Grund der Erfindung sind die Parameter (Kopplungen, Resonanzen) der zu einem Diplexer zusammengeschalteten Filter weitgehend vergleichbar mit denen entsprechender Einzelfilter. Jedes der Diplexer-Filter kann also wie ein Einzelfilter entworfen werden. Es bedarf nur noch eines geringen Abgleichs, wenn die als Einzelfilter entworfenen Filter zu dem Diplexer zusammengeschaltet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Danach ist es zweckmäßig, die kapazitiven Koppelblenden in einer Stirnseite des Eingangshohlleiters anzuordnen. Außerdem können durch geeignete Wahl der hängen der Koppelblenden in Wellenausbreitungsrichtung die Kopplungen so dimensioniert werden, daß die Bandbreiten der Filter im Frequenzbereich konstant sind. Dies ist insbesondere bei durchstimmbaren Filteranordnungen von Vorteil.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a, 1b einen Frequenzdiplexer, bei dem zwei Hohlleiterfilter stirnseitig an einen Eingangshohlleiter angekoppelt sind, und

Fig. 2a, 2b einen Frequenzdiplexer, bei dem zwei Hohlleiterfilter seitlich an einen Eingangshohlleiter angekoppelt sind.

Der in Fig. 1 dargestellte Frequenzdiplexer besteht aus einem Eingangshohlleiter 1 und zwei daran angekoppelten Hohlleiterfiltern 2 und 3. Dabei zeigt die Fig. 1a einen Längsschnitt A-A durch den Frequenzdiplexer, und Fig. 1b zeigt eine Ansicht vom Eingangshohlleiter 1 her auf denselben Frequenzdiplexer. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind an eine Stirnseite des Eingangshohlleiters 1 die zwei Hohlleiterfilter, bestehend aus einem oder mehreren Hohlraumresonatoren (in der Zeichnung nur ausschnittweise dargestellt), ebenfalls über ihre Stirnseiten angekoppelt. Die Ankopplung eines jeden Hohlleiterfilters 2, 3 erfolgt über eine kapazitive Koppelblende 4, 5. Damit die Koppelblende 4, 5 kapazitives Verhalten zeigt, ist ihre Breitseite a′ so bemessen, daß gilt: c/2f0 < a′ < a, wobei a die Breitseite des Eingangshohlleiters 1 ist und f0 die Mittenfrequenz des jeweiligen Frequenzbandes des Hohlleiterfilters 2 bzw. 3 bezeichnet. Die Schlitzhöhe der beiden Koppelblenden 4 und 5 ist wesentlich kleiner als die Schmalseite des Eingangshohlleiters 1. Außerdem können die Koppelblenden 4, 5, wie Fig. 1a verdeutlicht, eine sich in Wellenausbreitungsrichtung erstreckende Länge t haben. Diese Länge t der Koppelblenden 4, 5 bestimmt die Frequenzabhängigkeit der Kopplungen der beiden Hohlleiterfilter 2 und 3. Zweckmäßigerweise wird die Länge t der Koppelblenden 4 und 5 so gewählt, daß die Bandbreiten der beiden Hohlleiterfilter im Frequenzbereich möglichst konstant sind.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Frequenzdiplexer, wobei Fig. 2a einen Längsschnitt B-B und Fig. 2b eine Ansicht vom Eingangshohlleiter 1 her zeigt, sind an die Stirnseite des Eingangshohlleiters 1 zwei Hohlleiterfilter 21 und 31 über ihre Seitenwände angekoppelt. Das zu den kapazitiven Koppelblenden 4 und 5 im Zusammenhang mit der Fig. 1 Gesagte gilt auch hier.

Anstatt an die Stirnseite des Eingangshohlleiters 1 können die Hohlleiterfilter auch in einer Transversalebene an eine Seitenwand des Eingangshohlleiters 1 angekoppelt werden.

Wenn auch die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele von rechteckförmigen Hohlleitern ausgehen, so sind auch für die Realisierung eines Frequenzdiplexers Hohlleiter mit anderen Querschnitten (zum Beispiel quadratisch oder rund) möglich.

Ein vorangehend beschriebener Frequenzdiplexer kann auch bei der Realisierung von Frequenzmultiplexern verwendet werden, bei denen ein oder mehrere Diplexer unter Umständen auch mit Einzelfiltern an einen Sammelhohlleiter zusammengeschaltet werden.

Claims

1. Frequenzdiplexer, bestehend aus zwei auf verschiedene Frequenzbänder abgestimmten Hohlleiterfiltern, die beide an einen Eingangshohlleiter in derselben Transversalebene angekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung der Hohlleiterfilter (2, 3, 21, 31) an den Eingangshohlleiter (1) über kapazitive Koppelblenden (4, 5) erfolgt.

2. Frequenzdiplexer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitiven Koppelblenden (4, 5) in einer Stirnseite des Eingangshohlleiters (1) angeordnet sind.

3. Frequenzdiplexer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelblenden (4, 5) in Wellenausbreitungsrichtung eine solche Länge (t) haben, daß die Bandbreiten der Hohlleiterfilter (2, 3, 21, 31) im Frequenzbereich möglichst konstant sind.