DE2137431C3

DE2137431C3 - Band filter for ultra-short waves with several resonators in the manner of pot circles

Info

Publication number: DE2137431C3
Application number: DE19712137431
Authority: DE
Inventors: Jürgen 3011 Letter Olschewski
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Filing date: 1971-07-27
Publication date: 1977-11-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bandfilter für Ultrakurzwellen mit mehreren Resonatoren nach Art von Topfkreisen, bei dem je zwei Resonatoren durch eine den beiden Resonatoren gemeinsame öffnung miteinander gekoppelt sind.The invention relates to a band filter for ultra-short waves with several resonators according to Art of pot circles in which two resonators each pass through an opening common to the two resonators are coupled to each other.

Solche Bandfilter sind beispielsweise als sogenannte Helix-Filter ausgebildet. Bei einem Resonator für ein derartiges Filter befindet sich eine Spule in einem allseitig geschlossenen Resonator, mit dem sie in Resonanz ist. Mit solchen Helix-Resonatoren können Gütewerte von 1000 und größer erreicht werden. Helix-Filter eignen sich wegen ihrer Abmessungen, die wesentlich kleiner sind als bei entsprechenden koaxialen Resonatoren, und wegen ihrer guten Filtereigenschaften z. B. zur Unterdrückung von Störungen in der Nähe des Durchlaßbereiches. So wird ein zwischen die Empfangsantenne und einen zentralen Empfänger einer Personenrufanlage mit drahtloser Übertragung eingebautes Helix-Filter als Durchlaßfilter für die Nutzfrequenz dazu benutzt, Störungen durch starke Sender, die auf der Antenne Spannungen von einigen Volt erzeugen, noch wirksam zu unterdrücken und somit einen störungsfreien Empfang zu gewährleisten.Such band filters are designed, for example, as so-called helix filters. With a resonator for a Such a filter is a coil in a resonator closed on all sides, with which it is in Is resonance. Quality values of 1000 and greater can be achieved with such helix resonators. Helix filters are suitable because of their dimensions, which are much smaller than the corresponding coaxial filters Resonators, and because of their good filter properties, for. B. to suppress interference in the vicinity of the pass band. So a between the receiving antenna and a central receiver is a Paging system with wireless transmission, built-in helix filter as a pass filter for the usable frequency used to eliminate interference from strong transmitters that have voltages of a few volts on the antenna can still be effectively suppressed and thus ensure interference-free reception.

Da aber ein Helix-Resonator grundsätzlich einem koaxialen Resonator gleicht — abgesehen davon, daß der Innenleiter die Form einer Wendel hat —, besitzt er auch gut ausgeprägte Nebenresonanzen bei ungradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz. Bei diesen Nebenresonanzen, insbesondere bei den ersten Nebenresonanzen, verliert das Helix-Filter wie ein koaxiales Filter seine Sperrdämpfung.But since a helix resonator is basically the same as a coaxial resonator - apart from the fact that the inner conductor has the shape of a helix - it also has well-developed secondary resonances in the case of odd numbers Multiples of the fundamental frequency. With these secondary resonances, especially with the first secondary resonances, the helix filter loses its blocking attenuation like a coaxial filter.

Da es vorkommen kann, daß die Empfangsantenne einer Personenrufanlage im Strahlungsbereich eines starken fremden Senders eines anderen Funkdienstes oder eines Fernsehsenders liegen kann, besteht in einem solchen Fall die Gefahr, daß die von diesem fremden Sender ausgesendete Frequenz genau auf der Nebenresonanz-Frequenz des Helix-Filters liegt und den Empfang von Nutzfrequenzen erheblich stört.Since it can happen that the receiving antenna of a paging system is in the radiation range of a strong foreign transmitter of another radio service or a television station can be, consists in one In such a case, there is a risk that the frequency transmitted by this external transmitter will be exactly on the secondary resonance frequency of the helix filter and significantly interferes with the reception of useful frequencies.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bandfilter für Ultrakurzwellen zu schaffen_r dessen Nebenresonanzen stark unterdrückt sind und das somit auch eine gute Weitabselektion ermöglicht.The invention has for its object to provide a belt filter for microwaves _r whose secondary resonances are strongly suppressed and allows therefore a good far-off.

Diese Aufgabe wird bei einem Bandfilter der eingangsIn the case of a band filter, this task is the one at the beginning

genannten Art dadurch gelöst, daß zusätzlich zu dermentioned type solved in that in addition to the

gemeinsamen Koppelöffnung im Kopplungsweg einecommon coupling opening in the coupling path

' Kurzschlußschleife (5) angeordnet ist, die so abgestimmt ist, daß in ihr Nebenresonanzen der Resonatoren absorbiert werden.'Short-circuit loop (5) is arranged, which is tuned so that in her secondary resonances of the resonators be absorbed.

Durch den auf die Nebenresonanzen abgestimmtenDue to the tuned to the secondary resonances

Kurzschlußbügel werden die von den Resonatoren zunächst kaum gedämpften Nebenresonanzen so weit gedämpft, daß sie nicht mehr stören.Short-circuit bars, the secondary resonances, which are initially hardly attenuated by the resonators, become so far subdued so that they no longer disturb.

ίο Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Kurzschlußschleife aus einem an seinen beiden Enden mit dem Gehäuse der Resonatoren verbundenen Drahtbügel, der in der öffnung oder in der Nähe derselben im wesentlichen parallel zur öffnungs-ίο In an advantageous embodiment of the Invention, the short-circuit loop consists of one at both ends with the housing of the resonators connected wire bracket, which is in the opening or in the vicinity of the same essentially parallel to the opening

fläche angeordnet ist.area is arranged.

Es ist bekannt (P i t s c h, Lehrbuch der Funkempfangstechnik, Leipzig 1963, Seite 338), zur Erhöhung der Trennschärfe eines Rundfunkempfängers bzw. zur Unterdrückung eines störenden Senders einen induktiv an die Antennenankopplungsspule oder an die Gitterkreisspule eines Eingangskreises angekoppelten Schwingkreis vorzusehen, der auf die störende Frequenz abgestimmt ist und auf diese Frequenz als Saugkreis energieentziehend wirkt. Bei dem erfindungs-It is known (P i t s c h, textbook of radio reception technology, Leipzig 1963, page 338), to increase the selectivity of a radio receiver or to Suppression of an interfering transmitter inductively to the antenna coupling coil or to the lattice circle coil to provide a resonant circuit coupled to an input circuit, which reacts to the interfering frequency is tuned and acts as a suction circuit at this frequency, drawing energy. In the inventive

gemäßen Bandfilter wirkt die auf die zu unterdrückenden Nebenresonanzen abgestimmte Kurzschlußschleife jedoch im wesentlichen auf den Kopplungsweg zwischen den beiden Resonatoren des Bandfilters, wodurch die Kurzschlußschleife besonders stark absorbierend wirkt. Auf das Kopplungsmaß des Bandfilters im Bereich der Grundfrequenz hat die Kurzschlußschleife keinen schädlichen Einfluß.In accordance with the band filter, the short-circuit loop tuned to the secondary resonances to be suppressed acts but essentially on the coupling path between the two resonators of the band filter, whereby the short-circuit loop has a particularly strong absorbing effect. On the coupling dimension of the band filter The short-circuit loop has no harmful effect in the range of the basic frequency.

Es ist ferner bekannt, bei einem Hohlraumresonator zur Unterdrückung von unerwünschten SchwingungenIt is also known to suppress undesired vibrations in a cavity resonator

ein Dämpfungsteil in Form einer Schraube in das Innere des Resonators hineinragen zu lassen, wobei das Dämpfungsteil auf die Frequenz der unerwünschten Schwingungen abgestimmt ist (DT-PS 10 58 583). Diese bekannte Einrichtung gibt jedoch keine Anregung für die spezielle Ausbildung des erfindungsgemäßen Bandfilters, da bei Anwendung des beschriebenen vorbekannten Prinzips in jedem Resonator des Bandfilters ein Dämpfungsteil vorhanden sein müßte. Gerade durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, bei einem Bandfilter bestimmte Frequenzen, nämlich die Nebenresonanzen, mit nur einem einzigen besonders ausgebildeten Dämpfungsteil (Kurzschlußschleife) zu unterdrücken. a damping part in the form of a screw into the interior to let the resonator protrude, the damping part on the frequency of the undesired Vibrations is coordinated (DT-PS 10 58 583). However, this known device is no suggestion for the special design of the belt filter according to the invention, since when using the previously described one In principle, a damping part would have to be present in each resonator of the band filter. Straight through that Solution according to the invention, it is possible with a band filter to use certain frequencies, namely the secondary resonances, to suppress with only a single specially designed damping part (short-circuit loop).

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, erläutert. Es zeigtThe invention is explained using an exemplary embodiment which is shown in the drawing. It indicates

F i g. 1 eine Schaltung für das erfindungsgemäße Bandfilter und
Fig.2 die konstruktive Ausführung der Schaltung nachFig. 1.F i g. 1 shows a circuit for the bandpass filter according to the invention and
2 shows the construction of the circuit according to FIG. 1.

In F i g. 1 ist die Schaltung eines Bandfilters mit zwei als Helix-Resonatoren ausgebildeten Kreisen dargestellt. Innerhalb der Abschirmung 2 liegen die beiden durch eine Trennwand 6 räumlich voneinander getrennten Resonatoren. Der Eingangskreis besteht aus der Spule 4 und dem diese Spule 4 umgebenden Resonatorraum, während der Ausgangskreis aus der Spule 9 und dem diese Spule 9 umgebenden Resonatorraum besieht. Die Kopplung der beiden Resonatoren geschieht vorwiegend induktiv durch die Kopplungsöffnung 7 in der Trennwand 6. Die beiden als Schraubtrimrner ausgeführten veränderbaren Kondensatoren 3 und 8 dienen zum Abgleich der Resonatoren.In Fig. 1 shows the circuit of a band filter with two circles designed as helical resonators. Within the shield 2, the two are spatially separated from one another by a partition 6 Resonators. The input circuit consists of the coil 4 and the coil 4 surrounding it Resonator space, while the output circuit from the coil 9 and the coil 9 surrounding this The resonator chamber. The coupling of the two resonators is mainly done inductively by the Coupling opening 7 in the partition wall 6. The two variable capacitors designed as screw trims 3 and 8 are used to adjust the resonators.

Die Anpassung des an die Eingangsklemme 1 angeschlossenen Eingangssignals wird durch die galvanische Ankopplung an eine Anzapfung der Spule 4 erzielt, während entsprechend die Ausgangsklemme 10 an eine Anzapfung der Spule 9 angeschlossen is». Das soweit beschriebene Filter besitzt eine hohe Güte und nachteilige Nebenresonanzen bei ungeradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz.The adaptation of the input signal connected to input terminal 1 is carried out by the galvanic Coupling to a tap of the coil 4 is achieved, while the output terminal 10 is connected to a tap of the coil 9 ». The filter described so far has a high quality and disadvantageous secondary resonances in the case of odd multiples of the fundamental frequency.

In der Kopplungsöffnung 7 ist eine Kurzschlußschleife 5 angeordnet, die auf die zu unterdrückenden Nebenresonanzen des Bandfilters abgestimmt ist und so auf die Kopplung der beiden Helix-Resonatoren einwirkt, daß die auf den Nebenresonanzen liegenden Frequenzen die Kopplungsöffnung nicht oder nur sehr stark gedämpft passieren können. Die Kurzschlußschleife 5 besteht aus einem Draht, dessen beide Enden mit der Abschirmung 2 verbunden sind.In the coupling opening 7 is a short-circuit loop 5 arranged, which is matched to the secondary resonances to be suppressed of the band filter and so on the coupling of the two helix resonators acts that those lying on the secondary resonances Frequencies cannot pass through the coupling opening or can only pass through very much attenuated. The short-circuit loop 5 consists of a wire, both ends of which are connected to the shield 2.

In Fi g. 2 ist der konstruktive Aufbau eines Helix-Filters nach der Schaltung nach F i g. 1 dargestellt. Das Gehäuse des Bandfilters besteht aus einem Blechkasten 2, an dem die beiden Buchsen 1 und 2 für die Eingangsklemme und die Ausgangsklemme befestigt sind. Der Deckel des Blechkastens 2 ist in Fig.2 weggelassen, um einen Blick in das Innere zu ei möglichen. Zur Befestigung des Deckels sind die vier je mit einem Gewinde versehenen Winkelstücke 11 vorgesehen. Vor der Kopplungsöifnung 7 befindet sich die als Drahtbügel ausgebildete Kurzschlußschleife 5, die wegen ihrer Länge nicht ganz in die Öffnung 7 paßt Die Länge des Drahtbügels 5, die experimentell leicht ermittelt werden kann, hängt von der Frequenz der Nebenresonanz ab, auf die der Drahtbügel 5 abgestimmtIn Fi g. 2 is the structural design of a helix filter after the circuit according to FIG. 1 shown. The housing of the belt filter consists of a sheet metal box 2, to which the two sockets 1 and 2 for the input terminal and the output terminal are attached are. The lid of the sheet metal box 2 is omitted in Figure 2 to allow a look inside ei possible. The four angle pieces 11, each provided with a thread, are used to fasten the cover intended. In front of the coupling opening 7 there is the short-circuit loop 5 designed as a wire bracket, which does not quite fit into the opening 7 because of its length. The length of the wire bracket 5, which is experimentally easy can be determined depends on the frequency of the secondary resonance to which the wire bracket 5 is tuned

ίο ist Die von der Abschirmung 2 zum freien Ende des Drahtbügels 5 gemessene Länge kann dabei kleiner sein als der vierte Teil der Wellenlänge der ersten Nebenresonanz. Der Drahtbügel 5 ist parallel zu der Öffnungsfläche der Kopplungsöffnung 7 angeordnet.ίο is the one from the shield 2 to the free end of the Wire bracket 5 measured length can be smaller than the fourth part of the wavelength of the first Side resonance. The wire bracket 5 is arranged parallel to the opening surface of the coupling opening 7.

Die Erfindung ist nicht auf das bei dem Ausführungsbeispiel verwendete Helix-Filter beschränkt; sondern sie ist auch bei allen Ausführungsformen von Bandfiltern für Ultrakurzwellen mit koaxialen Resonatoren anwendbar. Bei Verwendung von Bandfiltern mit mehr als zwei Resonatoren und entsprechend vielen Kopplungsöffnungen sind entsprechend viele Kurzschlußschleifen anwendbar.The invention is not limited to the helix filter used in the embodiment; but it is also in all embodiments of band filters for ultra-short waves with coaxial resonators applicable. When using band filters with more than two resonators and a corresponding number of coupling openings a corresponding number of short-circuit loops can be used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Band filter for ultra-short waves with ι ^ nreren Resonators in the manner of pot circles, in which two resonators each pass through one of the two resonators common opening are coupled to one another, characterized in: that in addition a short-circuit loop (5) is arranged in relation to the common coupling opening in the coupling path is tuned so that Nebep.resonanzen of the resonators are absorbed in it.

2. Band filter according to claim 1, characterized in that the short-circuit loop (5) consists of a both ends of which are connected to the housing of the resonators arranged in the opening (7) or in the vicinity thereof essentially parallel to the opening surface is.