DE2422991A1 - Kammbandpass - Google Patents
KammbandpassInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/0123—Frequency selective two-port networks comprising distributed impedance elements together with lumped impedance elements
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03J3/02—Details
- H03J3/16—Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability
- H03J3/18—Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance
- H03J3/185—Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance with varactors, i.e. voltage variable reactive diodes
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
Dipl.-Phys.Leo Thul
Patentanwalt
7 Stuttgart 30
C.H.Petitjean 4-3-1
INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK
Kammbandpaß
Die vorliegende Erfindung betrifft Bandpässe mit Kapazitätsdioden als Abstinunkondensatoren.
Genauer ausgedrückt, bezieht sie sich auf Kamm-Bandpässe,
die im GHz-Frequenzbereich besonders gebräuchlich sind. Es ist bekannt, daß konzentrierte Kreise bestehend aus Kapazitäten
und Selbstinduktivitäten bei GHz-Frequenzen wegen ihres niedrigen Q-Wertes nur mit Schwierigkeiten verwendet
werden können. Filter, bei denen Wellenleiter als Leitungsträger verwendet werden, können befriedigende technische
Ergebnisse liefern, führen jedoch zu .unhandlichen Konstruktionen.
Daher wurden Strukturen gesucht, die an eine Verwendung bei obigen Frequenzen besser angepaßt sind, wie
im besonderen die Strukturen vom "Sandwich"- und T)reiplattenw-Typ.
Ein Filtertyp, der solche Strukturen ver-
Kg/Scho
7.5.1971*
A09849/0797
CH. Petit jean 4-3-1»
wendet, wird "Kammfilter" genannt. Er enthält parallele
Streifen in einem sehr flachen Gehäuse, wobei ein Ende jedes Streifens an einer Gehfiusewand befestigt ist. Die
Streifenlänge beträgt ungefähr -£, wobei \Q die Wellenlänge ist, die der Mittenfrequenz des Bandpasses im dielektrischen Medium entspricht. Die Streifen, deren anderes
Ende jeweils über einen Kondensator mit dem Gehäuse verbunden ist, bilden parallele Schwingkreise der betrachteten
Frequenz. Streifenkopplung wird durch elektromagnetische Streufelder bewirkt. Zwei nicht resonante Endstreifen besorgen die Filterankopplung an die Quelle bzw. an die Last.
In typischer Weise haben solche Filter wichtige und bedeutende Vorteile:
- Da die Streifen an einer Gehäusewand befestigt sind, wird die Verwendung von dielektrischen Leitungsträgern
vermieden.
- Die Gehäusegrößen sind reduziert. In einem Filter mit der Mittenfrequenz 1 GHz ist die Breite etwa 5 cm und
die innere Länge, um z.B. vier Resonanzstreifen und zwei Ein- und Ausgabestreifen unterzubringen, beträgt etwa
6 cm, die Streifen sind kurz und sind gut an der Gehäusewand befestigt, wodurch nur minimale Schwingungseffekte entstehen.
Aus einem technischen Gesichtspunkt können noch weitere Vorteile angegeben werden:
- Die zweiten Harmonischen werden unterdrückt, da die Streifen für diese Harmonischen Schwingkreise darstellen,
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C.H.Petitjean 4-3-
welche durch sehr hohe Impedanzen gekoppelt sind, wenn die Streifenlänge ungefähr -κ- beträgt. Als Ergebnis dessen ist
der Anstieg des DämßfungsVerlaufs jenseits der oberen Bandpaßgrenze
beträchtlich erhöhti
- Die Kopplung zwischen den Schwingkreisen kann leicht eingestellt
werden, indem man nur den Streifenabstand verändert .
Aufgrund aller dieser Vorzüge wurden für Funknavigationseinrichtungen
Kammfilter ausgewählt.
Genauer ausgedrückt, werden'bestimmte moderne Anwendungen,
wie Abfragesender in TACAN-Systemen erwähnt, bei denen die Sender und Empfänger eine große Anzahl von eng liegenden
Kanälen senden bzw. empfangen, beispielsweise 240 Kanäle
in einem Bereich zwischen 960 und 1 000 MHz, wobei Sende-
und Empfangsfrequenzen in einem Kanal um eine Zwischenfrequenz
von 60 MHz auseinander liegen.
Um Spiegelfrequenzeffekte zu vermeiden, müssen HF-Vorstufen in der Form von Bandpässen eingebaut werden mit Dämpfungsverläufen, die außerhalb 'des Durchlaßbereichs stark ansteigen.
Die minimale Anzahl von solchen Filtern ist vier, die Filter werden in bekannter Weise umgeschaltet.
Jedoch ist es bei vier Filtern denkbar, daß für Kanäle, die in einem Grenzbereich zwischen zwei Filtern liegen,
Spiegelfrequenzeffekte nicht unterdrückt werden, weil die
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C.H.Petitjean 4-3-4
Steigung der Filterdämpfungskurve in der Nähe des Durchlaßbereichs nicht unendlich ist, obwohl sie groß ist. Um solch
einen Nachteil zu vermeiden, muß die Anzahl der Filter erhöht werden. Zum Beispiel können sechs Filter anstatt von
vieren verwendet werden, wobei jeder einen Durchlaßbereich von 40 MHz hat. Aber in diesem Fall wird die Größe hinderlich, und es entstehen erhebliche Filterumschaltungsproblerne.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anzahl ρ von umschaltbaren "nebeneinanderliegenden" Filtern, von denen
jeder eine Bandbreite von Af hat, durch einen einzigen
Filter mit der gleichen Bandbreite Af zu ersetzen, jedoch mit einer Mittenfrequenz F , welche durch reim elektronische Vorgänge über den ganzen BereichAF =p.Af variiert werden kann.
Gemäß eines Merkmals der Erfindung werden die Kondensatoren in den Schwingkreisen ersetzt durch Kapazitätsdioden
oder spannungsabhängige Kondensatoren, die Umschaltung der Durchlaßbereiche geschieht durch Variieren der an jede Kapazitätsdiode angelegtenVorspannung, wobei solch eine Vorspannungsänderung entweder kontinuierlich oder diskret
geschehen kann.
Gemäß eines anderen Meickmals der Erfindung haben die verwendeten Kapazitätedioden hohe Q-Werte und arbeiten unter
hoher Vorspannung V, um die Ansprechempfindlichkeit Ty zu
reduzieren. Auf diese Weise sind die Filterleistungen frei von Mittenfrequenzschwankungen, welche von erheblichen
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Kapazitätsänderungen aufgrund von Temperatureffekten herrühren, wenn die Kapazitätsdioden mit niedrigen Spannungen
betrieben werden. ' -
Gemäß dieser Erfindung ist die Verwendung von Kapazitätsdioden mit niedriger Vorspannung größtenteils auf die Tatsache
ausgerichtet, daß der in Reihe mit der Kapazität C geschaltete Innenwiderstand mit C abnimmt. Auf solche
Weise nimmt der Wert Qi von unbelasteten Schwingkreisen
- soweit Verluste keinen anderen Ursprung als den Innenwiderstand haben - mit der Frequenz zu.
In einem Kammfilter, welches verlustfreie Kondensatoren
verwendet, hängen Frequenzband und Einfügungsdämpfung
sowohl im Durchlaßbereich als auch im gedämpften Bereich grundsätzlich von einem Kopplungsfaktor ab, der größer
als 1 sein muß und der durch das Verhältnis u1 =5, cot ΘΛ
ausgedrückt wird. Dabei ist:
R der Quellenwiderstand vom Filtereingang oder der Lastwiderstand vom Filterausgang, Z1 eine Kopplungsimpedanz
zwischen den Streifen, die durch ihre Anordnung bestimmt wird, und Θ ist ein Winkel, welcher der Frequenz
proportional ist und 5 beträgt, wenn die Streifenlänge den Wert -g hat.
Mit Q als Q-Wert von Schwingkreisen, die mit Widerstand R
belastet sind, wird der Kopplungsfaktor:
i> 1 Wn
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Der Ausdruck *°· cot Θ ist eine Punktion, die mit der Frequenz
stark abnimmt, u! kann konstant gehalten werden, wenn Θ ,
d.h. also die Frequenz nur innerhalb gewisser Grenzen schwankt. Gemäß eines Merkmals der Erfindung bleiWn die Einfügungsdämpfungskurven
identisch für jede Lage innerhalb des Frequenzbandes AF auf Grund einer Reduktion der Kopplungsimpedanz
Z1 im Verhältnis 1 zu
Die Verwendung von Kapazitätsdioden wird von einem Absorptionsverlust
begleitet, der" innerhalb des Frequenzbandes ΔΡ
mit steigender Frequenz abnimmt.
Gemäß der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um diesen Nachteil zu überwinden.
Gemäß eines Merkmals der Erfindung werden die Kapazitätsdioden gemeinsam durch eine einzige Vorspannung gesteuert, und die
Kapazitätserhöhung für jeden Schwingkreis wird durch einen einfachen einstellbaren Luftkondensator bewirkt wie z.B.
durch einen konventionellen Trimmkondensator. Mit solch einer Anordnung braucht man nur eine Spannungsquelle, um
die Kapazitätsdioden, welche mit hoher Vorspannung betrieben werden, zu steuern. Solch eine Anordnung ist auch
vorteilhaft, wenn ein Tschebyscheff-Leistungsfilter verwendet wird, bei welchem die Schwingkreise unterschiedliche
Charakteristiken und damit auch unterschiedliche Kapazitäten haben, wenn sie, auch die gleiche elektrische Länge haben.
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Andere Merkmale der Erfindung werden durch die nun folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen klarer hervortreten.
Die Beschreibung erfolgt an Hand der beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
Fig.l eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Kammfilters;
Fig.2 die Baugruppen, die einen zwei resonante Streifen
enthaltenden Kammfilter charakterisieren;
Fig.4 eine andere Ausführung eines Kammfilters mit Kapa-1 zitätsdioden, welche durch eine einzige Spannung
gesteuert werden;
Fig.5 eine HF-Vorstufe, die zwei erfindungsgemäße Kammfilter enthält, welche durch einen Verstärker getrennt «ind;
Fig.6 eine andere Art einer Streifen-Kapazitätsdiodenanordnung. . .
Fig.l zeigt im Querschnitt zwei Ansichten entlang zweier Normalebenen eines Kammfilters, das vier aktive Streifen
und zwei zusätzliche Streifen zur Anpassung der Quellen- und Lastwiderstände enthält.
Die Streifen 1-1, 1-2, 1-3 und 1-4, von denen jeweils ein
Ende an Gehäuse 3 befestigt ist, werden an ihren anderen
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C. H. Pet it jean 4-3-
Enden durch Kondensatoren abgeschlossen, welche Kapazitätsdioden 5-1, 5-2, 5-3 und 5-4 sind und mit Einrichtungen zur
Vorspannung versehen sind, die anschließend beschrieben werden. Die freien Seiten der Kapazitätsdiodei sind am
Gehäuse 3 hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen.
Die Streifen 2-1 und 2-2 dienen dazu, Piltereingang und Filterausgang an die Quellenimpedanz bzw. die Lastimpedanz
anzupassen, welche beispielsweise die Impedanzen von Koaxialkabeln 4-1 und 4-2 sind.
Die Längen der sechs Streifen sind gleich oder kleiner als -jp , wobei XQ Hittenfrequenz des Durchlaßbereichs entspricht
Bezugnehmend auf den unteren Schnitt in Fig.l, ist zu bemerken,
daß jeder Streifen eine Kapazität γ, pro Längeneinheit bezüglich des Gehäuses hat, wobei Y1 mit der Dicke
und der Breite des entsprechenden Streifens variiert. Zwei nebeneinander liegende Streifen sind durch eine Kapazität γ
pro Längeneinheit gekoppelt, wobei yq mit der Streifendicke
und dem Streifenabstand variiert.
Zusammen mit dem Gehfttree bilden die Streifen Leitungen
mit niedriger Impedanz Z . Dabei ist Z = —r und ν die
O O ' 1
Geschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen durch das dielektrische
Medium, welches die Streifen umgibt.
Zwei nebeneinander liegende Streifen bilden eine Leitung mit einer charakteristischen Impedanz Z'o, welche wesentlich
größer als Z ist mit Zf = -^.
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Um das Verhalten des Bandpasses mit Kapazitätsdioden als Abstimmkondensatoren für die Streifen gut zu verstehen,
wird eine Ausführung eines Filters mit zwei aktiven Streifen betrachtet.
kurzg<
kurzgeschlossene Leitungen mit der Impedanz j Z tan Θ
ω die Kreis frequenz 2irP, 1 die Streifenlänge
Θ gleich oder kleiner als Jj ist.
Die kurzgeschlossenen Leitungen werden an ihren freien Enden mit Kondensatoren der Kapazität C abgeschlossen.
Parallelresonanz entsteht bei der Frequenz F wenn
Cu)Z = cot θ
ο ■
Die zwei Schwingkreise werden durch eine kurzgeschlossene Leitung eier Impedanz
j Z'o tan θ gekoppelt.
Ein- und Ausgangswiderstände R des Filters sind diejenigen, welche durch Transformation der Quellen- und Lastimpedanzen ρ
mittels der zwei Seitenleitungen, die zusammen mit dem Gehäuse durch zusätzliche Streifen entstehen, gebildet werden.
Falls Z- die charakteristische Impedanz der Leitung ist, welche durch den ersten Filterstrejfen und den zusätzlichen
Eingangsstreifen gebildet wird, und Z_ die charakteristische Impedanz der Leitung, welche durch den zusätzlichen Ein-
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gangsstreifen und das Gehäuse gebildet wird, so ergibt dies
Z1 2
R -P ( j») -
Wenn es ein schmales Bandfilter ist, ist R notwendigerweise
groß gegen Zo, wie im folgenden erklärt werden wird, und,
da ρ ungefähr d.en gleichen Wert wie Z hat, wirkt der zusätzliche
Eingangsstreifen wie ein Impedanzverstärker. Die gleiche Überlegung ist für einen zusätzlichen Ausgangsstreifen
gültig.
Das in Fig.2 gezeigte Filter bewirkt zwischen den beiden
Widerständen R eine Einfügung?dämpfung, die nach der Vierpoltheorie
leicht berechnet werden kann.
In dB läßt sich die EinfUgungsdämpfung schreiben als
A(dB) = 10 log10 (hg + D
wobei h2 das Verhältnis
Z* p2 2ΖΛ
h2 s IF^Ite ( x +rs (cot Θ - <*ν·((1 + ζ^2) cot )
ο ο
Die Gleichung (A) bestimmt das Filterverhalten innerhalb und außerhalb des Durchlaßbereichs.
R2 Z'
Unter der Annahme, daß g2 und ^ größer als 1 sind, ent
sprechen die Pole der Funktion ° h2 den Kreisfrequenzen
ω zwischen M1 und ω2, für die cot θ^^ - Cu1Z0 - 0 und
cot Θ2 * ΪγΙε ω2Ζο '- °
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CH.PtitLtjean 4-3-
to. ist dabei die Eigenfrequenz jedes der Schwingkreise, ω«,
eine bezüglich der Mittenfrequenz ®Q zu ω. symmetrische
Frequenz, wobei ω durch
COt θ - ir— ω Z =
O ώ ο O
■ 1+ϊ?
definiert ist.
Es ist noch zu bemerken, daß hu Nullstellen für die Frequenzen
ω* und ω' hat, wobei die Differenz ϊω = ω' - ω1 ^
in der Form '
Z \jT2
^o = ωο8(Θο) R9VF 2
geschrieben wird. Dabei ist
2 tan Θ
s(9o) =
° 1+Θ cot θ0+ tan QQ
Faktor s(9 ) wächst mit ω ,=r-cot0rt = u ist ein Kopplungsfaktor,
ο ο L o ο
u=l bestimmt die kritische Kopplung.
Im Durchlaßbereich erreicht h2 einen Maximalwert hmax für die
Mittenfrequenz ωο von
11
h = s (u- =), und damit ist
"max 2 u '
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C.H.Petitjean 4-3-
2 A (dB) = 20 log S*±i (B)
max ±u * u
Die gleiche Einfügungsdämpfung erhält man für Frequenzen,
die unterhalb ω' bzw. oberhalb ω' liegen.
Das Intervall
t q = Γ27 ωο s(0o) -^ \lu2- 1 (C)
bestimmt die Filterbandbreite.
Die maximale Dämpfung und der Kopplungsfaktor stehen in enger Beziehung zueinander, d.h., soba!
ist auch der Kopplungsfaktor bestimmt.
enger Beziehung zueinander, d.h., sobald A ov definiert ist,
Die Außerbanddämpfung kann durch die Einfügungsdämpfung
bei den Frequenzen ω. und ω~ charakterisiert werden, d.h.,
Afii = 10 login (1+ - u2) (D)
Unterhalb ω und oberhalb ω wächst die Dämpfung stark
nach einer Gesetzmäßigkeit, die nur von u abhängt.
Außerdem ist zu bemerken. daÄ unter jeder Annahme A auf
IuO-X
«° wächst und A auf O geht, wenn der Winkel Θ gegen 5 geht,
d.h., wenn die "Leitungen zu Eigenschwingungen fähig werden. (Viertelwellenleitungen). Der Bandpaß wird zu einer Bandsperre.
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Daher ist die Verwendung von Streifen mit Längen, die gleich oder kleiner als -# sind, gerechtfertigt. Die Längen von
-# ermöglichen die Unterdrückung- der zweiten Harmonischen,
ο
die technisch oft erwünscht ist.
Bisher wurde angenommen, daß die Filterbauteile reinen
Blindleitwerten entsprechen. Es gibt jedoch Verluste, und besonders, wenn man Kapazitätsdioden verwendet, beruhen
diese Verluste hauptsächlich auf dem Innenwiderstand r-,
der mit der Kapazität jeder Kapazitätsdiode in Reihe läggt.
Blindleitwerten entsprechen. Es gibt jedoch Verluste, und besonders, wenn man Kapazitätsdioden verwendet, beruhen
diese Verluste hauptsächlich auf dem Innenwiderstand r-,
der mit der Kapazität jeder Kapazitätsdiode in Reihe läggt.
Wenn zwei Schwingkreise mit Verlust behaftet sind, so ist ihr Q-Wert immer endlich. Jeder Widerstand muß als zu einem
Widerstand Z Qtan Θ parallel geschaltet betrachtet werden, und R1 muß anstelle von R in (A), (B), (C) und (D) eingesetzt
werden, wobei
R Z Qtan Θ
R. = 2 ο lBt>
R. = 2 ο lBt>
R+Z Q tan Θ
ο ο
ο ο
Dies ergibt
Αω1 = 10
π-ο cot eo
mit uf -
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C.H.Petitjean 4-3-
Soll nur die Einfügungsdämpfung betrachtet werden, so ist
zu bemerken, daß man die gleichen Kennlinien finden kann,
indem man Z' reduziert, wenn Q bekannt ist.
zu bemerken, daß man die gleichen Kennlinien finden kann,
indem man Z' reduziert, wenn Q bekannt ist.
Ein Anwachsen der Bandbreite "SeL kann auch am Paktor
R z
R z
(1+ 2fQ c°t Θ ) abgelesen werden.
Jedoch muß die Absorptionsdämpfung auch berücksichtigt werden, da sie vom Reihenwiderstand der Kapazitätsdioden herrührt.
Im Falle zweier Kapazitätsdioden beträgt die Absorptionsdämpfung:
R
A1 s 20 logl0 (1 + ^r c°t Θ ο)·
A1 s 20 logl0 (1 + ^r c°t Θ ο)·
Sie beinflußt in der gleichen Weise jede Frequenz in der
Nähe von F . ο
Wenn die Mittenfrequenz P gemäß der Erfindung durch Variation der an die Kapazitätsdioden angelegten Vorspannungen
verändert wird, so ergeben sich daraus Änderungen der Kapazität C und des Q-Wertes. Ohne besondere Vorkehrungen ändern
sich auch Έϋ., A und A Λ mit der Mittenfrequenz F über
t max ωΐ ο
t max ωΐ ο
das ganze elektronisch abgestimmte Band ΔΡ - pAf .
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Beziehung zwischen
den Kennlinien der Kapazitätsdioden und den Kammfilter-Kennlinien zu definieren, um damit die Änderungen der obigen
Größen über das ganze elektronisch abgestimmte Band zu einem Minimum zu reduzieren.
Dazu wird «L jedem Falle eine Kapazitätsdiode mit einem relativ
hohen Q-Wert gewählt, um A1 zu reduzieren.
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C. H. Petit jean M-3-1»
In einer Kapazitätsdiode ist die Breite der neutralen Zone gegeben durch:
B hat dabei den Wert s für legierte Zonenübergänge und den
Wert I für tief diffendierte übergänge. V ist die negative
Vorspannung und ν die negative Kontaktspannung; ν beträgt ungefähr 0,65 V.
Die Kapazität der Kapazitätsdiode ist gegeben durch c _ Se ι Se
S ist dabei die Fläche der Übergangszone und ε die Dielektrizitätskonstante
des verwendeten Halbleitermaterials.
Es ist ohne weiteres klar, daß -m umso kleiner wird, umso
größer V ist. Erfindungsgemäß wird die Kapazitätsdiode mit hoher Vorspannung betrieben, um die Arbeitsstabilität des
Filters zu gewährleisten und besonders, um es von Temperatureffekten
unabhängig zu machen, welche ν beeinflussen.
Ein anderer Vorteil, wahrscheinlich der wichtigere, des
Betriebs mit großer Vorspannung V wird nun beschrieben.
Die Kapazitätsdiode hat das gleiche Verhalten wie eine in Reihe mit einem Widerstand liegende Kapazität, Dazu liegt
im Nebenschluß ein großer Widerstand R , der alle anderen Verluste der Kapazitätsdiode veranschaulicht.
Bei einer Kapazität C entsprechend einer Vorspannung V gilt für die Kapazitätsdiode:
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C.H.Petitjean 4-3-
1 11
Q i CuR O. Q—
el 2
Q2 ist der äußerste Q-Wert der Kapazitätsdiode, wenn r± auf
Null reduziert ist.
Indem man Cu> durch seinen Wert
Ca) = —»—-& ersetzt,
ο
erhält man:
1 _ cot θ0+ ο
Q " Z i R cot Θ
ο e ο
Daher wird der Kopplungsfaktor: S- cot Θ
Γ7 I O
U1 =-
1 + S + ΤΓ~Ό COu Θ
R Z *■ 0 e o
Die Absorptionsdämpfung beträgt:
τ? Rr-i A« = 20 log10 (l + g + ^-i cot G0)
Der Innenwiderstand r. läßt sich schreiben als
wobei ρ der Widerstand in der Basiszone und e? die Dicke
der Basiszone für einen sehr niedrigen Wert V ist. Wenn V zunimmt, und als Grenzfall, V ungefähr 150 V beträgt,
nahe bei der Durchbruchsspannung, wird (e2 - e^) null,
ebenso wie r..
4098A9/0797
CH.Petitjean 4-3-4
Bei der Vorspannung Yr hat die Kapazität C den Wert C und
r. läßt sich dann schreiben als:
ρε C . C
Wenn man den Kopplungsfaktor
cot Θ
ρ
»· ■ I.
7, f R
Δο ι + g
e Z
betrachtet, so kann dieser über das Frequenzband ΔΡ konstant
gehalten werden, wenn uf für den Wert von Θ minimal
ist, der dem MaxinaLwert Fc des Frequenzbandes AFQ ent
spricht .
Die Funktion
cot Θ,
1 + § + Sri cot20„
e ο
hat ein Minimum, wenn ^ = 0 ist.
Die Berechnung dieser Ableitung unter Berücksichtigung der Abhängigkeit des Widerstandes r. von C führt zu der folgenden
Bedingung für die Frequenz F :
" Rr. 9 ρ
1 + I + -^i cot^ = (1 + β ) ( 1 + π
e Z e 1 + —*— Φ
c-cr
409849/0797
C.H.Petitjean 4-3-4
wobei φ (Θ ) sich nach Φ (βJ = 1 +
GCtan θ +cot Θ ) ο ο ο
mit Θ ändert und sich zwischen 1,76 und 1,64 bewegt, wenn
Θ von = nach j- geht.
Im folgenden wird angenommen, daß bei der Frequenz P
θο=|- und somit φ (QQ) = 1,64 ist.
Die Dämpfung A'm^n bei der Frequenz F beträgt
Al„4„ = 20 log,n (1+νί-) +
min °10
e 1 + l,64r-f;
Auf der anderen Seite des Durchlaßbereichs Fc-kFQ nimmt
R τ 2
(1 + ^ + ~2 cot 0Q) mit cot Θ zu, und unter der An-
(1 + ^ + ~2 cot 0Q) mit cot Θ zu, und unter der An-
e ° AF
nähme, daß die relative Breite «— klein ist, ist die
Zunahme (l + 2 γ--).
Die maximale Dämpfung A1 bei der tiefsten Frequenz des
Iu ei X
Bandes F-AFQ ist:
Af = A1. + 201ogin(l +
max mm
2ΔΡ
Es sei z.B. angenommen, daß eine Kapazitätsdiode vom Legierungstyp
mit einer maximalen Vorspannung von 100 V ausgewählt wird. Dafür ist g =1,22 und ^~c ist gleich 4S5,
409849/0797
AF Wenn man eine relative Bandbreite *r-£= 0,1 wählt und Verluste,
die durch (1 + s ) verursacht werden, vernachlässigt, so er-
Re
hält man:
hält man:
Amin = 2dBund Amax = 3,6 dB.
Diese Werte werden als zu groß-erachtet.
Daher wird die Kapazitätsdiode in den meisten Fällen nur für die Kapazitätsvariation über das Frequenzband verwendet,
Das weitere wird von einem festen Luftkondensator besorgt, der mit geringem Verlust behaftet ist und eine feste Kapazität
Cf hat.
Unter solchen Bedingungen führt die Ableitung S zu einer
neuen Gleichung:
„ + Rri 2 's 1 ,
Dies ergibt:
ο 1 + 1,64 ^c
= A' +
min
min
^f+C
Mit der Annahme, daß —g—=3 ist, ergibt dieses numerische
Mit der Annahme, daß —g—=3 ist, ergibt dieses numerische
A'. = 0.4 dB
mm *
mm *
= 2 dB.
0.9849/0797
C »Η. Petit jean 4-3-
Sobald die maximale Vorspannung V , die eine Kapazität C
Iu el X
bewirkt, und die minimale Vorspannung V . , die eine Kapazität
(C+AC) entsprechend der Frequenz F -AF bewirkt, gewählt
sind, sind A1 . und A1 ebenso wie
' min max
Cf+C
praktisch festgelegt, wie auch
AC und (Cf+C) als Funktion von Z bestimmt sind.
Man erhält folgende Ergebnisse:
(Cf+C)u)oZo = cot Θη (mit ©0=^)
AF AF
AC = (| + 1) (Cf + C)^p-S = 2,57 (Cf+C
AniP V qv \ C.+C AFo
ΔΟ + υ _ / maX\c! _ ρ ,-y I +1
min c
Somit ist
= o,39 Λ ( C7^) - 1 )
ο min
Mit τ?
V j
min
C,
'f+C F ist —g- = 0.5 c
C Falls -£ =4.5,
409849/0797
C.H.Peltjean 4-3-4
so erhält man
A1 .
mm
mm
+ S )■+ 201ogin (1 +
Afmax = A'min+ 20
IO
ΔΡ
1 + 3'7W
Die folgende Tabelle enthält die Werte von A1 . ,Af und
mm max
Cf+C ΔΡ
—^- für mehrere Werte von ^-^. Es ist angenommen, daß
|=0 ist.
ΔΡ | A'min(dB) | A1 (dB) max |
cf+c | 10 |
O P C |
0,1 | 0,9 | C | 5 |
0,05 | 0,2 | 1,8 | 3,3 | |
0,10 | 0,4 | 2,7 | 2,5 | |
0,15 | 0,5 | 3,4 | 2 | |
0,20 | 0,6 | 4,1 | ||
0,25 | ||||
Wenn der Bandpaß eine relative elektronisch abgestimmte Bandbreite
von 20? haben muß, so kann A1 von 3,4 auf 1,8 dB reduziert
werden, indem man das Band AF in zwei Hälften ΔΡ /2
durchfährt, «abei, wie nachstehend erwähnt, Kapazitätsdioden
verwendet werden, zunäcn1^11®^1 einer ersten Kapazität CL in
der oberen Bandhälfte, dann mit einer zweiten Kapazität C»
409849/0797
in der unteren Bandhälfte, und wobei C" größer als C' ist,
Bisher wurde bei den Berechnungen von der Annahme ausgegangen, daß die Kapazität Siode so gewählt werden kann,
daß u1 über das Band AF konstant ist.
Wenn man aber die Beziehung, die u! konstant macht, betrachtet,
so zeigt sich, daß: Rri 2 1
ST L ο L X>°H C-C (Γ
Das bedeutet, da Θ =r und —*— viel kleiner als 1 ist,
0Z im Wesentlichen ο
Rr. C C-+C
, /-ι, ι r χ _ ,
χ,οH x
° ρ ε C
und, indem r durch seinen Wert r·= ^- (1- —£)
ersetzt wird:
R C+C 1,64 S2 ρε _I^ = ι
oder, indem der Wert r des Reihenwiderstandes bei niedrigem
V, eingeführt wird,
Rr C C_+C lj64 J2 JZ V
409 8 4 9/0797
C.H.Petitjean 4-3-1I
Damit erhält man unter Verwendung von (P) und von Cr . r
Rr V . % V \ ΔΡ
/-r o / min\2 ff max\2 ,-ν ο fn\
,65 -»j- (rf ) ((tt ) - IJ = «— (G)
^ i
-»j- (rf ) ((tt ) - IJ = «
Z^ r min
Der Koeffizient 0,65 ergibt sich aus der Wahl von Θ ο =1·
Die Variation dieses Koeffizienten ist sehr gering, wenn Θ um j- schwankt.
(G) zeigt, daß, wenn V , V . und -n-2. gegeben sind, auch
max min r
r c
das Verhältnis -S festliegt.
Wenn Z bekannt ist, wird eine Kapazitätsdiode ausgewählt, welche ein geeignetes r erbringt. Es kann eine Anpassung
der charakteristischen Resonatorimpedanz Z an einen gegebenen Wert r vorgenommen werden.
AF Umgekehrt ist dabei die relative Bandbreite ψ-2- gestimmt,
wenn ~»j, sowie v min und v max bekannt sind. c
Zo
Es ist zu erwähnen, daß die Verwendung von Kapazitätsdioden mit tief diffendierten Zonenübergängen dazu führen, den Exponenten
= durch den Exponenten = in (G) zu ersetzen.
Diese einfache Betrachtung zeigt sofort, wie interessant Kapazitätsdioden mit legierten Zonenübergängen für die vorliegende
Anwendung sind.
409849/0797
C. H. Pet it jean 4-3-
Da die Parameter der Kapazitätsdioden gewöhnlich bezüglich der Resonatorparameter festgelegt werden, wie gerade erwähnt
wurde, läßt sich u1 nach (E) schreiben als:
ι R
u1 = =
u1 = =
Θ ο |
1 | 1 H | 1 | hi' | 1 | '■ | cf+c |
1,6* | s— Ό |
C | |||||
Die Ausdrücke im Nenner, die auf Verlusten im unbelasteten Zustand beruhen, können als Punktion von A1 . (dB) ausgedrückt
werden, und man erhält:
u1 = g, cot Θ 10 ~2Ö~
Zo °
Zo °
Dann kann der Wert von u ohne diese Verluste u1 gegeben werden,
indem Zf von 1 auf 10 reduziert wird, d.h. indem
praktisch das abgestimmte räumliche Streifenintervall im gleichen Verhältnis reduziert wird. Wenn man den Ausdruck
(G) für Tüü betrachtet, so ist der Koeffizient
ω s(Θ ) (1 + s ο cot Θ ) proportional zu
oo L W ο
ο
ο
V (θο} COt Θο»
einem Produkt, das sich nur um 10 % seines Wertes ändert, wenn θ von r auf jj wächst.
Wenn man wieder auf
409849/0797
cot Θ
R — —
5 + -s1 cot Θ
O"
zurückgeht, so zeigt sich, daß beim Betrieb von Kapazitätsdioden mit niedrigen Werten für V, für die r· ziemlich konstant
bleibt, V1 stationär ist, wenn Rri ■
"ο ;■ ° e und wenn
A1 = 20 log(2(l + £ )) größer als 6 dB ist.
Diese einfache Betrachtung zeigt das Interesse an der Verwendung von Kapazitätsdioden mit hoher Vorspannung, das
besonders auf dem Anwachsen von r. mit der Kapazität C beruht.
Bandpaß mit mehr als zwei Resonatoren
Wenn ein dritter Streifen zwischen die zwei bisher erwähnten Streifen eingefügt wird, welche zusammen mit dem Gehäuse
eine Ausbreitungsleitung mit einer charakteristischen Impedanz
—2. bilden, die an eine Kapazitätsdiode der Kapazität 2C
angeschlossen ist, so entsteht ein Filter aus drei Elementen.
Die Rechnung zeigt, daß in diesem Fall das Verhältnis h_
eine Funktion von ho ist:7
2Zf . d ο
h3 = h2 ((1 + U ) c0t θ - ο
ο ο
h hat damit die gleichen Pole wie h2 und dazu noch einen
dritten Pol entsprechend ω .
409849/0797
Die Frequenzlücke Δωο ist in diesem Fall gleich der im ersten
■Fall mit nur zwei Resonatoren, d.h.
^o - V<V r"0 <
4 COt2 eo - 1)2
Zo
Es ist zu bemerken, daß h, innerhalb des Durchlaßbereiches zwei gleiche Maximalwerte annimmt, und damit eine Einfügungsdämpfung innerhalb des Bandes von
Amax(dB) - 1010^lO( f7 "12Hr2" + 1^ bewirkt.
Dabei ist
u = g, cot Θ .
Wenn auch die anderen Dinge gleich sind, so ist die Dämpfung in diesem Fall doch wesentlich geringer als im ersten Fall.
Hier wird die Einfügungsdämpfung bei den Frequenzen ω. und ω«
Αω1 = 10 10SlO(1 + U^
und ist damit wesentlich größer als im ersten Fall.
und ist damit wesentlich größer als im ersten Fall.
Schließlich ist das Frequenzintervall Ää>t, in dem die Einfügungsdämpfung
höchstens gleich A ist:
η ___—^__—_ ΙΠ3Χ
TSt = 1,2 ω.β(θο) R°Vu2 " λ
Es ist klar, daß der Kopplungsfaktor u = g» cofc ©odie Filterleistungen
bestimmt, wie im Falle eines Filters aus zwei Resonatoren. Es ist, als würde der dritte Resonator nur
mitwirken, die Einfügungsdämpfungskurve zu verändern.
Daher ist der abgeänderte Kopplungsfaktor u1 der gleiche wie
in einem Filter aus zwei Resonatoren, und.die Einfügungs-
409849/0797
C.H.Petitjean H-3-
dämpfungskurven werden auf die gleiche Weise über das elektronisch
abgestimmte Band AF angeglichen.
Jedoch vergrößern die Verluste in der dritten Kapazitätsdiode die Absorptionsdämpfung, .welche, wenn man berücksichtigt,
daß die charakteristische Impedanz des mittleren Resonators die Hälfte der charakteristischen Impedanzen der
beiden anderen beträgt, den Wert
A1 = 201og10 (1 + I (| + |,))cot G0 annimmt.
Unter-der Annahme, daß Q' = Q, wird der Ausdruck
I ( 5 + |i) gleich 0,28, und A1^n wird zu 2 dB bei der
Maxim§lfrequenz P des Bandes&F wenn
ΔΡ
τι— = 0,2 ist, und zu 5 dB bei der Minimalfrequenz,
c
Die gleichen Rechnungen können für ein Filter aus vier Resonatoren
gemacht werden, was zu den gleichen Ergebnissen führt mit dem Kopplungsfaktor u, der gleich
|, cot Qq bleibt.
über dem Durchlaßbereich ist die maximale Einfügungsdämpfung
wesentlich geringer als für ein Filter aus drei Resonatoren. Es gibt vier Frequenzen mit der Dämpfung Null, zwischen denen
abwechselnd drei Frequenzen mit maximaler Dämpfung liegen.
Die Bandbreite Δω. beträgt:
* Z 1/2 = 1,1 ωοε(θο) ρ (u - 1)
Bei Frequenzen ω, und ω2 außerhalb des Durchlaßbereichs
ist die Einfügungsdämpfung Αω1·
409849/0797
C.H.Petitjean H-3-H
Αωη = 101og.,A [i + (^) )
Die Verluste in der vierten Kapazitätsdiode vergrößern die Absorptionsdämpfung, welche unter der Annahme, daß die
charakteristische Impedanz des vierten Resonators gleich der des dritten Resonators ist, den Wert
A1 = 201og10 (l + I ( i + |,) cot θο) annimmt.
Unter der Annahme, daß Q1 = Q ist, wird der Ausdruck
höchstens gleich 0,^2 und, A . wird gleich 3 dB.
Wenn man noch ein elektronisch abgestimmtes Band der relativen Breite
AF π
ψ— = 20 5ί betrachtet, und wenn 0 gleich jj bei der
c
oberen Frequenz und ? bei der unteren Frequenz ist, variiert Af
AFq
zwischen 3 dB und 6 dB. Mit einer relativen Breite von ^—= 10 %
und den gleichen anderen Bedingungen variiert A1 zwischen
2 dB und 1I dB.
Fig.3 zeigt die Dämpfungskurven für ein Filter aus vier
Resonatoren, welches sechs Bereiche erfaßt, also für sechs Werte von Vorspannungen, die an die Kapazitätsdioden angelegt
werden. Ein elektronisch abgestimmtes Band geht von
bis F + 9. .
409849/0797
C.H.Petitjean 4-3-4
Bei jeder Schaltstellung ist die Bandbreite -J^- leicht größer
als Af , so daß genügende Überlappungen erreicht werden. Die
•sechs Einfügungsdämpfungskurven A sind im wesentlichen einander
ähnlich bei einer leichten Erweiterung des Durchlaßbereichs bei höheren Frequenzen des elektronisch abgestimmten
Bandes. Außerdem ist jede identisch mit der Kurve, die mit Luft-Kondensatoren zu realisieren ist. Schließlich nimmt die
zu jeder Kurve gehörende Absorptionsdämpfung A* mit zunehmender Frequenz ab.
Bisher wurde angenommen, daß die Filter von herkömmlichen
π-Filtern mit gleichen Kopplungsimpedanzen jZ' tan Θ
zwischen den Resonatoren abgeleitet wurden. Tatsächlich haben die Filter ein "Tschebyscheff'-Verhalten. Somit wird
eine Dämpfung erreicht, die höher ist als im Dämpfungsbereich, aber die Betrachtungen über den Kopplungsfaktor u.
und die Art, ihn trotz Verlusten in den Kapazitätsdioden konstant zu machen, sind noch in entsprechender Weise
gültig.
Fig.4 zeigt ein Filter gemäß der Erfindung mit vier Resonanzstreifen.
Ein einstellbarer Kondensator, wie 6-1, 6-2, 6-3 oder 6-4 ist jeweils parallel zu einer Kapazitätsdiode
5-1, 5-2, 5-3 oder 5-4 geschaltet. Die Kondensatoren 6 können einfachevom Gehäuse gehaltene Schrauben sein, die
mehr oder weniger nahe bei den Streifen 1-1 bis 1-4 sind.
Die Vorspannungsquelle V ist allen Kapazitätsdioden gemeinsam . und steuert diese über einen Schutzwiderstand 8 und
über isolierte Durchgänge 7-1 bis 7-4, die hohe Kapazitäten haben.
40984 9/0797
C.H.Petitjean k-J>-
Die Abstimmkapazitäten, die zu den vier Resonatoren gehören, haben unterschiedliche Werte. Infolge der parallelen Kondensatoren
6-1 bis 6—4 kann die benötigte Kapazitätsvariation AC, um das ganze elektronisch abgestimmte Band ΔΡ zu erfassen,
für die vier Resonatoren die gleiche sein. Daher werden die vier Kapazitätsdioden unter gleichen Bedingungen von einer
einzigen Vorspannungsquelle versorgt.
Wenn eine HF-Eingangsstufe, in der ein Filter gemäß dieser Erfindung verwendet wird, vor einen Mischer geschaltet wird,
vermindert der Verlust weniger dB infolge der Dämpfung Af
die Empfängerempfindlichkeit. Daher ist es notwendig, das empfangene Signal zuerst in einem Verstärker mit niedrigem
Rauschfaktor zu verstärken, bevor es dem Mischer zugeführt wird. Die Kammfilterstruktur, die gewöhnlich eine geringe
Impedanz hat, ist sehr geeignet, wenn ein Transistorverstärker verwendet wird, der innerhalb des Gehäuses angebracht
ist.
Ein selektiver Vorkreis gemäß der Erfindung ist in Fig.5
gezeigt.
Ein Filter 9 enthält zwei Streifen lo-l und 10-2, die an
Kapazitätsdioden 12-1 und 12-2 angeschlossen sind, welchen einstellbare Kondensatoren 13-1 und 13-2 parallel geschaltet
sind. Zwei Anpassungsstreifen 11-1 und 11-2 sind an das Eingangskoaxialkabel I1J-I bzw. an das Ausgangs koaxialkabel 14-angeschlossen.
An den Kapa?·? tatsdioden 12-1 und 12-2 liegen über einen
Schutzwiderstand 15 und ein Potentiometer 16 Vorspannungen
409849/0797
C.H.Petitjean 4-3-
eines geeigneten Wertes V von einer einstellbaren Spannungsquelle V.
Der geerdete Teil des abgegriffenen Widerstandes kann über
einen Sehalter 17 kurzgeschlossen werden, so daß die Kapazitätsdioden
große Kapazitäten haben, wenn der Schalter 17 geschlossen ist.
Der Ausgang 14-2 ist über einen Kondensator 19 an die
Basis eines Transistors 18 angeschaltet. Dessen Kollektor ist über einen Kondensator 20 an den Eingang 4-1 eines
Filters aus 4 Resonatoren gekoppelt, das dem in Fig.l oder in Fig.4 gezeigten ähnlich ist.
Der Transistor 18 wird von einer Hilfsquelle 23 über eine
isolierte Durchführung hoher Kapazität und ein herkömmliches R-L-e-Filter 21 gespeist.
9, 18, 21 und das Filter aus 4 Resonatoren können im gleichen Gehäuse untergebracht werden.
Das Filter 9 hat eine Durchlaßbandbreite Af^, welche breiter
als die Bandbreite Af des Filters aus 4 Resonatoren ist, und kann im gleichen Band AF abgestimmt werden. Die maximale
Dämpfung Af des Filters 9 im Band AFq ist z.B. 2 dB,
während die maximale Dämpfung des Filters aus vier Resonatoren 4 dB sein kann.
Der Verstärker 12 kann eine Verstärkung von 10-15 dB mit einem Rauschfaktor von 4 dB haben. Die Anwendung
409849/0797
C.H.Petitjean H-J)-
2Λ22991
der Gleichungen ergibt einen totalen Rauschfaktor P-, einer
Reihe von aktiven und passiven Vierpolnetzwerken. Wenn man für jedes der beiden Filter einen Rauschfaktor von 3 dB
und für den Mischer einen von 10 dB als geeignet ansieht, so ergibt sich der totale Rauschfaktor als Punktion der
Verstärkung G des Verstärkers
G = 10 dB PT = 8 dB
G = 13 dB FT = 6,5 dB G = 15 dB PT = 5,5 dB
G = 13 dB FT = 6,5 dB G = 15 dB PT = 5,5 dB
Dies bedeutet eine Verbesserung der Empfängerempfindlichkeit um 2 dB bei G= 10 dB.
Die Wahl einer Bandbreite Af1 , die breiter ist als Af ,
ο ο
ermöglicht in einem zu einem Sender/Empfänger gehörigen Vorkreis, den Mischer während der Sendeperiode zu schützen.
Mit einer automatischen Vorrichtung kann der Schalter 17 geschlossen werden, und das nicht abgestimmte Filter überträgt
keine Signale mehr von 14-1. Dadurch ermöglichen es die beschriebenen Schaltkreise, den Mischer leicht zu schützen.
Wie bereits erwähnt, liefern die bisher beschriebenen Anordnungen mitunter nur mäßige Ergebnisse, wenn die gewünschten
elektronisch abgestimmten Bandbreiten sehr groß sind, da die Vorspannung der Kapazitätsdioden über einen weiten
Bereich variieren muß, und es nicht mehr möglich ist, die Angleichungsbedingungen für den Kopplungsfaktor u' zu
erfüllen, ohne die Dämpfung A1 sehr zu vergrößern.
409849/0797
Die in Fig.6 gezeigte Anordnung ermöglicht die Überwindung
eines solchen Nachteils.
Die Kapazitätsdiode 25 kann entweder zum Kondensator 26 zu zwei Kondensatoren 26 und 27 parallel geschaltet werden.
Dabei wird die Kapazitätsdiode 25 über den Schutzwiderstand 32 und die Isolationsdurchführung 30 von der Vorspannungsquelle V
gespeist.
Die eine Elektrode des Kondensators 27 ist mit dem Streifen
24 über eine PIN-Diode 28 verbunden, die über eine kleine Induktivität 29, eine Isolationsdurchführung und
einen Schutzwiderstand 33 von einer anderen Vorspannungsquelle Vp gespeist wird, die zwei Werte haben kann, entweder
einen positiven Wert oder den Wert null.
Wenn die Quelle Vp einen positiven Wert hat, hat die Diode 28
einen sehr geringen Widerstand, und die zwei Kondensatoren 26 und 27 sind parallel zur Kapazitätsdiode 25 geschaltet.
Wenn der Wert von V_ null ist, ist der Widerstand der Diode 28
sehr groß, und nur der Kondensator 26 liegt parallel zur Kapazitätsdiode 25.
Indem die anderen Kapazitätsdioden des Filters in der gleichen
Weise angeordnet werden, ist mit nur einer Vorspannungsquelle V für die Kapazitätsdioden und nur einer Vorspannungsquelle V9
für die PIN-Di öden j das Band AFQ mit zwei Bändern -^ zu
erfassen.
Eine solche Anordnung kann auch in einem selektiven Vorkreis
wie er in Fig.5 gezeigt ist, verwendet werden.-
409849/0797
Claims (1)
- C.H.Petitjean 4-3-4PatentansprücheAuf jeweils einen von allen möglichen Kanälen, die innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs ΔΡ liegen, einstellbare Kamm-Bandpaßanordnung, deren Durchlaßbereich AfQ kleiner als AFQ ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen einzigen Kamm-Bandpaß mit dem Durchlaßbereich Af enthält, dessen Mittenfrequenz innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereichs AF einstellbar ist.Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Kamm-Bandpaß ρ Streifen (1-1 bis 1-4) hat, die zusammen mit ρ Kondensatoren (5-1 bis 5-4) Schwingkreise bilden, daß er weiter Ein- und Ausgangsstreifen (2-1 und 2-2) zur Anpassung an Quellen- und Lastwiderstand hat, wobei die (p+2) Streifen eine Länge von etwa einem Achtel der Wellenlänge haben, die der Filtermittenfrequenz an der unteren Grenze des Frequenzbereiches AF entspricht, daß die ρ Kondensatoren ρ Kapazitätsdioden hoher Güte sind, welche von ρ einstellbaren hohe Vorspannungen abgebenden Spannungsquellen V gesteuert werden.Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den ρ Kapazitätsdioden (5-1 bis 5-4; 12-1, 12-2) ρ Festkondensatoren ^6-1 bis 6-4; 13-1, 13-2) mit Kapazitäten Cf409849/0797-35-C.H.Petitjean 4-3-4parallel geschaltet sind, die auf die Kapazitätsdioden abgestimmt sind, und daß die ρ Vorspannungsquellen V durch eine einzige einstellbare Quelle des Wertes.V ersetzt sind.Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsstreifen und der Ausgangsstreifen mit dem gleichen Widerstand R belastet sind und die gleiche charakteristische Impedanz Z haben, daß der innere Serienwiderstand der Kapazitätsdioden bei der Vorspannung Null rQ beträgtund daß r und/oder Zn so gewählt werden, daß die Beziehung R Vmin cerfüllt ist, wobei V . und V die geeigneten Maximalwertemxn maxbzw. Minimalwerte für V sind, wobei Vr der Wert von V ist, der den Inneowiderstand der Kapazitätsdioden aufhebt, wobei ß abhängig vom Kapazitätsdiodentyp zwischen 5 und -x liegt, α ein Koeffizient mit einem Wert von. etwa 0,6 5 und F dieobere Grenze des Frequenzbereichs AF ist, und wobei es die Erfüllung der Beziehung ermöglicht, die Kennlinie der Einfügungsdämpfung innerhalb und außerhalb des Durchlaßbereichs Af unverändert zu halten, unabhängig von der Frequenz F im Frequenzbereich AF .5· Anordnung nach Anspruch M, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Kopplungsfaktors, der die Kennlinie der Einfügungsdämpfung und die Durchlaßbreite Af bestimmt, gleich dem Wert ist, den der Kopplungsfaktor im Falle absorptionsverlustfreier Kapazitätsdioden hat, wenn man die Koppluntssimp«danz Z' zwischen zwei Streifen im Verhältnis409849/0797A1ίθ"
10 reduziert, wobei Af in dB die Dämpfung bei derMaximalfrequenz F des Frequenzbereichs AF aufgrund vonC OVerlusten in den Kapazitätsdioden ist.Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verminderung der Kopplungsimpedanz Zf durch Verminderung des Streifenabstandes im VerhältnisA'1 zu 1020 bewirkt wird.Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-.durch gekennzeichnet, daß die Mittenfrequenz F in zweiAF aneinandergrenzenden Intervallen der Breite —*& verschoben werden kann, wobei jeder Kapazitätsdiode (25) entweder nur ein erster Kondensator (26) der Kapazität Cf oder neben diesem noch ein zweiter Kondensator (27Ϊ der Kapazität CJ. parallel geschaltet ist und die Parallelverbindung des zweiten Kondensators mit dem ersten durch eine PIN-Diode (28) an-oder abgeschaltet wird, welche mit dem zweiten Kondensator in Reihe liegt und durch eine Vorspannung V2, die entweder positiv oder null ist, gesteuert wird.8· HF-Eingangsstufe unter Verwendung von Bandpaßanordnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Bandpaß mit zwei Resonanzstreifen (10-1, 10-2 )j ein Verstärker mit mittlerer Verstärkung und niedrigem Rauschfaktor und ein weiterer Bandpaß mit ρ Resonatoren (1I-I bis 4-2) hintereinander geschaltet sind, wobei der Verstärker eine Verstärkung hat, die etwas größer als die Summe der maximalen Dämpfungen durch Verluste in den Kapazitätsdioden des ersten und des zweiten Bandpasses ist, und wobei die Bandpässe gleichzeitig durch zwei Vor-409849/0797C.H.Pötitjean 4-3-4 ?A9?qqispannungen V und V gesteuert werden, um den Frequenzbereich parallel zu überstreichen.HP-Eingangsstufe nach" Anspruch 8 für den Empfänger einer Sende/Empfangseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßbereich des ersten Bandpasses Af Q breiter als der des zweiten Bandpasses ist, und daß eine automatische Schaltungsanordnung (17) die Vorspannungsquelle V des ersten Bandpasses während der Sendeperiode kurzschließt.409849/0797
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