DE2538614A1

DE2538614A1 - Dielektrischer resonator

Info

Publication number: DE2538614A1
Application number: DE19752538614
Authority: DE
Inventors: Youhei Ishikawa; Toshio Nishikawa; Sadahiro Tamura; Kikuo Wakino
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1975-08-29
Publication date: 1976-03-18
Also published as: FR2284200A1; DE2538614B2; GB1520473A; DE2538614C3; US4028652A; FR2284200B1

Description

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VON KREISLER SCHONWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler + 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln

5 Köln ι 28. August 1975

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

S g/in

Murata Manufacturing Co. Ltd.

16, Kaiden Nishijin-cho, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu, Japan

Dielektrischer Resonator.

Die Erfindung betrifft einen dielektrischen Resonator mit einem Block aus dielektrischem Material.

Ein derartiger Resonator ist insbesondere in einem Mikrowellenfilter mit wesentlich verringerter Streuantwort und damit verbesserter Selektivität verwendbar.

Es ist bekannt, daß ein Mikrowellen-Bandpaßfilter einen oder mehrere Resonatoren aus dielektrischem Material enthält. Bei der derzeitigen Herstellung der dielektrischen Resonatorfilter wird die Verringerung unerwünschter Streuantworten dadurch

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Telefon: (0221) 234541-4 ■ Telex: 8882307 dopa d ■ Telegramm: Dompoleni Köln

erreicht, daß man eine relativ große Differenz zwischen der Resonanzfrequenz des hohen Wellentyps und derjenigen des Grund-Wellentyps herstellt. Um dies zu erreichen, sind verschiedene Verfahren bekannt, von denen eines darin besteht, das Verhältnis zwischen Durchmesser und Höhe des Resonators in geeigneter Wahl zu bemessen, während ein anderes Verfahren vorsieht, den Wert von Q, bei dem hohen Wellentyp der Resonanzfrequenzen durch geeignete Kittel zu reduzieren, so daß die unerwünschten Streuantworten ebenfalls reduziert werden.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß das zuerst genannte Verfahren kaum dazu geeignet ist, das Verhältnis von Resonanzfrequenz des Grund -Vie Ilen tjps zur Resonanzfrequenz bei dem dem Grund-Wellentyp angenäherten hohen Wellentyp in die Größenordnung von 13 zu bringen, was in Bezug auf die Reduktion der Streuantwort-Charakteristik keineswegs ausreicht. Andererseits v/urde herausgefunden, daß das zweite erwähnte Verfahren nicht ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann, weil es schwierig ist, nur den Viert von Q, bei hohem Schwingungstyp zu reduzieren, ohne daß eine Reduktion des Wertes von Q, beim Grund-Schwingungstyp stattfindet.

Bei der Herstellung der herkömmlichen dielektrischen Resonatorfilter wird mindestens ein dielektrischer Resonator in einem abgeschirmten Metallgehäuse untergebracht und an einer Innenfläche des Metallgehäuses über einen dielektrischlisolierenden Abstandhalter befestigt. In diesem Fall werden die dielektrischen Resonatoren an den entsprechenden Abstandhaltern unter Verwendung eines Klebers oder eines Bindemittels befestigt. V/enn das Klebemittel zur Verbindung der einzelnen Resonatoren mit den ent-

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sprechenden Abstandhaltern innerhalb des Metallgehäuses verwendet wird, müsser: die jeweiligen Flächen der Resonatoren und die entsprechenden Abstandhalter vor der Aufbringung dos klebenden Materials gereinigt v/erden und/oder der zu verwendende Typ von Klebemittel muß sorgfältig ausgewählt v/erden oder andersartige Verbesserungen, wie Stoßsicherheit des Filters, konnten nicht sichergestellt werden. In diesem Fall war die Herstellung der konventionellen Resonatorfilter sehr kompliziert.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten dielektrischen Resonator zu schaffen, der bei Verwendung in einem Mikrowellenfilter in der Lage ist, eine relativ große Differenz zwischen der Resonanzfrequenz bei hohem WeIlentyp und der Resonanzfrequenz beim Grund-Wellentyp zu ergeben, um hierdurch die unerwünschten Streuantworten erheblich zu reduzieren.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Mikrowellenfilter unter Verwendung eines oder mehrerer dielektrischer Resonatoren der oben genannten Art zu schaffen, bei dem der Kopplungsgrad der Resonatorkopplung in X'/eiten Bereichen eingestellt vorder kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Resonator eine oder mehrere öffnungen aufweist.

Die öffnung in dem dielektrischen Block kann die Form einer Durchgangsbohrung oder eines Hohlraumes oder einer Blindbohrung haben. Wenn mehrere öffnungen an dem dielektrischen Block angebracht werden, können

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sie gleiche oder unterschiedliche Abmessungen haben bzw. von gleichem oder unterschiedlichem Typ sein. Das äußere Erscheinungsbild des dielektrischen Blocks kann unterschiedlich gewählt werden. Der Block kann beispielsweise zylindrisch oder kubisch

in
sein. Die/Gern Block vorgesehene Öffnung kann sich entweder durch die gesamte Stärke des Blockes hindurch erstrecken oder im wesentlichen auf der Hälfte der Stärke des Blockes enden. Die "ffnung kann als Durchgangsloch, Blindbohrung odor Hohlraum mit jedem beliebigen Querschnitt ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise kreisförmig oder polygonfürmig sein.

Die Form des dielektrischen Blockes und die Form und Art der öffnung können in jeder beliebigen Kombination zueinander verwendet v/erden. Wenn zwei oder mehrere Öffnungen in einem einzigen dielektrischen Block vorgesehen sind, können die jeweiligen Formen und Arten von öffnungen entweder untereinander gleich oder unterschiedlich sein. Die Öffnung muß ferner nicht unmittelbar in einer Flucht mit der Mittenlinie verlaufen und durch den Mittelpunkt des dielektrischen Blockes gehen, sondern kann auch gegenüber der Mittellinie oder der Längsachse des dielektrischen Blockes versetzt sein.

Durch die Anbringung der mindestens einen Öffnung an dom dielektrischen Block entsteht ein Resonator, bei dem unerwünschte Streufrequenzen in hohem Maße von den Resonanzfrequenzen beim Orund-V^llentvp getrennt werden können. Die Erfindung ormcglic! t diese Trennung in stärkerem Maße als dies bei einem dielektrischen Block ohne darin angebrachte Öffnung möglich ist.

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Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Mikrowellenfilters nach einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das mit einem von einem Metallgehäuse getrennten Deckel dargestellt ist,um die Anordnung der dielektrischen Resonatoren sichtbar zu machen.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt des Γ-Ükrowellenfilters nach Fig. 1 in etwas vergrößertem Maßstab.

Figuren j5 bis 6 zeigen perspektivische Ansichten von verschiedenen Arten dielektrischer Resonatoren die nach den Lehren der Erfindung konstruiert sind^ in vergrößertem Maßstab.

Figur 7 zeigt eine graphische Darstellung der Leistungscharakteristiken des dielektrischen Resonators in Abhängigkeit von dem Durchmesser der in dem dielektrischen Resonator vorhandenen Öffnung.

Figur 8 zeigt eine Darstellung des Verhältnisses von Resonanzfrequenz des Grundwellentyps (dominant mode) zur Resonanzfrequenz eines Wellentyps in der Nähe des hohen Wellentyps über dem Verhältnis von Außendurchmesser des Resonators zum Durchmesser der in dem Resonator vorhandenen Öffnung.

Figuren 9 bis 11, 13 und 15 zeigen verschiedene Verfahren zur Befestigung des dielektrischen Resonators an einer Innenfläche des Metallgehäuses.

Figur 12 zeigt das Verfahren zur Befestigung eines Abstimmorgans für die Resonanzfrequenz, das bei

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jeder der in den Figuren 10, 11 und 15 dargestellten Befestigungsarten anwendbar ist.

Figur 14 zeigt eine andere Art der Befestigung eines Abstimmorganes für die Resonanzfrequenz, die bei dem nach der Befestigungsart von Figur 13 montierten Resonator anwendbar ist.

Figur l6 zeigt eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht eines Mikrowellenfilters entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Figur 17 zeigt eine der Fig. 2 entsprechende ansieht einer dritten bevorzugten Ausführungsform des Mikrowellenfilters.

Figur 18 zeigt einen Horizontalschnitt des Mikrowellenfilters zur Verdeutlichung der "Verbindungsart von Anschlußstiften an zugehörige Kupplungsstücke zur Aufnahme von Koaxi!kabeln für ankommende und abgehende Mikrowellenleitungen.

Figur 19 zeigt einen Horizontalschnitt eines Teiles des Mikrowellenfilters mit veränderten Anschlußstiften.

Figuren 20 (a) und (b) zeigen eine Draufsicht und einen vertikalen Längsschnitt des Mikrowellenfilters zur Verdeutlichung eines Verfahrens zur Befestigung der Anschlußstifte innerhalb des Metallgehäuses.

Figuren 21 (a) und (b) zeigen eine Draufsihht und

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einen vertikalen Längsschnitt einer weiteren Befestigungsart für die Anschlußstifte im Innern des Metallgehäuses.

Figur 22 zeigt einen horizontalen Schnitt durch einen Teil des Mikrowellenfilters nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Figuren 27) (a) bis (c) zeigen äquivalente Schaltungen des Mikrowellenfliters n?ch Figur 22.

Figur 24 zeigt einen horizontalen Schnitt eines Teiles eines Mikrowellenfilters nach einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

Figur 25 zeigt graphisch eine charakteristische Kurve der Resonanzfrequenz in Bezug zur Dämpfung, die mit einem Mikrowellenfilter der Figur 1 erzielbar ist.

Figur 26 zeigt graphisch eine charakteristische Kurve der Resonanzfrequenz in Bezui^ zur Dämpfung die mit einem Mikrowellenfilter nach den Figuren 22 und Figur 24 erhältlich ist.

Figur 27 zeigt einen Horizontalschnitt des Mikrowellenfilters entsprechend einer sechsten Ausführungsform der Erfindung bei abgenommenem Deckel.

Figur 28 zeigt einen vertikalschnitt des Mikrowellenfilters nach Figur 27.

Figur 29 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht des Mikrowellenfilters nach Figur 28.

Figur 30 zeigt eine Möglichkeit des Verbindens

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der Filter nach Figuren 27 bis 29 mit einem Träger von integrierten Schaltkreisen.

Figur 31 zeigt einen Horizontalschnitt des Mikrowellenfilters entsprechend einer siebten Ausführungsforrn der Erfindung und

Figur 32 zeigt die Leistungscharakteristik des Mikrowellenfilters nach Figur Jl.

Bevor mit der Beschreibung der Erfindung fortgefahren wird, sollte angemerkt werden, daß gleiche Teile durch die gesamten Zeichnungen hindurch mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen sind.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Mikrowellen-Bandpaßfilter dargestellt, das ein im wesentlichen kastenförmiges Gehäuse 10 aufweist, das aus beliebigem metallischem Material bestehen kann, z.B. aus Messing. Das Gehäuse 10 besitzt Deckel- und Bodenplatten 10 a und 10 b, zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 10 c und 10 d und zwei Stirnwände 10 e und 10 f. Obwohl die Wände 10c bis 1Of als einstückig hergestellt dargestellt sind,während die Deckel- und die Bodenplatte 10a und 10b an den oberen und unteren Kanten dieser Wände 10c bis 1Of beispielsweise unter Verwendung von (nicht dargestellten) Schrauben befestigt sind, können die Wände 10c bis 1Of und die Bodenplatte lOb auch gemeinsam durch Ausheben oder andersartiges Ausnehmen eines massiven Metallblocks hergestellt sein.

Im Innern des Gehäuses 10 sind einer oder mehrere Resonatoren an der Bodenplatte 10b befestigt, von denen in der Zeichnung drei dargestellt und mit 11a, 11b und lic bezeichnet sind. Die Resonatoren sind jeweils an Haltern 12a, 12b und 12c in gegensei-609812/07U

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tigern Abstand befestigt und nebeneinander in einer Reihe angeordnet. Die Halter 12a bis 12c bestehen aus beliebigem elektrisch-isolierendem Material mit relativ niedriger Dielektrizitätskonstante. Im folgenden werden die Einzelheiten der Rosonatoren 11a bis Ho und die Art der Befestigung der Resonatoren an der Bodenplatte Hb mit den jeweiligen Haltern 12a bis 12c im Einzelnen erläutert.

Eine der einander gegenüberliegenden Seitenwände 10c besitzt an ihren Enden Kupplungsstücke 13a und 13b zum Anschluß von koaxialen Kabeln für (nicht dargestellte) anzuschließende Übertragungsleitungen für den Mikrowelleneingang und den Mikrowellenausgang. Diese Kupplungsstücke 13a und 13b haben axiale Anschlüsse, die elektrisch von dem Metallgehäuse 10 isoliert sind und die jeweils mit Stangen oder Stiften 14a und 14b aus elektrisch leitfähigem Material oder dielektrischem Material verbunden sind. Die Stäbe 14a und 14b verlaufen gemäß Fig. 1 und 2 parallel zu den Stirnseiten 1Oe und 1Of und zwischen der Stirnwand 1Oe und dem Resonator Ha bzw. zwischen der Stirnwand 1Of und dem Resonator Hc. Eines der Enden eines jeden Anschlußstiftes 14a und l4b wird von der gegenüberliegenden Seitenv;and 1Od getragen, an der zu diesem Zweck ein Halter 1^a uüor 15b aus elsktrisc^isolierendem Material befestigt ist, z.B. aus Polytetrafluorethylen.

Das Mikrowellenfilter enthält, soweit es dargestellt ist, ferner Frequenzabstimmschrauben 16a, l6b und l6c, die durch die Deckelplatte 10a hindurchragen und jevjeils gegenüber den entsprechenden dielektrischen Resonatoren Ha bis Hc enden.

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- ίο -

In der Fachwelt 1st bekannt, daß die Abstimmschrauben l6a bis l6c nicht stets notwendig sind und entbehrlich sind, wenn das Mikrowellenfliter so genau gefertigt ist, daß es ohne abgestimmt werden zu müssen, die erforderliche Charakteristik hat.

In Fig. 3 ist einer der dielktrischen Resonatoren lla, 11b und lic nach der Erfindung im Detail dargestellt. Der dielektrischen Resonator besteht aus einem zylindrischen Block 100 aus irgendeinem bekannten dielektrischen Material. Der zylindrische Block 100 besitzt eine öffnung 110 mit kreisförmiger Kontur, die entlang der Längsachse des Blockes

100 ausgerichtet ist. Die öffnung 110 ist, soweit der Resonator der Fig. 5 betroffen ist, als Durchgangsbohrung ausgerichtet und erstreckt sich über die gesamte Stärke des Blockes 100. Alternativ kann die öffnung 100 gegenüber der Längsachse des Blockes 100 versetzt sein. Die Vorteile dieser Maßnahme werden später erläutert.

Der Block kann, wie in Fig. 4 bei 101 angedeutet ist, ein kubischer Körper sein, wobei die öffnung 110 in Richtung der Stärke des kubischen Blockes

101 durch die geometrische Mitte des kubischen Körpers oder versetzt hierzu verläuft.

Fig., 6 zeigt den kubischen Block 101 mit einer öffnung 111, deren Querschnitt die Form einer viereckigen Fläche des kubischen Blocks 101 aufweist. Die öffnung 111 ist gegenüber dem geometrischen Mittelpunkt des kubischen Körpers versetzt.

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- Ii -

Wenn das Mikrowellenfilter unter Verwendung von dielektrischen Resonatoren der in Fig. 3 und 5 dargestellten Art hergestellt ist, ist der Grund-Wellentyp die H₀-J-WeIIe und wenn andererseits das Mikrowellenfilter unter "Verwendung von dielektrischen Resonatoren der in den Fig. 4 und 6 dargestellten Konstruktion hergestellt ist, ist der Grund-Wellentyp die H,-, -Welle. Unabhängig von der Art des Resonators ist der dem Grund-Wellentyp H₀-, oder H₁₁ nahekommende Wellentyp HE₁₁. Unter dem HE-j^-Wellentyp wird die Intensität des elektrischen Feldes an einer Stelle in der Nähe des Längsachse des dielektrischen Resonators der Konstruktion nach einer der Fig. 3 und 5 und Fig. 4 und 6 zu einem Maximum. Andererseits wird unter dem Grund-Wellentyp von H₀₁ oder H₁₁ die Intensität des elektrischen Feldes an einer Stelle in der Nähe der Längsachse des dielektrischen Resonators nach einer der Konstruktionen von Fig. 3 und 5 und Fig. 4 und 6 im wesentlichen Null.

Die Anbringung der Öffnung 110 oder 111 in dem Resonator hat demnach dazu geführt, daß die Veränderung der Resonanzfrequenz des Grund-Wellentyps sehr klein ist, daß man jedoch eine relativ große Differenz zwischen der maximalen Resonanzfrequenz der HE₁₁-WeIIe und derjenigen der Grund-Welle erhalten kann, so daß die Streuwirkungscharakteristik verbessert wird. Beispielsweise wurde der aus einem zylindrischen Block aus dielektrischem Material mit einem Durchmesser von 14,5 ram und einer Stärke von 6,7 mm sowie einer Öffnung von 5*5 mm Durchmesser entlang der Längsachse des dielektrischen Blockes hergestellte Resonator geprüft und festgestellt, daß die Resonanzfrequenz bei dem Grundwellentyp 3.86O MHz und die Resonanzfrequenz bei dem dem Grund-Wellentyp angenäherten Wellentyp 6.120 Miz betrug. Dagegen besitzt ein Reso_

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nator mit im wesentlichen gleichen Abmessungen jedoch ohne öffnung eine Resonanzfrequenz beim Grundwellentyp von 3.820 MHz, während bei dem dem Grund-We11entyp benachbarten Wellentyp die Resonanzfrequenz 5.020 MHz beträgt.

Aus dem vorhergehenden Vergleich ist klar, daß, obwohl die Resonanzfrequenz bei dem Grund-Wellentyp in dem Resonator sich bei der Anbringung der Öffnung von 3.820 MHz auf 3.860 MHz verschoben hat, eine große Differenz in der Resonanzfrequenz bei dem in der Nähe des Grund-Wellen types liegenden Wellentyp zwischen dem Resonator mit Öffnung und dem ohne öffnung besteht. Diese Differenz ist so groß, daß die Streuantwort dadurch wesentlich verringert und die Selektivität des Filters verbessert wird.

Der Vorteil der Anbringung der Öffnung in dem dielektrischen Resonator wird auch durch die Kurve in Fig. 7 anschaulich belegt. Die eine Kurve in Fig. 7 zeigt das Verhältnis der Resonanzfrequenz f₀, bei dem Grund-WeIlentyp bei einem zylindrischen Resonator mit dem Durchmesser D ohne öffnung zu der Resonanzfrequenz f^ bei dem Grund-WeIlentyρ in einem zylindrischen Resonator mit dem Durchmesser D mit öffnung. Die untere Kurve zeigt das Verhältnis der Resonanzfrequenz f₀₂ bei dem in der Nähe des Grund-Wellentyps liegenden Wellentyp bei dem zylindrischen Resonator mit dem Durchmesser D ohne öffnung zu der Resonanzfrequenz fp bei dem in der Nähe des Grund-We llentyps liegenden V/e Ilen typ bei dem zylindriseilen Resonator mit dem Durchmesser D ohne öffnung. Beide Kurven lassen erkennen, daß das jeweilige Verhältnis mit dem Durchmesser Dx der öffnung ansteigt. Fig. 8 7-eigt dagegen das

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Verhältnis der Resonanzfrequenz f^ beim Grund-Schwingungstyp zu Resonanzfrequenz f_g das man bei dem zylindrischen dielektrischen Resonator mit dem Durchmesser D erhält^ über der Durchmesservergrößerung Dx der in dem dielektrischen Resonator vorgesehenen Öffnung. Diese Daten, die die Grundlage für die Kurven der Fig. 7 und 8 darstellten, wurden durch Messung unter Verivendung eines dielektrischen Resonators ermittelt, der eine Dielektrizitätskonstante ζ von 36 und ein Verhältnis von Durchmesser zu Höhe von 0,46 aufwies. Dieser Resonator wurde der Bedingung t/ J^ Q = 0,24 ausgesetzt, wobei t die Entfernung zwischen den metallischen Platten, die jeweils der oberen und der unteren Fläche des dielektrischen Resonators gegenüberliegen, darstellt und A_Q die Resonanz-Wellenlänge beim Grund-WeIlentyρ bildet.

Im folgenden wird die Anbringung eines jeden der dielektrischen Resonatoren 11a bis lic unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 und I3 erläutert. Da alls Resonatoren 11a bis lic in der gleichen Weise befestigt sind, wird jedoch nur auf einen Resonator Bezug genommen, z.B. auf den Resonator 11a.

Gemäß Fig. 9 ist der Resonator 11a an der Bodenplatte 11b des Gehäuses 10 mit dem entsprechenden Halter 12a befestigt. Er wird von einer Schraube 17 aus elektrisch^solierendem Material und mit flachem Kopf in der Position gehalten. Die Schraube 17 ragt durch die öffnung 110 und durch den Halter 112 hindurch und ist in die Bodenplatte 11b eingeschraubt, wobei ihr Kopf in der öffnung 110 versenkt ist, so daß die Oberseite des Schrau-

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benkopfes mit der Oberseite des Resonators lla fluchtet.

Fig. 10 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Befestigungsschraube 18 aus metallischem Material verwendet wird. Dabei muß der dielektrische Resonator lla gegegenüber der Schraube 18Isoliert werden. Zu diesem Zweck besitzt die Schraube 18 bei dem Beispiel der Fig. 10 einen Schaftteil 18a, dessen Durchmesser

die
kleiner ist als ,Weite der Öffnung 110. Dieser Schaftteil ragt durch die öffnung 110, entlang der Mittelachse der öffnung 110 hindurch^ und der Kopf 18b der Schraube befindet sich oberhalb der Oberseite des Resonators lla auf die er über eine Unterlegscheibe 19 aus elektrisch\Lsolierendem Material drückt. Das dem Kopf 18b gegenüberliegende Ende der Schraube 18 ist in die Bodenplatte 10b eingeschraubt.

Wenn die Schraube aus elektriscKJisolierendem Material besteht, kann die in Fig. 11 dargestellte Befestigungsart gewählt werden. Im Gegensatz zu der Befestigungsart nach Fig. 10 erfordert diejenige nach Fig. 11 nicht die Verwendung einer Unterlegscheibe zur Isolierung des Resonators lla gegenüber der Schraube 18 und insbesondere deren Kopf 18b. Die bei der Befestigungsart von Fig. 11 verwendete Schraube 20 ist mit einer Mutter 21 kombiniert. Die Verwendung der Mutter 21 in Verbindung mit der Schraube 20 wird zur Erzielung einer beständigen und starren Befestigung des Resonators lla empfohlen. Eine sichere und dauerhafte Befestigung kann ohne Schwierigkeiten auch auf andere Weise erzielt werden, teils wegen der sehr begrenzten Stärke der Bodenplatte 11b und teils wegen der unterschiedlichen Materialarten zwischen der Schraube 20 und dem Gehäuse 10 einschließlich der Bodenplatte 10b. Mit

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anderen Worten, wenn die Schraube 2C, die aus elektrisch isolierendem Material besteht, wie Polytetrafluoräthylen oder einem anderen Kunstharz, auf andere Weise an dem metallischen Bodenblech 10b befestigt ist, z.B. in der in Fig. 10 dargestellten Weise, wird die Wiederstandsfähigkeit gegen Schläge und/oder Vibration geringer als bei Verwendung der Mutter 21 zur Befestigung, der Schraube 20, wobei der Resonator 11a, der Abstandhalter 12a und die Bodenplatte 10b aufeinandergestapelt zwischen dem Schraubenkopf 20a und der Mutter 21 liegen. Der Schaft 20b der Schraube 20 kann einen Durchmesser haben, der gleichgroß oder kleiner ist als der Durchmesser der in dem dielektrischen Resonator 11a vorgesehenen öffnung 110.

Figur 15 zeigt eine Befestigungsart bei der eine Haltesta.nge 23 aus elektrisch|isolierendem Material oder aus metallischem Material als Stütze für den Resonator 11 verwendet ist. Bei der Befestigungsart nach Fig. 13 verläuft die Stange 23 durch den Resonator 11a der zwischen erste und zweite Stützringe 22a und 22b,die als Abstandhalter wirken,und aus dem gleichen Mäsrial bestehen können wie der Abstandhalter 12a, und beide Enden der Haltestange 23 sind , in Ausnehmungen 24a und 24b der Deckelplatte 10a bzw. der Bodenplatte 10b festgelegt. Eine oder zwei der Abstandhalter 22a und 22b dienen als Füllstopfen, die jeweils die Räume zwischen der unteren Seite des Resonators 11a und der Bodenplatte 10b und zwischen der Oberseite des Resonators 11a und der Deckelplatte 10a ausfüllen, so daß bei Beendigung der Montage des Mikrovelenfilters der Resonator 11a in dem metallischen Gehäuse 10 in definierter Weise festgelegt ist. Wenn die Stange 23 jedoch aus Metall besteht, sollte sie einen geringeren Durchmesser haben als der Durch-

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messer der öffnung 110 im Resonator 11a und entlang der Längsachse der Öffnung 110 ausgerichtet sein, so daß sie einen Abstand zu der Zylinderwand der öffnung 110 hat.

Bisher wurde bei der Beschreibung der verschiedenen Befestigungsarten des Resonators 11a im Gehäuse 10 noch nicht auf die Abstimmschraube 16a eingegangen. Selbst wenn der Resonator 11a in einer der in den Figuren 9 bis 11 dargestellten Befestigungsarten montiert ist, kann die Abstimmschraube 16a eingesetzt werden. Da jedoch bei den Befestigungsarten der Fig. 10 und 11 das Kopfteil 18b oder 20a der Schraube 18 bzw. 20 von dem Resonator 11a nach außen hin zu der Deckelplatte IGiabsteht, ist die Entfernung,bis auf die die Abstimmschraube 16a an den zugehörigen Resonator 11a angenähert werden kann, begrenzt, so daß die Frequenzeinstellung begrenzt ist. Um dies zu vermeiden, kann die Abstimmschraube 16a eine sich axial nach innen erstreckende Ausnehmung 25 aufweisen (Fig. 12), deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie das Kopfteil 18b oder 20a der Schraube 18 bzw. 20 aufnehmen kann, wenn die Abstimmschraube 16a sich dem Resonator 11a nähert.

In dem Fall, daß ein der Abstimmschraube 16a funktionell ähnliches Abstimmelement bei der Befestigungsart der Fig. 13 verwendet werden soll, ist eine vollständig andere Anordnung erforderlich. Dies ist in Fig. 14 dargestellt, auf die im folgenden eingegangen wird.

In Fig. 14 ist das Frequenz-Abstimmelement generell mit 26 bezeichnet. Es weist eine Hülse 27 mit einer mit Schraubgewinde versehenen äußeren Randfläche 27a auf, die einstellbar in eine entsprechende Gewindebohrung der Deckelplatte 10a eingreift sowie eine mit

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Gewinde versehene Innenfläche 27b, in deren Gewinde ein mit Außengewinde versehener Ansatz 27 eingreift, der von einem Ende einer in Kontakt mit dem zweiten Abstandhalter 22b stehenden Stange 23 absteht. Das äußere Ende der Stange 23 ist gewissermaßen im Preßsitz in die entsprechende Ausnehmung 24b (Fig. 13) der Bodenplatte 10b eingesetzt oder auf andere Weise unter Verwendung eines Klebers befestigt.

Bei der Anordnung nach Fig. 14 wird eines der einander entgegengesetzten ringförmigen Enden der Hülse 27 in Richtung auf die benachtbarte Seite des Resonators 11a oder in Gegenrichtung bewegt, wenn die Hülse 27 um ihre Längsachse gedreht wird, ohne daß damit eine Axialbewegung des Ansatzes 28 und damit des Resonators verbunden wäre.

In der Praxis wird unabhängig von der Befestigungsart des Resonators 11a an der Bodenplatte 10b die Verwendung eines Klebemittels bevorzugt, um eine starre Befestigung des dielektrischen Resonators 11a an dem Abstandhalter 12a oder den Abstandhaltern 22a und 22b zu gewährleisten. Als Kleber kann cX-Cyanacrylat verwendet werden.

Wenn die Resonatoren 11a bis lic eine der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Konstruktion¹ haben, kann der Grad der Koppelung dieser Resonatoren leicht verändert werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Position der Längsachse der öffnung 110 oder 111 gemäß Fig. 5 oder 6 versetzt oder exentrisch zum geometrischen Mittelpunkt der Form oder eine Fläche des Resonatorblockes 100 oder 101 ist. Im Einzelnen kann die Entfernung zwischen zwei benachbarten Resonatoren 11a bis lic dadurch eingestellt werden, daß man irgendeinen dieser Resonatoren um das jeweilige 3efestigungsteil

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herum dreht, das z.B. in Fig. 9 mit 17, in Fig. 10 mit 18, in Fig. 11 mit 20 oder in Fig. 13 mit 23 bezeichnet ist. Auf diese V/eise ist der Kopplungsgrad zwischen zwei Resonatoren verstellbar. Wenn der gewünschte Kopplungsgrad eingestellt worden ist, können die betreffenden Resonatoren 11a bis lic innerhalb des Filtergehäuses 10 festgelegt v/erden.

Obwohl der Resonatorblock 100 oder 101 in Fig. 3 oder 4 für die dielektrischen Resonatoren 11a bis 11b verwendet worden ist, kann eine ähnliche Verstellmöglichkeit für den Kopplungsgrad mit oder ohne Kopplungsschrauben durchgeführt werden. Dies wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 15 und 16 erläutert.

In Fig. 15 sind nur zwei der Reson atoren 11a und 11b dargestellt. Jeder der Resonatoren 11a und 11b hat in dem vorliegenden Fall die Konstruktion gemäß Fig. 3 ^und ist auf der Bodenplatte 10b mit einem Abstandhalter 12a oder 12b befestigt, während ein Befestigungsteil M durch die Öffnung 110 und ferner durch den entsprechenden Abstandhalter 12a oder 12b hindurchragt und danach in der Bodenplatte 10b befestigt ist. Das Befestigungsteil M kann entweder die Schraube 18 der Fig. 10 und 20 der Fig. 11 oder die Stange 23 der Fig. I3 sein, sollte jedoch einen Durchmesser haben, der kleiner ist als der Durchmesser der öffnung 110.

Wie Fig. 15 deutlich zeigt, kann die Minimalentfernung zwischen den benachbarten beiden Resonatoren lla und 11b in Abhängigkeit von der Position der Längsachse des durch den dielektrischen Resonator lla oder 11b hindurchgehenden Befestigungsteiles M

in Bezug auf die Längsachse der Öffnung 110 verändert 609812/07U

werden. Auf diese Weise kann der Kopplungsgrad der Resonatoren während der Herstellung^und bevor die Deckelplatte Ha auf den Wänden 10c bis 10 f (Fig. 1) befestigt wird, einstellbar gemacht werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 16 werden Kopplungsschrauben 29a und 29b verwendet. Diese Kopplungsschrauben 29a und 29b ragen einstellbar durch die Deckelplatte 10a hindurch und sind im Abstand voneinander angeordnet, derart, daß die Längsachse der Kopplungsschraube 29a zwischen den Resonatoren Ha und Hb und die andere Kopplungsschraube 29b zwischen den Resonatoren Hb und Hc angeordnet ist.

Das Mikrowellenfilter nach der Ausführungsform der Fig. 16 ist so konstruiert, daß durch Verstellen der Kopplungsschrauben 29a und 29b der Kupplungsgrad bei der H₀₁-WeIIe verändert werden kann, während unerwünschte oder unnötige Wellentypcn sowie die HE, -j-VJe lie unterdrückt vier den.

Die Kopplungsschrauben 29a und 29b können zusammen mit Frequenzabstimmschrauben 16a oder 16c gemäß Fig. 17 verwendet werden.

Fig. l8 zeigt eine Möglichkeit zur Verbindung zwischei koaxialen Kupplungsstücken IJa und Ij5b und den zugehörigen Anschlußstiften I4a und 14b.

Gemäß Fig. 18 hat das Kupplungsstück IJ die Form einer Hülse, deren eines Ende im Freßsitz in die Seitenwand 10c eingesetzt ist, so daß sic in elektrischer Verbindung mit dem Filtergehäuse 10 steht und deren anderes Ende zum Anschluß eines koaxialen Kabels

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aus dem Gehäuse 10 herausragt. Die Hülse 13a kann auch in anderer Weise an dem Gehäuse befestigt sein. Die Kupplungshülse IJa. besitzt einen Hohlraum, in dem sich eine Mittenelektrode 30 befindet, die durch ein Abstandhalterrohr 31 ^aiJs elektrisch isolierendem Material festgelegt ist. Der zugehörige Anschlußstift l4a weist an einem Ende einen reduzierten Durchmesser auf und ist mit diesem Ende fest in die Mittenelektrode 30 entlang der Längsachse dieser Elektrode 30 eingesetzt.

Das Ausgangs-Kupplungsstür.k IJb hat dieselbe Konstruktion wie das Eingangs-Kupplungsstück 13a, so daß eine nochmalige Beschreibung an dieser Stelle entfallen kann.

Während die Anschlußstifte 14a und 14b für Eingang und Ausgang jeweils die Form eines geraden Stabes haben, kann ein im wesentlichen in der Mitte liegender Bereich dieser Anschlußstifte auch komplementär zur Quersclnittskontur des äußersten Resonators 11a oder lic nach außen gekrümmt sein, wie Fig. 19 zeigt. Zusätzlich ist die Innenfläche der Wand 1Oe oder 1Of in der Nähe des jeweiligen gekrümmten Bereiches der Anschlußstifte 14a und 14b vorzugsweise nach innen gewölbt, um sich- dem gekrümmten Bereich des Anschlußstiftes so anzupassen, daß beide Teile im wesentlichen überall gleiche Abstände voneinander haben.

Die Enden der Anschlußstifte 14a und l4b in der Nähe der Wand 1Od müssen nicht unbedingt mit den zugehörigen Befestigungsstücken 15a und 15b an dieser Wand 1Od befestigt sein,sondern die Anschlußstifte können auch in der Nähe der Wand 1Od enden und an entsprechenden Abstandhalterleisten 32a und 32b befestigt sein, die ihrer-

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seits an den Innenflächen der Wände l*?e und 1Of gemäß Fig. 20 (a) und (b) befestigt sind, oder gemäß Fig. 21 (a) und (b) an der Innenfläche der Rodenplatte. Es sei darauf hingewiesen, daß die Eingangs-Kupplungsstücke Ij5a und die Ausgangs-Kupplungsstücke 15b in jeder der Fin. 20 (a) und (b) und 21 (a) und (b) jeweils so dargestellt sind, als wären sie in den Wänden 1Od und 10c vorgesehen. Dies führt nicht zu einer Verschlechterung der Eigenschaften des Mikrowellenfilters. Beiden Ausführungsformen der Fig. 20 (a) und (b) und Fig. 21 (a) und (b) dienen die Abstandhalterleisten 52a und 52b, die aus elektrischisolierendem Material bestehen, als Streifenleiter.

Bei den oben beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung sind, die Resonatoren lla bis lic in einer Reihe angeordnet und liegen zwischen den Stirnwänden 1Oe und 1Of des Filtergehäuses 10. Es wurde herausgefunden, daß bei solchen Mikrowellenfiltern, wie die Kurve der Fig. 25 ^eigt, der Betrag der Dämpfung bei Frequenzen die höher lieger: als die Mittenfrequenz f~ leicht ansteigt, wie durch den Abschnitt A der Kurve in Fig. 25 angedeutet ist. Um dies zu vermeiden, können verschiedene Möglichkeiten in Betracht gezogen werden. Eine Möglichkeit besteht darin, die Zahl der in dem Filtergehäuse zu verwendenden dielektrischen Resonatoren ζλι erhöhen, jedoch würde dies zu einer Vergrößerung der Gesamtabmessungen des Filters und zu einer Erhöhung der Herstellungskosten führen.

Erfindungsgemäß wird ein zusätzlicher Resonator 55 in Form eines Ringresonators verwendet, um die Herstellung des Bandpaßfilters mit minimalen Abmessungen zu ermöglichen und um die möglichen Einfügungsverluste zu minimisieren. Die Position des Ringreso-

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nators 33 kann beliebig ausgewählt v/erden. In dem in Fig. 22 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der mittlere Resonator 11b und der Ringresonator 33 auf jeweils einer Seite in Bezug auf die durch die äußeren Resonatoren 11a und 11b hindurchgehende Mittellinie angeordnet. Der Ringresonator 33 ist so ausgewählt, daß er eine Resonanzfrequenz f, hat, die höher ist als die Mittenfrequenz f._.

In Bezug auf ein Mikrowellensignal mit einer Mittenfrequenz von f„ bildet die Kombination des mittleren Resonators 11b mit dem Ringresonator 33 ein Gebilde dessen. Äquivalenz - Schaltung in Fig. 23 (a) dargestellt ist. Aus Fig. 23 (a) ersieht man, daß der Ringresonator 33 die Eigenschaft einer Kapazität hat.

In Bezug auf ein Mikrowellensignal,dessen Frequenz höher liegt als die Hittenfrequenz f_Q des Filters und niedriger als die Resonanzfrequenz f, des Ringresonators 32,ergibt sich aus dem Ersatzschaltbild der Fig, 23 (b), daß der Resonator 11b die Eigenschaften einer Konduktanz hat, während der Ringresonator 33 die Eigenschaft einer Kapazität hat. In dem Bereich von der Mittenfrequenz i'_o bis zu der Frequenz,die größer ist als die Mittenfrequenz jedoch tiefer als die Resonanzfrequenzf·, ,tritt Antiresonanz auf, so daß, wie man aus der Kurve der Fig. 26 ersieht, der Betrag der Dämpfung für Frequenzen oberhalb der Mittenfrequenz stark ansteigt und eine Stufenkurve bildet. Anders ausgedrückt: Der Formfaktur kann verbessert werden.

wellen
In Bezug auf ein Mikrösignal mit einer Frequenz _t die gleich der Resonanzfrequenz f-, des Ringresonators 33 ist, ist unter Berücksichtiglang des Ersatzschaltbildes der Fig. 23 (c) klar, daß der Resonator 11b die Eigenschaft einer Elektrokonduktanz hat. Obwohl

eine Streuantwort in Bezug auf das Signal mit der 609812/071 k

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Resonanzfrequenz f, auftritt, wie in der Kurve der Fig. 26 bei B angedeutet ist, kann diese vernachlässigt werden, wenn der Ringresonator 33 in Bezug auf Q, gedämpft ist.

3ei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 24 ist zusätzlich an einer Seite der Reihe von Resonatorer' 11a bis lic ein weiterer konventioneller dielektrischer Resonator 34 angeordnet, und zwar neben dem mittleren Resonator 11b. Die Wand c des Gehäuses 10 ist so modifiziert, daß das Gehäuse dem zusätzlichen Resonator angepaßt ist. In Bezug auf die Wirkungsweise ist die Anordnung der Fig. 24 im wesentlichen derjenigen der Fig. 22 ähnlich.

Der Ringresonator 23 beim Ausführungsbeispiel von Fig. 22 kann entweder durch einen konventionellen dielektrischen Resonator ersetzt werden oder durch einen Resonator der in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Konstruktionen. Eine ähnliche Beschreibung wie die obige kann gleichermaßen auf den bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 24 verwendeten Resonator Ja anwenbar sein. Darüber hinaus ist die Zahl der zusätzlichen Resonatoren nicht auf einen begrenzt, wie in den Fig. 22 und 24 dargestellt, sondern es können auch zwei oder noch mehr zusätzliche Resonatoren vorgesehen sein.

Ferner ist die Anzahl der in dem Filtergehäuse 10 unterzubringenden dielektrischen Resonatoren nicht auf drei begrenzt, sondern es können einer, zwei oder mehr als drei Resonatoren in einem Gehäuse untergebracht v/erden, was von der Konstruktion des Mikrowellenfilters abhängt.

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Zusätzlich kann die Zahl der Öffnungen eins übersteigen und zwei oder mehr betragen. Im Falle eines dielektrischen Resonators mit mehreren Öffnungen können diese gleiche oder unterschiedliche Abmessungen haben und entweder durchgehende Bohrungen, Hohlräume oder Kombinationen von beiden sein. Die dielektrischen Resonatoren 11a bis lic können untereinander gleiche Größen oder unterschiedliche Größen haben.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei einem Mikrowellenfilter mit zwei oder mehr dielektrischen Resonatoren, bei dem die jeweiligen i'ffnungen unterschiedliche Größen haben, während die Größen der dielektrischen Resonatoren ho ausgewählt sind, daß die Mittenfrequenz eines dielektrischen Resonators gleich der des anderen dielektrischen Resonators ist, die diesen Resonatoren eigenen Streufrequenzen in vorteilhafterweise getrennt v/erden können, so daß die Gesamtcharakteristik der Streuantwort des Mikrowellenfilters verbessert werden kann.

Die Ausführungsform der Fig. 27 bis 30 stellt ein Mikrowellenfilter dar, das auf einfache Weise auf den Träger einer integrierten Schaltung montiert werden kann, ohne daß koaxiale Übertragungskabel benötigt würden.

Das in den Fig. 27 bis 29 dargestellte Mikrowellenfilter besitzt ein Gehäuse mit einem im wesentlichen kastenförmigen abschirmenden Deckel 50 und einem Behälter 60, auf den der Deckel aufsetzbar ist. Der Behälter 60 hat einen im wesentlichen U-förmigen

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Körper 61 mit zwei gegenüberliegenden Vi and en 6la und 6lb und einer Bodenwand 6lc sowie zwei Stirnwänden 62a und 62b. Die Stirnwände 62a und 62b sind etwa so breit, wie der Innenraum zwischen den Wänder 6la und 6lb. Sie werden an den jeweiliger Enden des im Querschnitt U-fürmigeri harpers 6l in Fosition gehalten, so daß alle Elemente 6la bis 6lc und 62a und 62b insgesamt den Behälter 60 bilden, der eine Form hat, die einem oben offenen Kasten gleicht.

Der Behälter 60 besteht einschließlich des Körpers 61 und der Stirnwände 62a und 62b aus elektrisch isolierendem Material wie Folytetrafluoräthylen oder einem anderen geeigneten Kunstharz.

Wie man am besten aus den Fig. 27 und 23 ersieht, hat jede der Stirnwände 62a und C'2fc jine nach- innen ■jo runde te oder sonstwie ausgenommen-:; Innenfläche, die einen Hohlraum 63a und 63b zur Minimlsierung der EinfügungsVerluste bildet, die sich sonst in Verbindung mit einem entsprechenden Oszillierstift 64a und 64b ergeben könnten. Die Stifte 64a und 64b erstrecken sich rechtwinklig zu der Ebene' der Bodenwand 6lc und sind mittig zu den Stirnwänden 62a und 62b angeordnet. Ein Ende ist jeweils in einem Abschnitt 62c, 62d der Stirnwände 62a und 62b enthalten und das andere Ende ragt durch den jeweiligen Abschnitt gegenüber den Teilen 62c und 62d der Stirnwände 62a und 62b hinaus. Die jeweiligen anderen Enden der Stifte 64a und 64b sind wiederum mit den Eingangs-und Anschlußteilen 65a und 65b, die sich parallel zur Ebene der Bodenwand öle. verlaufen und mit dieser fluchtend verbunden oder sonstwie einstückig gebildet. Die Hohlräume 63a und

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63b werden durch die Stifte 64a und 64b überbrückt, und zviSLT jeweils durch einen etwa in der Mitte liegenden Bereich.

In dem Behälter 60 der oben erwähnten Konstruktion befindet sich ein dielektrischer Resonator 66 der in Fig. 3 gezeigten Form der eine mit ihrer Achse zur Längsachse des Resonators 66 ausgerichtete Öffnung 66 aufweist. Dieser dielektrische Resonator 66 ist auf einem aus Kunstharzmaterial bestehenden Haltestab 67 montiert, dessen beide Enden an den Wänden 6la und 6lb befestigt oder sonstwie fest in diese eingesetzt sind. An dem Haltestab 67 sind zwischen der Wand 6la und dem Resonator 66 und zwischen der Wand 6lb und dem Resonator 66 Abstandshülsen 68a und 68b aus elektrisch\isolierendem Material, wie Tonerde, befestigt,um den dielektrischen Resonator 66 in der Mitte der Stange und auf dieser in Position zu halten.

Ein komplettes Mikrowellenfilter kann montiert werden, indem der abschirmende Deckel 50 in der in Fig. 30 dargestellten Weise auf den Behälter 61 aufgesetzt wird. Dieses fertige Mikrowellenfilter wird, wie in Fig. 30 dargestellt ist, auf den Träger 55 einer integrierten Mikrowellenschaltung aufgesetzt, wobei die Anschlußteile 65a und 65b flach gegen die gedruckten Leitungen 57a- und 57b auf einer Oberfläche des Trägers 55 gedrückt und nachfolgend angelötet werden, wie bei 56a und 56b angedeutet ist.

Die Öffnung 66a in dem dielektrischen Resonator 66 kann einen Durchmesser haben, der größer ist als der Durchmesser des Haltestabes 67. In diesem Fall werden vorzugsweise beide Stirngflächen des

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Resonators 66 mit den zugehörigen Abstandshülsen 68a und 68b verbunden, so daß verhindert wird, daß der Resonator 66 den Stab 67 berühr^.

Obwohl bei den beschriebenen AuGführunjfsbeispielen mit Ausnahme derjenigen, die in den Fig. 27 bis 30 dargestellt sind, Einrichtungen für die Frequenzeinstellung und Abstimmung vorhanden sind, die aus einer oder mehreren Abstimmschrauben bestehen, wie z.B. den Schrauben 16a bis 16c oder der Hülse 26, ist eine ganz unterschiedliche Anordnung der Abstimmeinrichtung bei demjenigen Ausführungsbeispiel vorgesehen, das nun unter Bezugnahme auf Fig. J>1 erläutert wird.

Das in Fig. Jl dargestellte Mikrowellenfilter v/eist ein abgeschirmtes metallisches Gehäuse 70 auf, mit einem Hohlkörper 71 von beliebiger Querschnittsform und zwei einander gegenüberliegenden Deckeln 72a und 72b, die die jeweiligen Gffmmgen an den Stirnseiten des Hohlkörpers 71 vorschliei3en. In der Mitte der Länge des Hohlkörpers 70 befindet sich in dem Hohlkörper ein Träger 73 aus elektrisch isolierendem Material, der den dielektrischen Resonator 74 innerhalb des Hohlkörpers 71 trägt. Der dielektrische Resonator 74 besitzt eine öffnung 74a in Form eines durchgehenden Loches, das sich in Längsrichtung des Hohlkörpers 71 erstreckt.

Der Träger 73 kann einstückig aus elektrischem Isoliermaterial hergestellt werden, dessen Außenkontur der Querschnittsform des Hohlkörpers 71 ähnlich ist, oder aus separaten Stücken von Isoliermaterial. Wenn der Träger 73 aus separaten Stücken hergestellt ist, sind diese an der Innenfläche des Hohlkörpers 71 mit gegenseitigen Abständen befestigt.

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Innerhalb des Filtergehäiiises 70 sind zwei Plattenelemente 75a und 75b zur Frequenzeinstellung vorgesehen. Sie liegen zu beiden Seiten des dielektrischen Resonators 74. Diese Plattenteile 75a und 75h sind jeweils mit Gewindelöchern 76a und 76b versehen, die mit der Öffnung 74a des dielektrischen Resonators 74 in einer Flucht liegen, wenn dieser sich innerhalb des Hohlkörpers 71 in Position befindet.

Durch die Gewindelöcher 76a und 76b der Plattenteile 75a und 75b und die Öffnung 74a des dielektrischen Resonators 74 verläuft eine Abstimmstange 77* deren eines Ende in dem Deckel 72a gelagert ist und deren anderes Ende drehbar durch den anderen Deckel 72b hindurchragt und als Abstimmknopf ausgebildet ist, wie bei 77a angedeutet ist. Diese Abstimmstange ist in den Bereichen zwischen dem Deckel 72a und dem Resonator 74 und zwischen dem Resonator 74 und dem Deckel 72b jeweils mit einem Gewinde 78a bzw. 78b versehen. Die Gewindegänge an den Gewindestücken 78a bzw. 78b der Abstimmstange 77 haben gegensinnige Steigungen, so daß bei einer Verdrehung der Abstimmstange 77 um ihre Längsachse im einen Drehsinn die Plattenteile 75a und 75b sich simultan aufeinander zu bewegen, während bei einer Drehung im Gegensinne die Plattenteile sich voneinander fortbewegen, wobei der Resonator 74 jeweils zwischen den Plattenteilen stationär bleibt.

Um ein mögliches Flattern eines der Plattenteile 75^a bzw. 75b zu vermeiden, das möglicherweise während der Simultanbewegung dieser Plattenteile auftreten könnte, sind eine oder mehrere Führungsstangen vorgesehen, von denen nur eine in Fig. 31 dargestellt und mit 79 bezeichnet ist.

In dem dargestellten Fall sind beide Enden der 6 0 9 8 12/0714

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Führungsstange 79 in den Deckeln 72a und 72b befestigt und die Führungsstange verläuft gleitend
durch das Plattenteil 75a, den Träger 73 und
schließlich durch das zweite Flattenteil 75b
hindurch.

Das Mikrowellenfilter der in Fig. 33 dargestellten Konstruktion hat das in Fig. 32 nut X dargestellte Betriebsverhalten. In Fig. 32 ist mit Y die Kurve
eines Mikrowellenfilters bezeichnet, das eine ähnliehe Konstruktion wie das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Filter hat, jedoch einen dielektrischen Resonator ohne darin vorgesehene öffnung aufweist und darüberhinaus eine Einrichtung zur Frequenzabstimmung in Form einer Schraube besitzt. Das Mikrowellenfilter mit der durch die Kurve Y dargestellten Charakteristik ist heute kommerziell verfügbar.

In der Kurve der Fig. 32 bedeutet der Ausdruck
"Intervall" an der Abszisse die Entfernung zwischen den Plattenteilen 75a und 75b im Falle der vorliegenden Erfindung und im Falle des konventionellen
Mikrowellenfilters die Entfernung zwischen dem dem Resonator zugewandten Ende der Abstimmschraube und dem Resonator. Aus dem Vergleich dieser beiden Abstimmkurven X und Y erkennt man, daß mit dem Mikrowellenfilter der in Fig. 31 abgebildeten Konstruktion ein relativ weiter Bereich von Mittenfrequenzen mit minimaler Reduzierung des Q-Wertes eingestellt werden kann.

Die Erfindung ist keineswegs auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Resonator auch anders als in einem Mikrowllenbandpaßfilter,
wie es oben erläutert wurde, verwendet werden, nämlich beispielsweise in Bandleiterfiltern oder in
V.^llenleiterfiltern. Zusätzlich kann d^r dielektri-609812/0714

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- jo -

sehe Resonator sogar bei den Ausfülirungsformen nach den Fig. 25 bis 30 und 31 eine oder mehrere andere öffnungen aufweisen als diejenige,die in den Fig. 27 bis 29 mit 66a und in Fig. 31 mit ?4a bezeichnet ist.

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Claims

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Λ η S ρ r ü ο h e

Dielektrischer Resonator mit einem Block aus dielektrischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Block mindestens eine Öffnung (110, 111) vorgesehen ist.
2. Dielektrischer Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (100, lla, lib, lic, CC) zylindrische Form hat und daß die Öffnung (110) entlang der Längsachse des zylindrische: Blockes verläuft.
3. Dielektrischer Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (100) zylindrische Form hat und daß die Öffnung (HO) gegenüber der Längsachse des zylindrischen Blockes versetzt oder exzentrisch angeordnet ist.
4. Mikrowellenfilter mit einem Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennze i chnet, da.ß ein im wesentlichen hermetisch abgeschirmtes Gehäuse (10, 70) mit Eingangsanschlüssen (13a, 65a) und Ausgangsanschlüssen (IJb, 65b) versehen ist, die sich von der Außenseite des Gehäuses in das Gehäuseinnere erstrecken, daß Teile der Eingangsanschlüsse und der Ausgangsanschlüsse im Gehäuseinnern einander gegenüberliegend angeordnet sind, und daß der dielektrische Resonator (Ha, Hb, Hc, £6, Y^) im Gehäuseinnerη zwischen den Toilen (l4a, 14b, 64a, 64b) der Anschlüsse elektrisch isoliert

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gegenüber dem Gehäuse angebracht ist und. einen Abstand zu den Teilen (14a, 64a) der Eingangs-" anschlüsse (l^a, 65a) und den Teilen (I²Ib, 64b) der Ausgangsanschlüsse (.V5t>, 65b) aufweist.
5. Mikrowellenfilter nach Anspruch 4, d a d u r ch gekennzei chne t, dai3 eine Abstimmeinrichtung (16a, I6b, 16c) zur Abstimmung der Filtercharakteristik des dielektrischen Resonators (Ha, Hb, lic) vorgesehen ist.
6. Mikrowellenfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere dielektrische Resonatoren (Ha, Hb, lic) innerhalb des Gehäuses (10) mit gegenseitigen Abständen angeordnet sind.
7. Mikrowellenfilter nach Anspruch 6, d a d u r ch ge kennze i c hne t, daß jedem der Resonatoren eine Abstimmeinrichtung zur Abstimmung der Filtercharakteristik zugeordnet ist.
8. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem hermetisch abgeschirmten Gehäuse, einem Eingar.gsanschluß und einem Ausgangsanschluß, die von der Außenseite des Gehäuses abstehen und in das Gehäuseinnere hineinführen und dort einander gegenüberliegen, mit mindestens einem zwischen den im Gehäuseinnern liegenden Teilen der Anschlüsse angeordneten dielektrischen Resonator, der gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliert ist und im Abstand zu beiden Teilen von Eingangs- und Ausgangsanschluß liegt, d a d u r ch gekennzeichnet, daß der dielektrische

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Resonator (Ha, Hb, Hc, 66) mindestens eine an ihm vorgesehene Öffnung (HO₃ 66a) auiVeist.
9. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gek ennzei chn e t, daß ein hohler Wellenleiter vorgesehen ist, dessen Eingangs- und Ausgangsöffnung einander gegenüberliegend angeordnet sind, und der an eine Mikrowellenleitung anschließbar ist, und daß in dem Wellenleiter mindestens ein dielektrischer Resonator mit mindestens einer öffnung im Bereich zwischen Eingangsöffnung und Ausgangsöffnung angeordnet und gegenüber dem Wellenleiter elektrisch isoliert ist.

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