DE3012820A1 - Mikrowellenfilter - Google Patents

Description

ALPS ELECTRIC CO., LTD. 19. März 1980

1-7 Yukigaya Otsuka-Cho, Ota-Ku, IG/ri G-TU-1176

Tokio, Japan, 145

Mikrowellenfilter

(Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 46 762/79 vom 9. April 1979)

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenfilter, in dessen Resonatorgehäuse eine Mehrzahl von durch jeweilige Wände getrennte Hohlraumresonatoren vorhanden ist, mit in dem Gehäuse untergebrachten stab- oder zungenartigen, an einer Gehäusewand festen Resonatorelementen, deren Hohlräume durch Kopplungsbereiche, welche durch Wände abgegrenzte Fenster aufweisen, angekoppelt sind und ferner durch Kopplungsschleifen Arbeitssignale übertragen werden.

Es ist bekannt, Resonatorelemente am Gehäuse durch Schrauben zu befestigen. Dies ist insofern nachteilig, als die Resonatorstäbe Schwingungen und Erschütterungen unterliegen und dann eine verzerrte Resonatorcharakteristik zeigen.

Zur Vermeidung dieses Nachteils hat die Anmelderin vorgeschlagen, die Resonatorelemente in besonderer Weise einstückig mit dem Resonatorgehäuse auszubilden (DE-Patentanmeldung P 29 28 346.3) bzw. die akustischen Ankopplungsbereiche (Koppelfenster) in be-

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: sonderer Weise relativ zu den Resonatorstäben anzuordnen (DE-

\ Patentanmeldung P 29 51 054.1). Die vorstehende Anmeldung betrifft j eine weitere Verbesserung eines der vorstehenden Mikrowellen-ί filter. Hierbei ist zwar bekannt, durch ein bolzenartiges Ab-

Stimmglied die Resonanzfrequenz zu justieren. Diese Abstimmglie-

J der sind jedoch mit einem Gewinde versehen und werden durch

; eine Gehäusewand in den jeweiligen Hohlraum eingeführt, so daß

j ihre Trimmfähigkeit wie vorstehend angegeben, verschlechtert wird, wenn der Filter, wie im Betrieb öfters üblich, Schwingungen oder Erschütterungen ausgesetzt wird, mit der zwangsläufigen Folge, daß die Resonanzcharakteristik verzerrt wird. Dann ist aber der Filter nicht mehr in der Lage, exakt die vorbestimmte Frequenz (en) zu selektieren, d.h. zu sperren oder durchzulassen. Der Tuner für einen Plattenspieler, ein Radiogerät, ein Magnet- : tongerät wird dann qualitativ schlechter arbeiten und wäre in die entsprechend niedrigere Qualitätsstufe einzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Mikrowellenfilter die Frequenzen qualitativ hochwertiger zu trimmen (abzustimmen) ohne daß dies von Schwingungen und Erschütterungen ab-. hängig bzw. durch letztere verzerrt wäre, wobei weiter ein Mikrowellenfilter mit kapazitiver Ankopplung erreicht werden soll, der einfachere Bauweise hat und somit billiger wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

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Pig. 1 eine Draufsicht auf den Mikrowellenfilter;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf den Filter;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III der Fig.l;

Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von Teilen des Mikrowellenfilters und zeigt die Trimmkappe, einen Deckelteil und einen Resonatorstab (teilweise abgebrochen);

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3.

Aus der Fig. 1-5 ist ersichtlich, daß ein aus Metall bestehendes Gehäuse 1 eine Mehrzahl von Resonatorhohlräumen 10, 11, 12 hat, die durch eine Mehrzahl von zur Trennung dienenden Wänden 3 und 3 versehen ist. Die jeweiligen Resonatorhohlräume 10, 11 und 12 sind mit stabförmigen Resonatorelementen 2, 2 und 2 versehen, welche eine viertel Wellenlänge (Lambda/4) haben. Sie erstrecken sich vom Boden des Gehäuses 1. Über den Trennwänden 3 und 3 befinden sich zur Kopplung dienende Fenster 3a, 3a, um die jeweiligen benachbarten Resonatorhohlräume kapazitiv zu koppeln. Der obere Bereich des Gehäuses 1 ist offen ausgebildet, an dieser Seite wird ein aus Metall bestehender Deckel 4 befestigt. Der Deckel 4 ist mit Einführlöchern 4a, 4a und 4a versehen, welche zum Einführen einer Mehrzahl von Kappen 6, 6 und 6 dienen, die zum Trimmen (Abstimmen) dienen und aus dielektrischem Werkstoff bestehen und in jeweilige Stellungen gegenüber den Resonatorstäben 2, 2, 2 gebracht werden. Ferner sind Montagelöcher 4b, 4b und 4b vorhanden, die sich nahe der Einführlöcher 4a, 4a, 4a befinden, und ferner deformierbare

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ßiückenglieder 5₃ 5, 5₃ die sich zwischen jeweiligen Löchern*also Löcherpaaren,befinden.

Wie nunmehr am besten aus Fig. 4 ersichtlich, sind Kerben, Einbuchtungen odgl. 4c in geeigneten Teilen an der Umfangsflache jeder der Einführlöcher 4a vorhanden, wobei letztere zur Einführung der Kappen β dienen. Die Kappe 6 besteht vorzugsweise aus Polypropylen als dielektrischem Stoff und weist ferner eine Vertiefung 6a auf, in welche der Resonatorstab 2 innig bzw. mit Paßsitz eingeführt werden kann, aber auch eine Mehrzahl von Vorsprüngen odgl. 6b, die innerhalb der Vertiefung 6a vorhanden sind und die in flexible (nachgiebige) Kontaktberührung mit dem Resonatorstab 2 gebracht werden. Es sind ferner Rippen odgl. 6c am äußeren Umfang des Kappenbodens vorhanden. Bei der Montage der Kappe 6 auf die Montageplatte bzw. den Deckel 4, wird die Kappe 6 durch das jeweilige Einführloch 4a des Deckels 4 eingeführt, und folglich werden Wandteile der Vertiefung 6a der Kappe 6, unter Bildung eines Sitzes, in Eingriff mit dem Resonatorstab 2 gebracht, derart, daß sie den Stab 2 mit den zugehörigen Vorsprüngen 6b umfassen.

Hierdurch ist die Voraussetzung dafür geschaffen, daß die Kappe 6 nach unten und oben, in Richtung der Pfeile A und B, verstellt werden kann, wobei der Resonatorstab 2 als Führungselement dient. Diese aufwärts-abwärts gehende Verstellbewegung der Kappe 6 ergibt eine Veränderung der dielektrischen Konstanten zwischen dem Resonatorstab 2 und den ihn umgebenden Teilen (Gehäuse1, Trennwand 3), wodurch das Trimmen (Abstimmen) der Resonanzfre-

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quenz und der Impedanz bzw. der Arbeitscharakteristik erfolgt.

Nachdem die Frequenz durch die Aufwärts-Abwärts-Bewegung der zum Trimmen dienenden Kappe 6 abgestimmt ist, wird eine Lehre, Schablone odgl. in das Montageloch 4b eingeführt, somit das Brückenelement 5 deformiert, derart, daß es gegen die Seiten- ; wand der Kappe 6 gedrückt wird, dann werden die Rippen 6c der Kappe 6 gegen die umlaufende Wand der Einführlöcher 4a gepreßt und die Spitzen 4d, vgl.Fig. 4, der Kerben 4c, die im Loch 4a vorhanden sind, fahren (arbeiten sich) in die Rippen bzw. die zugehörigen Furchen zwischen den Rippen 6c, ein. Hierdurch ist die Installation der Abstimmkappe 6 an der zur Montage dienenden Platte bzw. Deckel 4 beendet.

Die Koppelschleife 7 für das Signal befindet sich innerhalb des Gehäuses 1. Eine gedruckte Schaltung 8 ist am Gehäuse 1 befestigt und nach außen geführte Klemmen- oder Leiterenden 9 sind am letzteren montiert. Es sind Justierlöcher 4e vorhanden, mit welchen die Platte 4 versehen ist und die dazu dienen, die Koppelschleife 7 zu justieren. -

Aus Vorsiäaendem ergeben sich die Vorteile dieses Mikrowellen- \ filters. Die Kappe 6 wird durch das Einsatzloch 4a in der Montageplatte bzw. Deckel 4 hindurchgeführt, wobei die Wände der Vertiefung 6a der Kappe 6 einen Sitz für den Resonatorstab 2 bild®., Die Montage der Kappe 6 wird somit erleichtert, die Produktiv!- tat dieses Massenerzeugnisses vergrößert. Die Kappe 6 kann ; trotzdem auf- und abwärts gefahren werden, wobei der Resonatorstab 2 als Führungselement dient. Diese Art der Anordnung und/

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oder Ausbildung, erleichtert aber das Abstimmen der Resonanzfrequenz. Ferner ist die Kappe 6 so befestigt, daß eines seiner

ι Enden den Resonatorstab 2 umfaßt, während sein anderes Ende am Einführloch 4a der Platte 4 sowie gegen die Wände des letzteren ; in vorteilhafter Weise mit Hilfe der Brückenelemente 5 gehalten

; wird. Dadurch wird die zur Abstimmung dienende Kappe 6 sicher abgestützt, mit dem Vorteil, daß stabile elektrische Kennwerte . auch bei Schwingungen udgl. beibehalten werden können.

: Wenn ferner in weiterer Ausgestaltung Rippen odgl. 6c mit da- ! zwischen verbleibenden Nuten, Furchen odgl. am äußeren Umfang

I der Kappe 6 vorgesehen sind, andererseits Kerben odgl. 4c in

i zugehörigen Teilen des Einsatzloches 4a der Platte 4 vorgesehen ' sind, werden die Spitzen 4d der Kerben 4c einfach und sicher zum Eingriff mit den Rippen 4c und seinen Furchen gebracht, wenn Brückenglied 5 deformiert wird, so daß der feste Sitz der Ab-■ stimmkappe 6 weiter verbessert wird.

: Dadurch, daß Vorsprünge 6b der Kappe 6 den Resonatorstab 2 um- ^: fassen, wird ein vorteilhafter Führungssitz in besonders einfa-I eher Weise am Resonatorstab 2 gebildet, der auch in überein- ; Stimmung mit den anderen Maßnahmen wirksam äußeren Schwingungen

widersteht, da diese sicherer durch die Vorsprünge 6b aufge- ^! fangen werden: Es werden stabilere elektrische Kennwerte erreicht.

Im Einzelfall kann es von Vorteil sein, unter Abwandlung der Vorsprünge 6b, den Resonatorstab 2 an seinem Umfang unmittelbar durch die Innenwand der Vertiefung 6a der Kappe 6 zu umfassen,

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dann wird aber hinsichtlich des Werkstoffes, des. Durchmessers und der Länge der zugehörigen Bauteile eine enstprechende Abstimmung herbeigeführt.

Je nach Einzelfall wird vorgeschlagen, die Kappe 6, anstelle des Zylinders, in einer anderen Form wie als he.xagonales oder oktogonales Prisma udgl. auszuführen, in Übereinstimmung mit entsprechend anderen Abmessungen udgl. der zugehörigen Bauteile in der Montageplatte oder hinsichtlich des/der Resonatorstäbe.

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Leerseite

Claims (10)

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   ALPS ELECTRIC CO., LTD. 19- März 19HO

   IG/ri G-TU-1176

   Patentansprüche

   Θ Mikrowellenfilterj in dessen Resonatorgehäuse eine Mehrzahl von durch jeweilige Wände getrennte Hohlraumresonatoren vorhanden ist j mit in dem Gehäuse untergebrachten stab- oder zungen- : artigen, an einer Gehäusewand festen Resonatorelementen, deren ι Hohlräume durch Kopplungsbereiche, welche durch Wände abgegrenz-

   te Fenster aufweisen, angekoppelt sind und ferner durch Kopplungsschleifen Arbeitssignale übertragen werden, mit in öffnun- '■ gen im Resonatorgehäuse eingeführten verstellbaren Abstimmgliedern für die Resonatorstäbe, dadurch gekennzeichnet, daß diese VerStellglieder in Form einer Kappe (6) ausgeführt sind,

   deren Innenwände einen Sitz mit den Außenwänden der Resonatorstäbe bilden,

   die Kappe aus dielektrischem Werkstoff besteht, und den Resonatorstab (2) von der Stirnseite her übergreift und die Kappen (6) am Außenumfang durch die Wände der Einsatzlöcher (4b) in einem aus Metall bestehenden Deckel (4) gehalten sind.

   ORIGINAL INSPECTED

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2. 2. Filter nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß jede der Abstimmung dienenden Kappe (6) eine hohlraumartige Vertiefung (6a) aufweist, in die das Ende des zugehörigen Resonatorstabes (2) eingeführt ist.
3. 3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände dieser Vertiefung (6a) mit einer Mehrzahl von nach einwärts gerichteten Vorsprüngen (6b) versehen ist.
4. 4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmkappe aus Polypropylen besteht.
5. 5. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalldeckel (4) in der Stirnwand der Einsatzlöcher Furchen oder Nuten aufweist.
6. 6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser Löcher (4a) mit einer Mehrzahl von Kerben odgl. (4c) versehen ist, die mit dem Lochrand zusammenhängen.
7. 7. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere' bzw. Stirnwand des Loches (4a) mit der äußeren Umfangswand der Kappe (6) durch Deformierung dieser Furche odgl. verklemmt bzw. festgestemmt wird. _;
8. 8. Filter nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere ' Umfangswand der Kappe mit rippenartigen Bauteilen versehen ist.

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9. 9. Jilter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abstimmung dienende(n) Kappe(n) (6) aufwärts-abwärts axial zum bzw. zu den Eesonatorstaben verstellbar ist.
10. 10. Ulter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4-) aus Metall besteht.

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