DE3028925A1

DE3028925A1 - Quarter wave branch connector for HF aerials - has junction with coupling loops at input resonators of twin parallel filters

Info

Publication number: DE3028925A1
Application number: DE19803028925
Authority: DE
Inventors: Walter Ing.(Grad.) 8300 Altdorf Meier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-07-30
Filing date: 1980-07-30
Publication date: 1982-02-11

Abstract

The branch connection for high frequency aerial systems has on metal casing (7) with a dividing plate (11) down the middle with a gap (12) at the common connection end for the junction member (13). This junction member terminates at each end in inductive coupling loops (14,15) in pairs. These members are located inside the first resonators (1a,2a) of the filter sections of two untuned coaxial line resonators each side of the dividing plate. The end sections (1c,2c) incorporates coupling loops (9,10) for the two separate coaxial connectors (5,6) at the output end. The junction is a quarter wave branch connector.

Description

Antennenweiche, bestehend aus wenigstens zwei parallel-Antenna splitter, consisting of at least two parallel

Reschalteten Filtern für sehr kurze elektromagnetische Wellen Die Erfindung betrifft eine Antennenweiche, bestehend aus wenigstens zwei parallelgeschalteten Filtern für sehr kurze elektromagnetische Wellen, insbesondere aus Filtern mit umstimmbaren Koaxialleitungsresonatoren, bei der die einzelnen Filter über eine gemeinsame Verzweigung miteinander verbunden sind.Switched filters for very short electromagnetic waves Die The invention relates to an antenna splitter consisting of at least two parallel-connected Filters for very short electromagnetic waves, especially from filters with tunable Coaxial line resonators in which the individual filters have a common branch are connected to each other.

Antennenweichen, d.h. also Frequenzweichen der vorstehend genannten Art sind beispielsweise aus dem Buch von Meinke/ Gundlach "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik" (Springer Verlag) 1968, Seiten 477 bis 484 bekannt. Insbesondere auf den Seiten 477 bis 479 werden dort solche Frequenzweichen beschrieben und zwar ist auf Seite 479 unter Abb.Antenna crossovers, i.e. crossovers of the aforementioned Art are, for example, from the book by Meinke / Gundlach "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik" (Springer Verlag) 1968, pages 477 to 484 known. Especially on the pages 477 to 479 such crossovers are described there and that is on page 479 under Fig.

11.4.a eine Frequenzweiche angegeben, bei der die angeschalteten Resonatoren bzw. auch die an die Verzweigung angeschalteten Filter parallelgeschaltet sind. Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang, daß auf Seite 478 der genannten Literaturstelle unter Abb. 11.3 eine Frequenzweiche gezeigt ist, bei der an eine ankommende Koaxialleitung zwei Resonatoren angeschaltet sind. Diese Frequenzweiche hat jedoch den Charakter einer sogenannten Reihenweiche, weil dort der Innenleiter der ankommenden Koaxialleitung in einem beiden Resonatoren gemeinsamen Schlitz läuft. Bei der praktischen Realisierung solcher Reihenweichen trittjedoch die Schwierigkeit auf, daß die Ankopplungen an die ersten Resonatoren nicht unabhängig voneinander einstellbar sind. Aus diesem Grund wird für den Aufbau von Antennenweichen in Form von Parallelweichen, wie bereits erwähnt, die Schaltung nach Abb.11.4.a a frequency crossover is specified in which the connected resonators or the filters connected to the branch are connected in parallel. It is worth mentioning in this connection that on page 478 of the cited literature Fig. 11.3 shows a crossover network with an incoming coaxial line two resonators are switched on. However, this crossover has the character a so-called series switch, because this is where the inner conductor of the incoming coaxial line is located runs in a slot common to both resonators. In the practical implementation However, such series switches encounter the problem that the couplings the first resonators cannot be set independently of one another. For this The reason is for the construction of antenna switches in the form of parallel switches, as already mentioned, the circuit according to Fig.

11.4.a verwendet und es ist dort auch erläutert, wie die Verzweigung ausgebildet sein muß, um das einwandfreie Funktionieren einer solchen Parallelweiche zu gewährleisten. Es wird dabei die ankommende Koaxialleitung über sogenannte #1/4- bzw. #2/4-Stücke aufgespalten und es ist dort auch im einzelnen die Bemessung der längen #1 und #2 dahingehend erläutert, daß die gesamte Verzweigung derart augebildet ist, daß der Eingangsblindwiderstand des im Sperrbereich liegenden Filters als Leerlauf an den Verzweigungspunkt transformiert wird.11.4.a is used and it is also explained there how the branching must be designed to ensure the proper functioning of such a parallel switch to ensure. The incoming coaxial line is transmitted via so-called # 1 / 4- or # 2/4-pieces split and it is there also in detail the dimensioning of the lengths # 1 and # 2 to the effect that the entire branch is formed in this way is that the input reactance of the filter lying in the blocking range as idle is transformed to the branch point.

Solche Parallelweichen finden vielfältige Anwendungen bei der Übertragung bzw. bei der frequenzselektiven Aufspaltung oder auch Zusammenführung von Nachrichtensignalen im Bereich der sehn kurzen elektromagnetischen Wellen.Such parallel switches have a wide range of applications in transmission or with the frequency-selective splitting or merging of message signals in the area of long short electromagnetic waves.

Wie auch aus der genannten Ausbildung zu erkennen ist, verbrauchen jedoch die Verzweigungen verhältnimäßig viel Raum. Auch ist es bekannt, solche Verzweigungen mit Hilfe von Streifenleitungen oder Zirkulatoren zu realisieren. In jedem Fall sind dabei aber die eigentlichen Verzweigungen außerhalb der Filter angebracht und es ist in der Regel wenigstens ein zusätzliches Bauteil in Form von Steckern o.dgl. erforderlich.As can also be seen from the training mentioned, consume however, the branches have a comparatively large amount of space. It is also known to have such branches to be realized with the help of striplines or circulators. In any case but the actual branches are attached outside the filter and it is usually at least one additional component in the form of plugs or the like. necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehend erwähnten Schwierigkeiten nach Möglichkeit abzuhelfen und es soll insbesondere eine Antennenweiche in Form einer Parallelweiche angegeben werden, bei der einerseits die Eigenschaften der herkömmlichen Weichen vollständig erhalten bleiben und andererseits der Raumverbrauch bzw. auch die Verwendung zusätzlicher Bauteile vermieden werden kann.The invention is based on the object mentioned above Difficulties to be remedied if possible and in particular an antenna splitter should be used be specified in the form of a parallel switch, in which on the one hand the properties of the conventional switches are completely retained and, on the other hand, the space consumption or the use of additional components can be avoided.

Ausgehend von einer Antennenweiche, bestehend aus wenigstens zwei parallelgeschalteten Filtern für sehr kurze elektromagnetische Wellen, insbesondere aus Filtern mit umstimmbaren Koaxialleitungsresonatoren, bei der die einzelnen Filter über eine gemeinsame Verzweigung mit- einander verbunden sind, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filter in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und die Verzweigung als gemeinsamer Bestandteil im Innenraum des jeweils ersten Resonators der einzelnen Filter angeordnet ist.Starting from an antenna splitter consisting of at least two filters connected in parallel for very short electromagnetic waves, in particular of filters with tunable coaxial line resonators, in which the individual filters via a common branch with are connected to each other this object is achieved according to the invention in that the filters are in a common Housing are arranged and the branch as a common component in the interior of the respective first resonator of the individual filters is arranged.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements are given in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment explained in more detail.

Es zeigen in der Zeichnung Fig. 1 eine Draufsicht, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Schnittes II-II gemäß Fig. 1.In the drawing, FIG. 1 shows a plan view, FIG. 2 shows a view in the direction of section II-II according to FIG. 1.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zu erkennen zwei mit 1 und 2 bezeichnete Filter, die in einem gemeinsamen Gehäuse eingebaut sind und die über einen metallischen Steg 11 gegeneinander abgeschirmt sind. Die Filter 1 und 2 selbst bestehen aus Koaxialleitungsresonatoren, deren elektrische Länge, d.h. also deren Frequenzabstimmung mit Hilfe von Abstimmvorrichtungen 8 eingestellt werden kann. Die Resonatoren für das Filter 1 sind mit 1a, 1b und 1c bezeichnet, die Resonatoren für das Filter 2 sind mit 2a, 2b und 2c bezeichnet. Die Kopplung der einzelnen Resonatoren erfolgt über geeignete Koppelöffnungen, die in an sich bekannter Weise entsprechend der geforderten Bandbreite des Filters bestimmt werden müssen. Es ist dieser Sachverhalt auch ohne weiteres aus Fig. 1 und 2 erkennbar, wobei insbesondere Fig. 1 zeigt, daß insofern bereits eine vorteilhafte und raumsparende Ausgestaltung gewählt ist, als auch die einzelnen Koaxialleitungsresonatoren lediglich durch Trennstege gebildet werden, die senkrecht zu der Trennwand 11 verlaufen. Ganz allgemein sei zunächst darauf hingewiesen, daß am Eingang 3/4 ankommende Signalenergie wegen der unterschiedlichen Frequenzabstimmung der Filter 1 und 2 in zwei Teilwege aufgespalten wird, so daß entsprechend der jeweiligen Frequenzlage der Durchlaßbereiche der Filter 1 bzw. 2 auch die entsprechende Signalenergie am Ausgang 5 bzw.In the illustrated embodiment, two can be seen with 1 and 2 designated filters, which are installed in a common housing and which over a metallic web 11 are shielded from one another. Filters 1 and 2 themselves consist of coaxial line resonators, their electrical length, i.e. their Frequency tuning can be adjusted with the aid of tuning devices 8. The resonators for the filter 1 are labeled 1a, 1b and 1c, the resonators for the filter 2 are designated by 2a, 2b and 2c. The coupling of the individual resonators takes place via suitable coupling openings, which are made in a manner known per se the required bandwidth of the filter must be determined. It is that fact also readily recognizable from FIGS. 1 and 2, FIG. 1 in particular showing that an advantageous and space-saving design has already been chosen, as well as the individual coaxial line resonators are only formed by separating webs which run perpendicular to the partition wall 11. First of all, let it be quite general pointed out that at input 3/4 incoming signal energy because of the different Frequency tuning the filter 1 and 2 is split into two partial paths, so that according to the respective Frequency position of the pass bands of filters 1 and 2, the corresponding signal energy at output 5 or

am Ausgang 6 abgenommen werden kann. Umgekehrt wird an den Eingängen 5 bzw. 6 eingespeiste Signalenergie dann an der gemeinsamen Leitung 3/4 abgegeben, wenn diese Signalenergie in der Frequenzlage mit dem Durchlaßbereich des Filters bzw. des Filters 2 übereinstimmt.can be picked up at output 6. The reverse is done at the entrances 5 or 6 fed-in signal energy is then released on the common line 3/4, if this signal energy is in the frequency position with the passband of the filter or the filter 2 matches.

Fig. 1 läßt auch erkennen, daß an den Anschlüssen 5 und 6 die bekannten induktiv wirkenden Koppelschleifen 9 bzw.Fig. 1 also shows that the connections 5 and 6, the known inductive coupling loops 9 resp.

10 verwendet sind. Dabei wird der Innenleiter der jeweiligen Anschlußleitung unmittelbar fortgesetzt und es sind die Koppelschleifen über metallische Abschnitte 9' bzw. 10', die parallel zu den Innenleitern der Koaxialleitungsresonatoren verlaufen, fortgesetzt und mit dem metallischen Gehäuse 7 verbunden.10 are used. The inner conductor of the respective connecting cable is thereby used immediately continued and there are the coupling loops over metallic sections 9 'and 10', which run parallel to the inner conductors of the coaxial line resonators, continued and connected to the metallic housing 7.

In Fig. 1 ist auch erkennbar, daß der Anschluß 3/4 als ein um 900 abgewinkeltes Winkelstück ausgebildet ist.In Fig. 1 it can also be seen that the connection 3/4 as a 900 angled elbow is formed.

Der Innenleiter 4 wird unmittelbar als wellenwiderstandsrichtiger Anschluß 12 im Innenraum des Gehäuses forgesetzt und es ist auf den Innenleiter 12 die Verzweigung 13 direkt aufgebracht. Die Verzweigung 13 ragt somit jeweils in den ersten Resonator 1a bzw. 2a der Filter 1 und 2 hinein und es ist lediglich darauf zu achten, daß im metallischen Trennsteg 11 eine hierfür geeignete Öffnung vorgesehen wird. An die Verzweigung 13 sind unmittelbar die induktiv wirkenden Koppelschleifen 14 bzw. 15 angeschlossen, für die wiederum die zu den Innenleitern parallel verlaufenden Stifte 14' und 15' vorgesehen sind, die wiederum mit dem Gehäuse 7 metallisch verbunden sind.The inner conductor 4 is immediately more correct than the wave resistance Terminal 12 is continued in the interior of the housing and it is on the inner conductor 12 the branch 13 applied directly. The branch 13 thus protrudes in each case in the first resonator 1a or 2a, the filter 1 and 2 and it is only make sure that there is a suitable opening in the metal separating web 11 is provided. The inductively acting coupling loops are directly connected to the branch 13 14 or 15 connected, for which in turn the ones running parallel to the inner conductors Pins 14 'and 15' are provided, which in turn are connected to the housing 7 by metal are.

Im Ausführungsbeispiel besteht die Verzweigung aus einem versilberten Kupferband bzw. einem Kupferdraht, an den die Koppelschleifen 14 bzw. 15 ggf. zur Einstellung der Kopplung über einen kurzen federnden Abschnitt angelötet sind.In the exemplary embodiment, the branch consists of a silver-plated one Copper tape or a copper wire to which the coupling loops 14 and 15, if necessary, to Adjustment of the coupling are soldered over a short resilient section.

Anstelle der beschriebenen Ankopplung kann auch eine Anzapfung an die Innenleiter der ersten Resonatoren 1 a und 2a verwendet werden. Solche Anzapfungen haben bekanntlich ebenfalls induktive Koppelwirkung.Instead of the described coupling, a tap can also be used the inner conductors of the first resonators 1 a and 2a are used. Such taps are known to have an inductive coupling effect as well.

Die gezeigte Anordnung hat den Vorteil, daß bei einem nur geringen Raumverbrauch zusätzliche Stecker bzw. Kabel für die Verzweigung vermieden werden können, wodurch gleichzeitig auch ggf. dabei auftretende Kontaktschwierigkeiten vermieden werden können. Darüberhinaus haben die einzelnen Filter wegen der geringen Zuleitungslänge für die Verzweigung eine geringere Durchlaßdämpfung als bekannte Auswirkungen.The arrangement shown has the advantage that with only a small Space consumption of additional plugs or cables for branching can be avoided can, whereby at the same time possibly occurring contact difficulties can be avoided. In addition, the individual filters because of the low Lead length for the branch has a lower transmission loss than known Effects.

Auch bei der gezeigten Anordnung ist es vorteilhaft, die Verzweigung als sogenannte #/4-Verzweigung auszubilden, wie dies aus der einleitend erläuterten Literaturstelle bereits bekannt ist. In der elektrischen Wirkungsweise läuft dies darauf hinaus, dem zum Resonator 1a und auch den zum Resonator 2a verlaufenden Abschnitt der Verzweigung 13 und der Koppelschleife 14 bzw. 15 jeweils so zu wählen, daß der Eingagsblindwiderstand des im Sperrbereich liegenden Filters als elektrischer Leerlauf an den Verzweigungspunkt transformiert wird. Es ist dies gleichbedeutend damit, daß der Eingangsblindwiderstand des jeweils im Durchlaßbereich liegenden Filters nicht stört.In the arrangement shown, it is also advantageous to use the branch as a so-called # / 4 branch, as explained in the introduction Reference is already known. This works in the electrical mode of operation in addition, the section extending to the resonator 1a and also the section extending to the resonator 2a the branch 13 and the coupling loop 14 and 15 to choose each so that the Input reactance of the filter in the blocking range as electrical idling is transformed to the branch point. It is tantamount to that the input reactance of the respective filter lying in the pass band not bother.

3 Patentansprüche 2 Figuren3 claims 2 figures

Claims

Claims: Qintennenweice, consisting of at least two parallel-connected Filters for very short electromagnetic waves, especially from filters with tunable Coaxial line resonators in which the individual filters have a common branch are connected to each other, that is, the filters are arranged in a common housing (7) and the branch (13) as a common Part of the interior of the first resonator (1a, 2a) of the individual filters is arranged, and that the branch (13) directly to the common line (3/4, 12) is connected and in the form of inductive coupling loops (14, 14 '; 15, 15'), whose ends (14 ') facing away from the branch (13) 15 ') are conductively connected to the housing (7).

2. Antenna switch according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the branch is designed as a # / 4 branch such that the input reactance of the filter in the blocking range is displayed as idle the branch point is transformed.

3. Antenna switch according to claim 1 or 2, d a d u r to c h g e k e n n z e i c h n e t that the coupling loops (14, 14 '; 15, 15') as a tap too the resonator inner conductors is formed.