DE3708964A1 - Microwave multiplexer - Google Patents
Microwave multiplexerInfo
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- H01P1/207—Hollow waveguide filters
- H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
- H01P1/2082—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with multimode resonators
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellenmultiplexer, der mindestens einen Hohlraumresonator besitzt, in dem mehrere Wellenmoden existent sind.The present invention relates to a microwave multiplexer that at least has a cavity resonator in which several wave modes exist.
Aus der DE-PS 28 11 070 ist ein derartiger Mikrowellenmultiplexer bekannt, bei dem mehrere mehrkreisige Hohlraumresonatoren, von denen jeder auf einen der dem Multiplexer zugeführten Frequenzkanäle abgestimmt ist, an einen gemeinsamen Sammelhohlleiter angekoppelt sind. Gerade wenn ein solcher Multiplexer für viele Frequenzkanäle ausgelegt sein soll, wird er aufgrund der großen Zahl von Hohlraumresonatoren sehr voluminös und schwer. Beispielsweise für den Einsatz eines Mikrowellenmultiplexers in einem Satelliten gilt es aber die Baugröße und das Gewicht so gering wie möglich zu halten.Such a microwave multiplexer is known from DE-PS 28 11 070, in which several multi-circuit cavity resonators, each of them on one of the frequency channels fed to the multiplexer is tuned to one common collector waveguide are coupled. Especially when such Multiplexer should be designed for many frequency channels, it is due to the large number of cavity resonators very bulky and heavy. For example applies to the use of a microwave multiplexer in a satellite but to keep the size and weight as low as possible.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellenmultiplexer der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Baugröße und Gewicht möglichst gering sind.The invention is therefore based on the object of a microwave multiplexer to specify the size and weight of the type mentioned at the beginning are low.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the features of patent claim 1.
Zweckmäßige Ausführungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Appropriate embodiments of the invention specified in claim 1 go from the subclaims.
Bei einem entsprechend der Erfindung ausgeführten Mikrowellenmultiplexer beinhaltet mindestens ein Hohlraumresonator Filterkreise verschiedener Frequenzkanäle. Dadurch reduziert sich die Zahl der Hohlraumresonatoren gegenüber Mikrowellenmultiplexern gemäß dem Stand der Technik. Durch die gemäß der Erfindung mögliche Auskopplung der Frequenzkanäle aus einem gemeinsamen Resonator entfällt der Sammelhohlleiter; und wenn mehrere solcher Einheiten zusammengeschaltet werden, reduzieren sich die Abmessungen und das Gewicht eines Sammelhohlleiters erheblich.In a microwave multiplexer designed according to the invention contains at least one cavity resonator filter circuits of different frequency channels. This reduces the number of cavity resonators compared to Microwave multiplexers according to the prior art. By the according the invention possible coupling of the frequency channels from a common The resonator eliminates the collection waveguide; and if several such Units are interconnected, the dimensions and are reduced the weight of a collecting waveguide considerably.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.Based on an embodiment shown in the drawing, the following the invention explained in more detail.
Die Figur zeigt einen Mikrowellenmultiplexer, der, weil er in der einfachsten Ausführung auf nur zwei verschiedene Frequenzkanäle abgestimmt ist, als Diplexer bezeichnet wird.The figure shows a microwave multiplexer which, because it is in the simplest Execution is tuned to only two different frequency channels, as Diplexer is called.
Dieser Diplexer besteht aus einem einzigen runden Hohlraumresonator HR mit Koppelöffnungen K 1 und K 3 an den beiden Stirnseiten und einer seitlich angeordneten Koppelöffnung K 2. Der Hohlraumresonator HR ist bezgl. seiner Länge und seines Durchmessers so dimensioniert, daß elektromagnetische Energie eines ersten Frequenzkanals, die durch die stirnseitige Koppelöffnung K 1 in den Hohlraumresonator HR eingekoppelt wird, darin den Wellenmode vom Typ TE113 anregt und daß elektromagnetische Energie eines zweiten Frequenzkanals, die durch die seitliche Koppelöffnung K 2 eingekoppelt wird, im Hohlraumresonator einen Wellenmode vom Typ TM012 anregt. Dabei entstehen, hervorgerufen durch eine in dem Hohlraumresonator befindliche Diskontinuität, aus dem Wellenmode TE113 zwei zueinander orthogonal polarisierte Wellenmoden dieses Typs, welche zwei Resonanzkreise R 1 und R 2 darstellen, die auf die Mittenfrequenz des ersten Frequenzkanals abgestimmt sind. Der Wellenmode TM012 stellt einen auf die Mittenfrequenz des zweiten Frequenzkanals abgestimmten Resonanzkreis R 3 dar. Somit erfüllt der eine Hohlraumresonator HR gleichzeitig die Funktion zweier Bandpaßfilter, von denen das eine zweikreisig und auf den ersten Frequenzkanal und das andere einkreisig und auf den zweiten Frequenzkanal abgestimmt ist.This diplexer consists of a single round cavity resonator HR with coupling openings K 1 and K 3 on the two end faces and a coupling opening K 2 arranged on the side. The cavity resonator HR is dimensioned with respect to its length and diameter such that electromagnetic energy of a first frequency channel, which is coupled into the cavity resonator HR through the front coupling opening K 1 , excites the wave mode of the type TE113 therein and that electromagnetic energy of a second frequency channel, which is coupled in through the lateral coupling opening K 2, excites a wave mode of the type TM012 in the cavity. In this case, caused by a discontinuity in the cavity resonator, two wave modes of this type which are orthogonally polarized with respect to one another are formed from the wave mode TE113 and which represent two resonance circuits R 1 and R 2 which are tuned to the center frequency of the first frequency channel. The wave mode TM012 represents a resonant circuit R 3 which is matched to the center frequency of the second frequency channel. Thus, the one cavity resonator HR simultaneously fulfills the function of two bandpass filters, one of which is dual-circuit and the first frequency channel and the other single-circuit and the second frequency channel .
Eine in der Figur eingezeichnete Koppelschraube KS ist in der Hohlraumseitenwand so positioniert, daß sie eine Kopplung der beiden Resonanzkreise R 1 und R 2 des ersten Frequenzkanals bewirkt. In der Zeichnung ist nicht angedeutet, daß der Hohlraumresonator in bekannter Weise auch noch mit Abstimmitteln (Schrauben, Stifte u. dgl.) versehen werden kann, um Frequenzabstimmungen der einzelnen Resonanzkreise vornehmen zu können.A coupling screw KS shown in the figure is positioned in the cavity side wall in such a way that it couples the two resonant circuits R 1 and R 2 of the first frequency channel. The drawing does not indicate that the cavity resonator can also be provided in a known manner with tuning means (screws, pins and the like) in order to be able to carry out frequency tuning of the individual resonance circuits.
Die dritte stirnseitig am Hohlraumresonator HR angeordnete Koppelöffnung K 3 ist so dimensioniert und so plaziert, daß hieraus gemeinsam elektromagnetische Energie sowohl des ersten als auch des zweiten Frequenzkanals ausgekoppelt wird.The third coupling opening K 3 arranged on the end face of the cavity resonator HR is dimensioned and placed in such a way that electromagnetic energy of both the first and the second frequency channel is coupled out therefrom.
Der Durchmesser D und die Länge L des zuvor beschriebenen Hohlraumresonators sind, damit er die genannten Bedingungen erfüllt, so zu dimensionieren, daß gilt:The diameter D and the length L of the cavity resonator described above must be dimensioned so that it fulfills the conditions mentioned so that the following applies:
wobeiin which
f₁die Mittenfrequenz des ersten Frequenzkanals, f₂die Mittenfrequenz des zweiten Frequenzkanals, X′ mn die n-te Nullstelle der Ableitung der Besselfunktion J m (X), X ÿ die j-te Nullstelle der Besselfunktion J i (X), qdie Anzahl der Halbwellen des TE-Wellenmodes pro Länge des Hohl raumes, kdie Anzahl der Halbwellen des TM-Wellenmodes pro Länge des Hohlraumes und cdie Lichtgeschwindigkeit ist. f ₁ the center frequency of the first frequency channel, f ₂ the center frequency of the second frequency channel, X ' mn the nth zero of the derivative of the Bessel function J m (X) , X ÿ the jth zero of the Bessel function J i (X) , q the number the half waves of the TE wave mode per length of the cavity, k is the number of half waves of the TM wave mode per length of the cavity and c is the speed of light.
Abweichend von der runden sind auch z. B. rechteckige oder elliptische Querschnittsformen für den Hohlraumresonator möglich, worin dann entsprechend andere Wellenmoden existent sind.Deviating from the round z. B. rectangular or elliptical cross-sectional shapes possible for the cavity resonator, in which case accordingly other wave modes exist.
Der Hohlraumresonator kann mit einem speziellen Dielektrikum gefüllt sein, dessen Dielektrizitätszahl ε r <1 ist.The cavity resonator can be filled with a special dielectric whose dielectric constant ε r <1.
Die oben beschriebene einfachste Ausführung eines Diplexers läßt sich durch Zusammenkoppeln mehrerer Hohlraumresonatoren zu einem Diplexer mit mehrkreisigen Filtern mit unterschiedlichen Charakteristiken erweitern. Vielkanalige Multiplexer entstehen durch die Zusammenschaltung mehrerer solcher Diplexer.The simplest version of a diplexer described above can be used Coupling several cavity resonators together to form a diplexer expand multi-circuit filters with different characteristics. Multi-channel multiplexers are created by connecting several such diplexer.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873708964 DE3708964A1 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Microwave multiplexer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873708964 DE3708964A1 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Microwave multiplexer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3708964A1 true DE3708964A1 (en) | 1988-10-27 |
| DE3708964C2 DE3708964C2 (en) | 1989-11-09 |
Family
ID=6323474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19873708964 Granted DE3708964A1 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Microwave multiplexer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3708964A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106654473A (en) * | 2017-01-12 | 2017-05-10 | 华南理工大学 | Triplexer sharing two three-mode resonant cavities based on waveguide feedback |
| CN106654474A (en) * | 2017-01-12 | 2017-05-10 | 华南理工大学 | Waveguide feed-based triplexer with common three-mode resonant cavity |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2811070C2 (en) * | 1977-03-14 | 1986-02-06 | RCA Inc., Ste. Anne De Bellevue, Quebec | Filter arrangement made up of several cavity resonator band-pass filters |
-
1987
- 1987-03-19 DE DE19873708964 patent/DE3708964A1/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2811070C2 (en) * | 1977-03-14 | 1986-02-06 | RCA Inc., Ste. Anne De Bellevue, Quebec | Filter arrangement made up of several cavity resonator band-pass filters |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Patent Abstracts of Japan, E-375, 22.1.1986, Vol.10/16, Nr.60-178702 * |
| US-Z.: NELSON, Conrad E., Circularly Polarized Microwave Cavity Filters in: IRE Transactions on Microwave Thzeory and Techniques, April 1957, S.136-147 * |
| US-Z.: WAI-CHEUNG Tang und SUJEET K. Chaudhuri: A True Elliptic-Funkction-Filter Using Triple- Mode Degenerate Cavities in: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol.MTT-32, Nr.11, Nov. 1984, S.1449-1454 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106654473A (en) * | 2017-01-12 | 2017-05-10 | 华南理工大学 | Triplexer sharing two three-mode resonant cavities based on waveguide feedback |
| CN106654474A (en) * | 2017-01-12 | 2017-05-10 | 华南理工大学 | Waveguide feed-based triplexer with common three-mode resonant cavity |
| CN106654473B (en) * | 2017-01-12 | 2019-11-15 | 华南理工大学 | The triplexer for sharing two three mode resonant cavities based on waveguide feed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3708964C2 (en) | 1989-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE |
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