DE3877235T2 - Filter mit elementen mit verteilten parametern, wobei zwei arten von kopplungsvorrichtungen vorhanden sind. - Google Patents
Filter mit elementen mit verteilten parametern, wobei zwei arten von kopplungsvorrichtungen vorhanden sind.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf ein Filter mit Filterelementen, die verteilte Konstanten besitzen und mindestens zwei verschiedene Kopplungsarten verwenden.
- Es ist bekannt, Filter mit verteilten Konstanten herzustellen. Ein solches Filter enthält Resonatoren. Das Signal pflanzt sich durch Kopplung zwischen den aufeinanderfolgenden Resonatoren des Filters fort. Die Filter mit verteilten Konstanten werden gemäß der sogenannten Stripline-Technologie hergestellt, wobei die Resonatoren durch Metallbeschichtung auf eine Seite eines verlustarmen Dielektrikums aufgebracht werden, während die Metallbeschichtung der zweiten Seite die Masseebene bildet.
- Es ist auch bekannt, daß sogenannte Combline-Filter (Kammleitung) mit geradlinigen Resonatoren hergestellt werden können, deren Enden einerseits unmittelbar und andererseits über eine variablen Kondensator mit der Masseebene verbunden sind.
- Die Combline-Filter sind schwierig herzustellen und es ist schwer, die gewünschte Filterwirkung zu erhalten.
- Der geringe Abstand zwischen den variablen Kondensatoren bringt Probleme des Raumbedarfs für die Konstruktion des Filters mit sich.
- Außerdem war man vor der Herstellung des erfindungsgemäßen Filters der Ansicht, daß der Raumbedarf zunimmt, wenn man Elemente mit diskreten Konstanten einem Filter mit verteilten Konstanten hinzufügt.
- Aus dem Artikel "Narrow-band stripline or microstrip filters with transmission zeros and real and imaginary frequencies" von Kari T. Jokela, veröffentlicht in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-28, No 6, Juni 1980, ist ein Bandpaßfilter mit sehr starken Dämpfungen an den Grenzen des Durchlaßbandes bekannt. Die in diesem Artikel beschriebenen Filter enthalten eine gerade Anzahl von Resonatoren mit verteilten Konstanten, wobei die symmetrisch bezüglich des Zentrums des Filters angeordneten Resonatoren miteinander gekoppelt sind.
- Die Filter gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten Resonatoren mit verteilten Konstanten. Das Signal pflanzt sich durch Kopplung zwischen den das Filter bildenden Resonatoren fort. Wie weiter unten erläutert wird, enthalten die erfindungsgemäßen Filter mindestens zwei Kopplungstypen zwischen aufeinanderfolgenden Resonatoren.
- Im Fall von Filtern, die Resonatoren in Form eines U verwenden, auch Haarnadelresonatoren genannt, ermöglicht die Umkehrung gewisser U-förmiger Kesonatoren bezüglich der Anordnung eines klassischen Filters einen einfachen Anschluß eines Querkopplers zwischen symmetrisch bezüglich des Zentrums des Filters angeordneten Resonatoren. Dies gilt beispielsweise für die Herstellung eines Filters mit zwei sehr deutlichen Dämpfungszonen, die symmetrisch bezüglich der Mittelfrequenz des Filters liegen. Derartige Filter lassen sich beispielsweise zur Herstellung von Frequenzweichen oder zur Eliminierung von Sekundärspektrallinien eines elektrischen Signals verwenden.
- Es sind Filter mit mindestens zwei Kopplungstypen bekannt, die in dem japanischen Patent JP-A-60 185 402 beschrieben sind. Diese enthalten eine ungerade Anzahl von sich überlappenden U-förmigen Resonatoren, um einen ersten Kopplungstyp zwischen den Außenseiten der Resonatoren und einen zweiten Kopplungstyp zwischen den Innenseiten der Resonatoren zu bilden.
- Bei Verwendung zweier Kopplungstypen eines Filters vom Combline-Typ erreicht man einen größeren Abstand zwischen den Kondensatoren mit variabler Kapazität. So erhält man einerseits eine Verringerung der kapazitiven Kopplung zwischen Kondensatoren und andererseits erleichtert man das Einfügen der Kondensatoren mit variabler Kapazität in die Filter, da diese Kondensatoren voneinander einen größeren Abstand besitzen.
- Die Erfindung hat hauptsächlich ein Mikrowellenfilter zum Gegenstand, wie es in Anspruch 1 definiert ist.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung und der Zeichnungen näher erläutert, die nicht beschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele betreffen.
- Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines bekannten Filters.
- Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines bekannten Filters.
- Figur 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters.
- Figur 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters.
- Figur 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters.
- Figur 6 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters.
- Figur 7 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters.
- Figur 8 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters.
- Figur 9 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A' in Figur 8.
- Figur 10 ist eine Kurve, die die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Figur 9 zeigt.
- Figur 11 ist eine Darstellung einer ersten in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Kopplung.
- Figur 12 zeigt eine zweite in den erfindungsgemäßen Filtern verwendete Kopplung.
- Figur 13 ist ein äquivalentes Kopplungsschema zu Figur 11.
- Figur 14 ist ein äquivalentes Kopplungsschema zu Figur 12.
- Figur 15 zeigt eine Frequenzkennlinie eines erfindungsgemäßen Filters.
- In den Figuren 1 bis 15 werden dieselben Bezugszeichen für dieselben Elemente verwendet.
- In Figur 1 sieht man ein Beispiel für ein Filter bekannter Art mit verteilten Konstanten. Das Filter gemäß Figur 1 enthält eine Mehrzahl von Resonatoren 1 in Form des Buchstabens U. Die Resonatoren werden auch Haarnadelresonatoren (in englisch "hairpin") genannt. Jeder Resonator enthält zwei Zweige der Länge L, die symmetrisch und senkrecht bezüglich einer Basis angeordnet sind. Die Resonatoren 1 sind versetzt angeordnet, derart, daß die Zweige zweier aufeinanderfolgender Resonatoren 1 eine elektromagnetische Kopplung besitzen.
- In dem dargestellten Beispiel enthalten die Filter sechs U-förmige Resonatoren 1. Der erste und der letzte U- förmige Resonator 1 sind mit Anschlußmitteln 2 gekoppelt.
- In dem dargestellten Beispiel enthalten die Anschlußmittel 2 einen Zweig einer Länge L parallel zu den Zweigen des ersten und des letzten Resonators 1 sowie einen in einem metallisierten Loch 3 endenden dazu orthogonalen Metallstreifen.
- Der elektrische Anschluß erfolgt in Höhe des metallisierten Lochs 3.
- Die in Figur 1 gezeigten Filter besitzen den Nachteil, daß es außerordentlich schwer ist, die Kopplung über einen Kondensator zwischen zwei bezüglich der Querachse 16 des Filters symmetrischen U-förmigen Resonatoren 1 zu verwirklichen. Die Basen von bezüglich einer Querachse 16 des Filters symmetrisch angeordneten Resonatoren liegen nämlich auf entgegengesetzten Seiten des Filters, so daß die Gefahr besteht, daß Metallbeläge, die diese beiden Basen, beispielsweise des ersten und letzten Resonators oder des zweiten und fünften Resonators, verbinden sollen, den Betrieb des Filters stören.
- In Figur 2 ist ein bekanntes Filter vom Combline-Typ gezeigt. Die in Figur 2 gezeigten Filter enthalten mehrere geradlinige Resonatoren 10, die parallel zueinander angeordnet sind. Jeder geradlinige Resonator 10 ist über ein erstes seiner Enden an Masse 4 und über ein zweites Ende an den ersten Pol eines variablen Kondensators 5 angelegt. Der zweite Pol des variablen Kondensators 5 liegt an Masse.
- Das in Figur 2 gezeigte Filter kann Störkopplungen zwischen den Kondensatoren mit variabler Kapazität 5 und dem Resonator 10 sowie zwischen den Kondensatoren selbst aufgrund von deren geringem gegenseitigen Abstand aufweisen. Außerdem stellt der Raumbedarf der variablen Kondensatoren 5 aufgrund von deren Nähe ein Problem für die geometrische Konstruktion des Filters dar.
- In Figur 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters gezeigt. Das Filter gemäß Figur 3 enthält Resonatoren 1 in Form eines U. Die ersten drei U-förmigen Resonatoren 1 sind wechselseitig ausgerichtet. Der vierte U-förmige Resonator 1 liegt mit seiner Basis auf derselben Seite wie der dritte Resonator 1. Im in Figur 3 gezeigten Beispiel befinden sich der vierte Resonator 1 sowie der fünfte und der sechste Resonator symmetrisch bezüglich der Querachse 16 des Filters zum dritten, zweiten und ersten U-förmigen Resonator 1. Das Ende der Zweige jedes U-förmigen Resonators kann an Masse liegen (in Figur 3 nicht dargestellt). S erfolgen die Kopplungen zwischen dem ersten und dem zweiten Resonator 1, die zwischen dem zweiten und dritten Resonator 1, die zwischen dem vierten und fünften Resonator 1 und die zwischen dem fünften und sechsten Resonator 1 auf dieselbe Art, wobei die Enden der Zweige des U, die an Masse gelegt werden sollen, bezüglich der Achse 160 einander gegenüberliegen. Dagegen sind in den Kopplungen zwischen dem dritten und dem vierten Resonator 1 die Enden der Zweige der Resonatoren, die an Masse gelegt werden sollen, auf derselben Seite der Achse 160. Die Kopplung zwischen dem dritten und vierten Resonator 1 ist von einer anderen Art als die zwischen den anderen Resonatoren.
- Da in einem einzigen Filter mit Haarnadelresonatoren und einer geraden Anzahl von Resonatoren 1 zwei unterschiedliche Kopplungsarten verwendet werden, kann man U-förmige Resonatoren 1 einsetzen, die symmetrisch bezüglich der Querachse 16 liegen und deren Basen auf derselben Filterseite liegen. Diese Basen können beispielsweise über einen Kondensator miteinander verbunden werden, so daß sich ein Filter mit zwei Zonen starker Dämpfung symmetrisch bezüglich der Mittenfrequenz des Filters ergibt.
- Die Achse 16 ist eine Symmetrieachse des Filters. Der Schwerpunkt des Filters ergibt sich aus dem Schnittpunkt der Achse 16 mit einer dazu senkrechten Längsachse 160.
- In Figur 4 erkennt man ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters mit U-förmigen Resonatoren 1. Das in Figur 4 gezeigte Filter enthält 10 Resonatoren. Die sieben ersten U-förmigen Resonatoren sind abwechselnd umgekehrt angeordnet, wie in einem klassischen Filter. Der siebte und der achte Resonator haben ihre Arme auf derselben Seite. Die drei letzten U-förmigen Resonatoren 1, nämlich der achte, der neunte und der zehnte, sind wieder wechselseitig umgekehrt.
- In dem in Figur 4 gezeigten Beispiel kann man leicht, beispielsweise über einen (nicht dargestellten) Kondensator, den ersten U-förmigen Resonator mit dem zehnten U-förmigen Resonator 1, den zweiten U-förmigen Resonator mit dem neunten U-förmigen Resonator 1 oder den dritten U-förmigen Resonator 1 mit dem achten U-förmigen Resonator 1 elektrisch verbinden.
- Die Filter gemäß den Figuren 3 und 4 wurden als nicht beschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele von Anordnungen U-förmiger Resonatoren beschrieben. Andere Anordnungen, wie beispielsweise die, in denen mehrere Änderungen der Kopplung vorkommen, überschreiten nicht den Rahmen der Erfindung.
- In Figur 5 sieht man ein Combline-Filter gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Filter der Figur 5 enthalten mehrere geradlinige Resonatoren 10. Die geradlinigen Resonatoren 10 sind parallel zueinander angeordnet. Der erste Resonator 10 ist mit einem ersten seiner Enden an Masse 4 und mit dem zweiten Ende an einen ersten Pol eines variablen Kondensators 5 angeschlossen. Der zweite Pol des variablen Kondensators 5 liegt an Masse 4.
- Der zweite geradlinige Resonator 10 ist mit einem ersten Ende an einen ersten Pol eines variablen Kondensators 5 angeschlossen. Der zweite Pol des variablen Kondensators 5 liegt an Masse 4. Das zweite Ende des geradlinigen Resonators 10 liegt an Masse 4 usw.
- Die Kondensatoren mit variabler Kapazität 5 sind somit weiter voneinander entfernt als in einem üblichen Combline- Filter. So löst man das Problem des Raumbedarfs der Kondensatoren mit variabler Kapazität 5 und verringert die Störkopplung zwischen diesen Kondensatoren.
- In Figur 6 erkennt man ein erfindungsgemäßes Filter, mit dem zwei Zonen starker Dämpfung beispielsweise bezüglich der mittleren Betriebsfrequenz des Filters erzeugt werden können. Diese Zonen starker Dämpfung werden auch Nullstellen des Filters genannt.
- In dem in Figur 6 gezeigten Beispiel enthalten die Filter acht U-förmige Resonatoren, die symmetrisch bezüglich der Querachse 16 des Filters angeordnet sind. Die Basen des dritten und des sechsten U-förmigen Resonators sind über einen Kondensator mit variabler Kapazität 55 miteinander verbunden. Der Kondensator 55 erlaubt es, die Kennlinie des Filters 6 genau einzustellen.
- Selbstverständlich können weitere Resonatoren, die symmetrisch bezüglich der Querachse 16 des Filters liegen, über einen Kondensator 55 miteinander verbunden sein. Beispielsweise ist es möglich, den zweiten und den siebten U- förmigen Resonator 1 miteinander zu verbinden.
- In Figur 7 sieht man eine Variante des Filters aus Figur 6. Die Basis jedes U-förmigen Resonators 1 ist an einen ersten Pol eines variablen Kondensators 5 angeschlossen. Der zweite Pol des variablen Kondensators 5 liegt an Masse.
- Vorteilhafterweise erfolgt der Anschluß der Basis der U-förmigen Resonatoren 1 an einen ersten Pol der Kondensatoren mit variabler Kapazität 5 in Höhe einer Symmetrieachse 15 des U-förmigen Resonators 1. In Figur 7 sind die Kondensatoren außerhalb des U gezeigt, das von jedem Resonator 1 gebildet wird. Selbstverständlich liegen auch variable Kondensatoren 5, die im Innern der von jedem Resonator 1 gebildeten U-Form angeschlossen sind, im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
- Die Kondensatoren mit variabler Kapazität 5 erlauben die Feinabstimmung des Filters.
- Außerdem ist die Länge L der Zweige der U-förmigen Resonatoren 1 geringer im Fall der Vorrichtung gemäß Figur 7 als bei der Vorrichtung in Figur 1 oder Figur 6. L ist kleiner als λg/8, wobei λg die Wellenlänge bei der Mittenfrequenz des Filter ist. So ist der Raumbedarf von Filtern gemäß Figur 7 reduziert. Diese Reduzierung des Raumbedarfs ist besonders wichtig für Filter, die auf Fahrzeugen wie z.B. Flugzeugen oder Satelliten verwendet werden.
- In Figur 8 sieht man eine Ausführungsvariante der Vorrichtung gemäß Figur 7. Die U-förmigen Resonatoren 1 sind über eine Übertragungsleitung 66 miteinander verbunden, wobei eine variable Kapazität 77 zwischen die Mitte dieser Leitung 66 und Masse 4 angeschlossen ist. Die Resonatoren sind im Fall dieser Figur der dritte und der sechste U-förmige Resonator 1. Mit ansteigender Frequenz (UHF, L-Band, ..) wird der Wert 55 des Kondensators sehr klein. Der Wert der Kapazität 77 bleibt dagegen einfacher realisierbar.
- In Figur 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem als Anschlußmittel eine direkte Kopplung 20 verwendet wird. Die direkte Kopplung 20 ist ein Metallbelag, der unmittelbar mit dem ersten und dem letzten U-förmigen Resonator 1 verbunden ist. Die direkte Kopplung 20 löst das Problem der Herstellung der Kopplungen von der Art, wie sie in Figur 7 gezeigt ist. Bei einem großen Durchlaßbandbereich wird nämlich die Gravierung des Kopplungsbereichs sehr schmal (kleiner als 100 um). Die Stelle des Zweigs des U-förmigen Resonators, an dem der direkte Anschluß 20 erfolgt, wird durch Berechnung bestimmt, beispielsweise unter Verwendung der speziellen für die Bestimmung der Filterelemente entwickelten Software. Der Anschluß am Ende des Metallbelags 20, der die direkte Kopplung bildet, erfolgt beispielsweise über ein metallisiertes Loch 3. Selbstverständlich ist die direkte Kopplung nicht auf das in Figur 8 gezeigt Beispiel beschränkt, sondern kann in allen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Filters verwendet werden.
- Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Filter in Dreischichttechnik hergestellt. Ein Ausführungsbeispiel eines Filters in Dreischichttechnik ist in Figur 9 gezeigt.
- Figur 9 entspricht einem Detail der Ausführungsform des Filters gemäß Figur 8 und zeigt einen Schnitt entlang der Achse AA'. In der Dreischichttechnik sind die U-förmigen Resonatoren 1 im wesentlichen in einer Ebene angeordnet, der sich in einem Dielektrikum 7 mit geringen Verlusten befindet. Mindestens zwei Seiten des Dielektrikums sind von einem Metallbelag bedeckt, der die Massenebene 4 bildet. Vorteilhafterweise bildet das verlustarme Dielektrikum 7 ein rechteckiges Parallelepiped, dessen sechs Seiten von die Masseebene 4 des Filters bildenden Metallschichten bedeckt sind. Die senkrechten Anschlüsse tragen die Bezugszeichen 13. Über sie werden einerseits die Enden der Zweige des U-förmigen Resonators 1 mit der Massenebene und andererseits der Kondensator mit variabler Kapazität 5 mit der Basis der U-förmigen Resonatoren 1 verbunden.
- In dem in Figur 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Metallbelag der Masseebene 4 mit Ausschnitten 9 versehen, die eine Kurzschluß der Basen der U-förmigen Resonatoren mit Masse vermeiden.
- Die Kondensatoren mit variabler Kapazität 5 sind schematisch in Figur 9 angedeutet. In einem realen Ausführungsbeispiel sind die Kondensatoren mit variabler Kapazität 5 beispielsweise in die Oberfläche des erfindungsgemäßen Filters implantiert. Wenn das erfindungsgemäße Filter in einem hermetisch verschlossenen Gehäuse untergebracht ist, dann kann man die Regelschrauben der Kondensatoren mit variabler Kapazität 5 vorstehen lassen.
- Die Realisierung in Dreischichttechnik ist nicht auf das in Figur 6 gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filters beschränkt. Die Dreischichttechnik kann bei allen erfindungsgemäßen Filtern angewendet werden.
- In Figur 10 sieht man die Kennlinie zweier identischer Filter, von denen das eine in Mikrostrip-Technologie und das andere in Dreischichttechnologie hergestellt ist. Die Kennlinie 24 entspricht der Dreischichttechnik, während die Kennlinie 23 der Mikrostriptechnik entspricht. Das erzeugte Rauschen ist in der Dreischichttechnik geringer und die Verstärkung liegt bei 10 dB. Die Verringerung der Nachwirkung ist besonders wichtig in Anwendungen, die eine große Unempfindlichkeit gegenüber Störsignalen erfordern.
- In Figur 11 ist symbolisch eine erste Kopplung zwischen zwei Resonatoren 1 gezeigt. Die Kopplung erfolgt in Figur 11 zwischen zwei Leitungen 30 und 31 einer Impedanz Z0 und einer Länge, die dem elektrischen Winkel Θ entspricht. Die Leitung 30 enthält einen Eingang am Punkt A und einen Masseanschluß 4. Die Leitung 31 enthält einen Ausgang an einem Punkt B gegenüber dem Punkt A und einen Masseanschluß 4.
- In Figur 12 ist eine symbolische Darstellung einer zweiten Kopplung zwischen zwei Resonatoren 1 gezeigt. Die Kopplung erfolgt in Figur 12 zwischen zwei Leitungen 30 und 31 entsprechend beispielsweise einer Kopplung zwischen dem vierten und fünften Resonator in Figur 8. Die Leitung 30 enthält einen Eingang am Punkt A und einen Masseanschluß 4. Die Leitung 31 enthält einen Ausgang an einem Punkt B, der auf derselben Seite der Leitung 31 liegt wie der Punkt A, und einen Masseanschluß 4.
- In Figur 13 sieht man ein äquivalentes Schema eines Abschnitts des erfindungsgemäßen Filters, das in Figur 11 gezeigt ist, in der Darstellung gemäß dem Buch von Matthaei, Ausgabe 1980 "Microwaves Filters, Impedance Matching Networks and Coupling Structures". Ein Abschnitt entsprechend zwei gekoppelten Zweigen der beiden Resonatoren 1 (die Kapazität 5 befindet sich nicht in dem Ersatzschaltbild) entspricht einer Serienleitung 21 und zwei parallelen Leitungen 22 ("stubs" in englisch) mit einem elektrischen Winkel Θ. Die Leitung 21 mit dem elektrischen Winkel Θ entspricht der Kopplung zwischen zwei Resonatoren. Die Leitung 22 mit dem elektrischen Winkel Θ entspricht den Zweigen der U-förmigen Resonatoren 1. Vorteilhafterweise übersetzt man das gewünschte Filter in sein Ersatzschaltbild unter Verwendung der in dem Werk von Matthaei angegebenen Kriterien. So ist es möglich, für die Herstellung der Filter eine Konzeptions-Software in Verbindung mit einem Rechner zu verwenden. Man kann beispielsweise die Software verwenden, die unter einem der folgende Namen bekannt ist: CAO, ESOPE, SUPERCOMPACT oder TOUCHSTONE.
- Vorzugsweise erfolgt die Umsetzung über eine Rechner, dem man das Filter angibt, das man erhalten möchte.
- In Figur 14 ist das Ersatzschaltbild eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Filters entsprechend der Darstellung von Figur 12 zu sehen. Das Ersatzschaltbild aus Figur 14 unterscheidet sich von dem Ersatzschaltbild von Figur 13 durch einen zusätzlichen Serien-Stub 210 mit dem elektrischen Winkel Θ zwischen den Punkten A und B.
- In Figur 15 ist die Frequenzkennlinie eines erfindungsgemäßen Filters gezeigt.
- Auf der Abszissenachse 47 ist die Frequenz f aufgetragen. Auf der Ordinatenachse 41 ist die Amplitude A aufgetragen. Die Ordinatenachse 41 ist beispielsweise eine Achse mit logarithmischem Maßstab.
- Ein Beispiel einer Frequenzkennlinie des erfindungsgemäßen Filters trägt das Bezugszeichen 43. Dieses Filter bietet zwei Nullstellen, die auf die Frequenzen 44 und 46 zentriert sind, die beispielsweise symmetrisch bezüglich der Mittenfrequenz 45 des Filters liegen. Die Nullstellen 44 und 46 liegen beispielsweise über sekundären Frequenzkeulen im zu filternden elektrischen Signal, die ansonsten sehr stören würden.
- Um ein Filter eines Durchlaßbereichs vom Punkt 44 an und bis zum Punkt 46 zu bekommen, ist die Kurve 43 voruzugsweise sehr steil. Dagegen verläuft die Kennlinie im zentralen überwiegenden Teil um die Frequenz 45 herum im wesentlichen horizontal.
- Die gemäß der Erfindung verwendete Technik kann für hohe Funkfrequenzen eingesetzt werden. Die Wirksamkeit ist besonders groß in den Bändern VHF, UHF und im Band L.
- Die Erfindung ist insbesondere für die Filterherstellung, insbesondere im Mikrowellenbereich und auf Anordnungen anwendbar, die solche Filter enthalten.
Claims (10)
1. Mikrowellenfilter mit einer Längsachse (160) und mehreren
Resonatoren (1, 10), die je mindestens ein an Masse (4)
liegendes Ende besitzen, wobei zwei aufeinanderfolgende
Resonatoren (1, 10) eine elektromagnetische Koppelzone aufweisen und
der erste und der letzte Resonator (1, 10) mit Anschlußmitteln
(2, 20) des Filters verbunden sind und wobei das Filter eine
gerade Anzahl von Resonatoren (1, 10) besitzt, die sich nicht
überlappen, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter mindestens
eine Koppelzone zwischen aufeinanderfolgenden Resonatoren (1,
10) aufweist, deren an Masse liegende Enden (4) auf derselben
Seite der Längsachse (160) angeordnet sind, und mindestens
eine Kopplungszone zwischen aufeinanderfolgenden Resonatoren,
deren an Masse (4) liegenden Enden auf jeder Seite der
Längsachse (160) angeordnet sind.
2. Mikrowellenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonatoren (1) U-förmige Resonatoren sind.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
es eine Symmetrieachse (16) in Querrichtung besitzt.
4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Resonatoren (10) geradlinige Resonatoren sind, die mit einem
ihrer Enden an einen Kondensator variabler Kapazität
angeschlossen sind.
5. Mikrowellenfilter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei U-förmige Resonatoren (1), die
symmetrisch bezüglich der Quer-Symmetrieachse (16) des Filters
angeordnet sind, elektrisch über einen Kondensator mit
variabler Kapazität (55) miteinander verbunden sind.
6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei U-
förmige Resonatoren (1), die symmetrisch bezüglich der Quer-
Symmetrieachse (16) des Filters angeordnet sind, unmittelbar
elektrisch über den Kondensator (55) mit variabler Kapazität
miteinander verbunden sind, wobei die Basen aller U-förmigen
Resonatoren (1) an erste Pole der Kondensatoren (5)
angeschlossen sind, deren zweite Pole an Masse (4) liegen.
7. Filter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei U-förmige Resonatoren (1), die symmetrisch bezüglich
der Quer-Symmetrieachse (16) des Filters angeordnet sind,
elektrisch über eine Übertragungsleitung (66) miteinander
verbunden sind, wobei eine abstimmbare Kapazität (77) zwischen
das Zentrum dieser Leitung und Masse (4) eingeschaltet ist.
8. Filter nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Resonatoren (1) im
wesentlichen auf einer in einem verlustarmen Dielektrikum (7)
enthaltenen Ebene liegen, wobei mindestens zwei Seiten des
Dielektrikums (7) mit einem die Masseebene (4) des Filters
bildenden Metallbelag bedeckt sind.
9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
verlustarme Dielektrikum (7) ein rechtwinkliges Parallelepiped
bildet, dessen sechs Seiten durch die Masse (4) des Filters
bildende Metallbeläge bedeckt sind.
10. Filter nach Anspruch 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Enden der U-förmigen Resonatoren (1)
elektrisch mit Masse (4) verbunden sind.
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