DE4014541C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Mikrowellenfilter, bestehend aus mindestens einem Hohlraumresonator, mit dem ein Wellenleiter so gekoppelt ist, daß eine von dem Wellenleiter geführte Welle mit mehreren Resonanzmoden im Hohlraumresonator gekoppelt ist.

Ein derartiges Filter geht aus der US 42 18 666 hervor. Dabei ist der Hohlraumresonator über zwei in seiner Seitenwand eingelassene und gegeneinander um 90° versetzte Koppelöffnungen mit einem Hohlleiter gekoppelt. Dadurch koppelt eine im Hohlleiter geführte Welle über jede Koppelöffnung mit einem von zwei orthogonalen TE11- Resonanzmoden im Hohlraumresonator.

Der US 27 29 794 sind zwei stirnseitig miteinander gekoppelte Hohlleiter zu entnehmen. Dabei ist eine Koppelöffnung zwischen den beiden Hohlleitern so plaziert und geformt, daß darüber zwei orthogonale TE-Wellenmoden angekoppelt werden.

Ein aus der US 46 14 920 bekanntes Filter verwendet einen triple-mode Hohlraumresonator; das ist ein Hohlraumresonator, in dem z. B. zwei orthogonal zueinander polarisierte TE111- Resonanzmoden und ein TM010-Resonanzmodus existent sind. In einer Seitenwand dieses Hohlraumresonators befindet sich eine Koppelöffnung, durch die einer der drei Resonanzmoden von einer von außen zugeführten Welle angekoppelt wird. Die einzelnen Resonanzmoden werden untereinander mit Hilfe von Stiften gekoppelt, welche in den Hohlraumresonator hineinragen. Je größer die Zahl der Kopplungen ist, desto mehr Möglichkeiten stehen einem für die Gestaltung der Filtercharakteristik offen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Mikrowellenfilter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine möglichst große Anzahl von Kopplungen mit den Resonanzmoden im Hohlraumresonator realisierbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung geht aus dem Unteranspruch hervor.

Durch die der Erfindung zugrundeliegende Maßnahme, eine dem Hohlraumresonator Energie zuführende Welle an einem Koppelort gleichzeitig mit zwei Resonanzmoden (TE- und TM- Moden) im Hohlraumresonator anzukoppeln, steigt die Zahl der möglichen Kopplungen gegenüber dem Stand der Technik. Damit eröffnen sich schon mit einem einzigen Hohlraumresonator sehr große Freiheitsgrade bei der Gestaltung einer Filtercharakteristik, und man kann auf die Kaskadierung eines oder mehrerer weiterer Hohlraumresonatoren verzichten. Das führt zu einer besonders in der Raumfahrt willkommenen Gewichtsreduzierung des Filters.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Hohlraumresonator mit darin existenten Resonanzmoden und

Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Resonanzmoden- Kopplungen.

Der Fig. 1 ist ein Hohlraumresonator HR eines Mikrowellenfilters zu entnehmen, in dem z. B. zwei orthogonal zueinander polarisierte TE111-Resonanzmoden und ein TM010- Resonanzmodus existent sind. Mit dem Hohlraumresonator HR ist ein z. B. die TE10-Welle führender Hohlleiter HL gekoppelt, um den Hohlraumresonator mit elektromagnetischer Energie zu speisen. Zu diesem Zweck ist in der Seitenwand des Hohlraumresonators HR eine Koppelöffnung K vorgesehen. Und zwar ist diese Koppelöffnung K so plaziert, daß dort die magnetische Feldkomponente der im Hohlleiter HL geführten TE10-Welle sowohl parallel zur magnetischen Feldkomponente des TM010-Resonanzmodus als auch parallel zur magnetischen Feldkomponente eines der TE111-Resonanzmoden ausgerichtet ist. Somit ist, wie das Koppeldiagramm in Fig. 2 verdeutlicht, die TE10-Welle des Hohlleiters HL sowohl mit dem TM010- Resonanzmodus (s. Pfeil 1) als auch mit einem der beiden orthogonalen TE111-Resonanzmoden (s. Pfeil 2) gekoppelt. Die weiteren in Fig. 2 eingezeichneten Kopplungen zwischen den einzelnen Resonanzmoden werden mit den üblichen hier nicht näher beschriebenen Mitteln durchgeführt. Sind für ein gewünschtes Filter mehr als die mit einem Hohlraumresonator realisierbaren Pole erforderlich, so können mit dem Hohlraumresonator noch ein oder mehrere zusätzliche Hohlraumresonatoren in bekannter Weise gekoppelt werden.

Zuvor wurde eine rein magnetische Kopplung der Eingangswelle mit zwei Resonanzmoden im Hohlraumresonator beschrieben. Davon abweichend können beide Resonanzmoden über eine elektrische Feldkomponente oder ein Resonanzmodus über eine magnetische und der andere über eine elektrische Feldkomponente angekoppelt werden. Dementsprechend ist die Lage der Koppelöffnung im Hohlraumresonator zu wählen.

Anstelle des Hohlleiters kann auch eine Koaxialleitung mit dem Hohlraumresonator gekoppelt sein, wobei das Koppelmittel (z. B. Koppelsonde, Schleifenkopplung) so ausgeführt und plaziert ist, daß die Ankopplung an mindestens zwei Resonanzmoden erfolgt.

Claims (2)

1. Mikrowellenfilter, bestehend aus mindestens einem Hohlraumresonator, mit dem ein Wellenleiter so gekoppelt ist, daß eine von dem Wellenleiter geführte Welle mit mehreren Resonanzmoden im Hohlraumresonator koppelt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Hohlraumresonators (HR) eine Koppelöffnung (K) so plaziert und geformt ist, daß darüber gleichzeitig ein TE- und ein TM-Resonanzmodus angekoppelt werden.

2. Mikrowellenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Koppelöffnung (K) in der Seitenwand des Hohlraumresonators (HR) eine von einem Hohlleiter (HL) geführte TE10-Welle so angekoppelt ist, daß ihre magnetische Feldkomponente in der Koppelöffnung (K) sowohl parallel zur magnetischen Feldkomponente des TM01m-Resonanzmodus als auch parallel zur magnetischen Feldkomponente des TE11n- Resonanzmodus im Hohlraumresonator (HR) ausgerichtet ist.