DE4317631C2

DE4317631C2 - Band rejection filter

Info

Publication number: DE4317631C2
Application number: DE19934317631
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Hauth; Reinhard Dipl Ing Keller
Original assignee: ANT Nachrichtentechnik GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: DE4317631A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bandsperrfilter, das zwei parallele Wellenleiterpfade aufweist, die an ihren Ein- und Ausgängen jeweils über eine Wellenleiterverzweigung miteinander verbunden sind und die so beschaffen sind, daß am Eingang in die beiden Wellenleiterpfade gleichphasig eingespeiste Wellen, deren Frequenz in dem zu sperrenden Frequenzband liegt, an den Ausgängen der Wellenleiterpfade um 180° gegeneinander phasenverschoben sind.The present invention relates to a notch filter, the has two parallel waveguide paths, which at their inputs and outputs each via a waveguide branch are interconnected and are designed in such a way that at the entrance to the two waveguide paths in phase injected waves whose frequency in the to be blocked Frequency band lies at the outputs of the waveguide paths are 180 ° out of phase with each other.

Ein derartiges Bandsperrfilter ist aus US 3 056 933 bekannt. Bei ihm sind an einem Koaxialleiterpfad zwei Resonatoren angekoppelt, die bewirken, daß Wellen des zu sperrenden Frequenzbandes in diesem Pfad eine 180° Phasenverschiebung erfahren gegenüber den im anderen Pfad übertragenen Wellen. Ein Hybrid kombiniert die Ausgangssignale beider Pfade und führt sie an den Eingang einer Antenne, wenn sie gleichphasig sind, oder leitet sie einem Absorberabschluß zu, wenn sie die gegenseitige Phasenverschiebung von 180° aufweisen. Somit gelangen nur Signale außerhalb des zu sperrenden Frequenzbandes an den Antenneneingang.Such a bandstop filter is known from US 3,056,933. There are two resonators on a coaxial conductor path coupled, which cause waves of the to be blocked Frequency band in this path a 180 ° phase shift experienced against the waves transmitted in the other path. A hybrid combines the output signals of both paths and leads them to the input of an antenna when they are in phase, or direct them to an absorber degree to when they have the mutual phase shift of 180 ° exhibit. This means that only signals outside of the blocking frequency band at the antenna input.

Aus der US 3 538 460 geht ein abstimmbares Bandpaßfilter hervor, das zwei am Ein- und Ausgang über 3 dB-Hybride miteinander verbundene Hohlleiterpfade besitzt. In einem Hohlleiterpfad befinden sich aktive Elemente, mit denen die Phasengeschwindigkeit der sich darin ausbreitenden Wellen veränderbar ist. A tunable bandpass filter is known from US Pat. No. 3,538,460 the two at the input and output via 3 dB hybrids interconnected waveguide paths. In one Waveguide path are active elements with which the Phase velocity of the waves propagating in it is changeable.

Aus dem Buch "Nicrowave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures" von G.L. Matthaei, L. Young, E.M.T. Jones, NcGraw-Hill Book Company, 1964, S. 750-757, ist ein Hohlleiter-Bandsperrfilter bekannt, das aus einem zentralen Hohlleiter, an den seitlich mehrere λ/2 lange kurzgeschlossene Hohlleiter-Stichleitungen angekoppelt sind, besteht. Solche Hohlleiter-Bandsperrfilter sind fertigungstechnisch sehr aufwendig.From the book "Nicrowave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures "by G.L. Matthaei, L. Young, E.M.T. Jones, NcGraw-Hill Book Company, 1964, p. 750-757, a waveguide band-stop filter is known which consists of a central waveguide to which several λ / 2 long short-circuited waveguide stubs connected are. Such waveguide bandstop filters are very expensive to manufacture.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohlleiter- Bandsperrfilter anzugeben, dessen Fertigung möglichst wenig aufwendig ist.The invention has for its object a waveguide Specify bandstop filter, its production as little as possible is complex.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.According to the invention, this object is achieved through the features of Claim 1 solved. Advantageous further developments of Invention emerge from the subclaims.

Das aus zwei parallelen Hohlleiterpfaden bestehende Bandsperrfilter der Erfindung benötigt keine Stichleitungen, die zu einem Bandsperrfilter mit relativ großen Abmessungen führen.That consisting of two parallel waveguide paths Band-stop filter of the invention does not require stub lines, to a bandstop filter with relatively large dimensions to lead.

Der gemäß den Ansprüchen 5 bis 7 vorgesehene Einsatz, welcher einen Hohlleiter in die zwei Pfade unterteilt, trägt erheblich zu einer Vereinfachung bei der Herstellung des Bandsperrfilters bei, weil der Einsatz außerhalb des Hohlleiters gefertigt werden kann und dann nur noch darin eingebracht und fixiert werden muß.The use provided according to claims 5 to 7, which divides a waveguide into the two paths significantly simplifying the manufacture of the Band-stop filter at because the use outside of Waveguide can be made and then only in it must be introduced and fixed.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.Using one shown in the drawing The invention is described in more detail below explained.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Hohlleiter- Bandsperrfilters, Fig. 1 is a front view of a Waveguide shows the band rejection filter,

Fig. 2 einen Längsschnitt A-A und Fig. 2 shows a longitudinal section AA and

Fig. 3 einen zum Schnitt A-A senkrechten Längsschnitt B-B durch das Hohlleiter-Bandsperrfilter. Fig. 3 shows a longitudinal section BB perpendicular to section AA through the waveguide bandstop filter.

In den Fig. 1, 2 und 3 sind verschiedene Ansichten eines Hohlleiter-Bandsperrfilters dargestellt, das aus einem in zwei parallel verlaufende Hohlleiterpfade 1 und 2 unterteilten Hohlleiter 3 besteht. Beide Hohlleiterpfade 1 und 2 sind an ihren Ein- und Ausgängen jeweils über eine E-Ebenen- Verzweigung (in der Zeichnung nicht dargestellt) miteinander gekoppelt.In Figs. 1, 2 and 3 different views of a waveguide notch filter shown, the divided from a parallel into two waveguide paths 1 and 2 waveguide 3 is composed. Both waveguide paths 1 and 2 are coupled to one another at their inputs and outputs via an E-level branching (not shown in the drawing).

Der Hohlleiterpfad 1 ist als Bandpaßfilter ausgebildet, dessen Durchlaßbereich dem von der gesamten Filteranordnung zu sperrenden Frequenzband entspricht. Die Bandpaßcharakteristik des Hohlleiterpfades 1 wird, wie die in den Fig. 2 und 3 dargestellten senkrecht zueinander verlaufenden Längsschnitte A-A und B-B durch den Hohlleiter 3 verdeutlichen, durch induktiv wirkende Stege 4 erzielt, die entlang der Pfadlängsachse in λ/2 Abständen angeordnet sind und sich über die gesamte Höhe des Hohlleiterpfades 1 erstrecken. Der Hohlleiterpfad 2 ist in seiner Breite gegenüber dem Hohlleiterpfad 1 reduziert. Beide Hohlleiterpfade 1 und 2 sind in ihrer Länge, Breite und bezüglich der Abmessungen der induktiv wirkenden Stege 4 so dimensioniert, daß am Eingang in beide Hohlleiterpfade 1 und 2 gleichphasig eingespeiste Wellen, deren Frequenz im Durchlaßbereich des Hohlleiterpfades 1 liegt, an den Ausgängen um 180° gegeneinander phasenverschoben sind. Handelt es sich dabei um Wellen, die in den Durchlaßbereich des als Bandpaßfilter wirkenden Hohlleiterpfades 1 fallen, so werden sich die Wellen an den Ausgängen der Hohlleiterpfade 1 und 2 gegenseitig auslöschen. Die gesamte aus den zwei Hohlleiterpfaden 1 und 2 bestehende Anordnung hat also für Wellen im Durchlaßfrequenzbereich des Hohlleiterpfades 1 Sperrwirkung. Wellen, die im Sperrbereich des Hohlleiterpfades 1 liegen, können sich nur über den Hohlleiterpfad 2 ungedämpft ausbreiten. In diesem Fall kommt es also nicht zu einer Auslöschung der Wellen an den Ausgängen der beiden Hohlleiterpfade 1 und 2. Das heißt, der Sperrbereich des Hohlleiterpfades 1 wird zum Durchlaßbereich der gesamten Filteranordnung.The waveguide path 1 is designed as a bandpass filter whose passband corresponds to the frequency band to be blocked by the entire filter arrangement. The bandpass characteristic of the waveguide path 1 is, as the mutually perpendicular longitudinal sections shown in FIGS. 2 and 3 AA and BB illustrated by the waveguide 3, obtained by inductively acting webs 4, the 2 intervals are arranged along the path of the longitudinal axis in λ / and extend over the entire height of the waveguide path 1 . The waveguide path 2 is reduced in width compared to the waveguide path 1 . Both waveguide paths 1 and 2 are dimensioned in their length, width and with regard to the dimensions of the inductively acting webs 4 so that at the input waves in phase feed into both waveguide paths 1 and 2 , the frequency of which lies in the pass band of the waveguide path 1 , at the outputs around 180 ° are out of phase with each other. If these are waves that fall in the pass band of the waveguide path 1 acting as a bandpass filter, the waves at the outputs of the waveguide paths 1 and 2 will cancel each other out. The entire arrangement consisting of the two waveguide paths 1 and 2 thus has a blocking effect for waves in the pass frequency range of the waveguide path 1 . Waves that are in the blocking area of the waveguide path 1 can only propagate undamped via the waveguide path 2 . In this case, the waves at the outputs of the two waveguide paths 1 and 2 are not extinguished. That is, the blocking area of the waveguide path 1 becomes the pass band of the entire filter arrangement.

Die Unterteilung des Hohlleiters 3 in die beiden Hohlleiterpfade 1 und 2 kann auf sehr einfache Weise mit Hilfe eines außerhalb des Hohlleiters 3 fertigbaren Einsatzes erfolgen, der aus einer leitenden Trennwand 5 besteht, auf deren dem Hohlleiterpfad 1 zugewandten Seite die induktiv wirkenden Stege 4 angeordnet sind. Wie insbesondere der Fig. 1 zu entnehmen ist, können an der anderen, dem Hohlleiterpfad 2 zugewandten Seite der Trennwand 5, Seitenteile 6 und 7 vorgesehen werden, welche den Hohlleiter 3 im Bereich des Hohlleiterpfades 2 verschmälern. Am Ein- und am Ausgang des Hohlleiterpfades 2 bilden die Seitenteile 6 und 7 des Einsatzes einen gestuften Übergang auf die reduzierte Hohlleiterbreite.The subdivision of the waveguide 3 into the two waveguide paths 1 and 2 can be carried out in a very simple manner with the aid of an insert which can be manufactured outside the waveguide 3 and which consists of a conductive partition 5 , on the side of which facing the waveguide path 1, the inductively acting webs 4 are arranged . As can be seen in particular in FIG. 1, on the other side of the partition 5 facing the waveguide path 2 , side parts 6 and 7 can be provided which narrow the waveguide 3 in the region of the waveguide path 2 . At the entrance and exit of the waveguide path 2 , the side parts 6 and 7 of the insert form a stepped transition to the reduced waveguide width.

Nach Fertigstellung des beschriebenen Einsatzes wird dieser in den Hohlleiter 3 eingebracht und darin zum Beispiel durch Löten fixiert.After completion of the insert described, it is introduced into the waveguide 3 and fixed therein, for example by soldering.

Claims

1. Band-stop filter, which has two parallel waveguide paths, which are connected to each other at their inputs and outputs via a waveguide branch, and which are designed so that at the input to the two wave paths, waves fed in phase, the frequency of which lies in the frequency band to be blocked , at the outputs of the waveguide paths are 180 ° out of phase with one another, characterized in that one of the two waveguide paths ( 1 , 2 ) is a waveguide designed as a bandpass filter, whose pass band corresponds to the frequency band to be blocked, and that waves outside the frequency band to be blocked exclusively reach the filter outlet via the other waveguide path ( 2 ) designed as a waveguide.

2. waveguide bandstop filter according to claim 1, characterized characterized in that the waveguide branches E-level Ramifications are.

3. Waveguide bandstop filter according to claim 1, characterized in that in the waveguide path ( 1 ) designed as a bandpass filter, a plurality of inductively acting webs ( 4 ) are arranged at λ / 2 intervals along its longitudinal axis.

4. waveguide band-stop filter according to claim 1, characterized in that the waveguide path ( 2 ) which is not in the form of a bandpass filter has a reduced width compared to the waveguide path ( 1 ) in the form of a bandpass filter.

5. waveguide bandstop filter according to claim 1 or 3, characterized in that it consists of a waveguide ( 3 ), in which a conductive insert ( 5 ) is inserted, which divides the waveguide into the two waveguide paths and the inductively acting webs ( 4 ) carries.

6. waveguide bandstop filter according to claim 4 and 5, characterized in that the conductive insert ( 5 ) has side parts ( 6 , 7 ) which narrow the waveguide ( 3 ) in the waveguide path ( 2 ) not formed as a bandpass filter in its width.

7. waveguide bandstop filter according to claim 6, characterized in that the side parts ( 6 , 7 ) of the conductive insert ( 5 ) are shaped such that a step-like reduction of the waveguide width takes place at the input and output of the waveguide path ( 2 ).