Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Bandpaßfilter.
Sie ist insbesondere auf Mikrowellenfilter anwendbar, beispielsweise
mit schmalen Durchlaßband,
die am Ausgang einer Radarsendekette liegen. Ganz allgemein ist
sie auf Bandpaßfilter
anwendbar, die in Sendern, aber auch Empfängern von elektromagnetischen
Systemen verwendet werden.The present invention relates to
a bandpass filter.
It is particularly applicable to microwave filters, for example
with narrow pass band,
which are at the exit of a radar transmission chain. Is very general
them on bandpass filters
applicable in transmitters, but also receivers of electromagnetic
Systems are used.
Radarsysteme sind zum Teil durch
ihr Betriebsfrequenzband gekennzeichnet. Dieses Frequenzband wird
insbesondere abhängig
von den für das
Radarsystem vorgesehenen Anwendungen gewählt. Ein von einem Radargerät ausgehendes
Signal wird aus einem Mikrowellensignal geringer Leistung gewonnen,
das im allgemeinen von einem Bezugsoszillator erzeugt wird. Dieses
Signal wird dann in einer Sendekette so verstärkt, daß sich am Ausgang des Radargeräts ein ausreichend
starkes Signal ergibt, damit man ein Ziel erreicht und von diesem ein
Echo empfangen kann, das ausreichend stark ist, um von der Empfangskette
des Radargeräts
erfaßt werden
zu können.
Um ein reines Mikrowellensignal zu erhalten, das sich im gewünschten
Frequenzband befindet, muß man
in der Sendekette ein angepaßtes Bandpaßfilter
einbauen. Wie jede Mikrowellenschaltung in einer Sende- oder Empfangskette
für Mikrowellen
muß auch
dieses Bandpaßfilter
eine gute Anpassung aufweisen, die durch eine Stehwellenrate gekennzeichnet
ist, wobei diese Anpassung mit Einfügungsverlusten verknüpft ist.
Außerdem
besitzt das Bandpaßfilter
Merkmale, die für
seine Aufgabe typisch sind. Ein wichtiges Merkmal ist insbesondere die
Steilheit seiner Flanken, das heißt das Frequenzintervall, das
das Filter von einem durchlässigen
in einen Zustand bringt, in dem es die Wellen nahezu vollständig dämpft. Je
geringer dieses Intervall ist, umso steiler ist die Filterkennlinie.
Je steiler die Filterkennlinie ist, umso wirksamer ist das Filter.
Der vom Filter akzeptierte Leistungspegel bildet ein weiteres wichtiges
Merkmal für
diese Schaltung.Radar systems are partly through
marked their operating frequency band. This frequency band will
particularly dependent
of those for that
Radar system intended applications selected. A radar device
Signal is obtained from a low power microwave signal,
which is generally generated by a reference oscillator. This
The signal is then amplified in a transmission chain in such a way that a sufficient level is found at the output of the radar device
gives a strong signal, so that one reaches a goal and from this one
Echo can be received, which is sufficiently strong to from the reception chain
of the radar
be recorded
to be able to.
To get a pure microwave signal that is in the desired
Frequency band, you have to
an adapted bandpass filter in the transmission chain
Install. Like any microwave circuit in a transmission or reception chain
for microwaves
must also
this bandpass filter
have a good fit, characterized by a standing wave rate
is, this adjustment is associated with insertion losses.
Moreover
has the bandpass filter
Characteristics for
his job are typical. An important feature is in particular the
Steepness of its edges, that is, the frequency interval that
the filter from a permeable
into a state in which it almost completely dampens the waves. ever
the smaller this interval, the steeper the filter characteristic.
The steeper the filter characteristic curve, the more effective the filter.
The power level accepted by the filter is another important one
Characteristic for
this circuit.
Bandpaßfilter für Radarsende- oder -empfangsketten
mit guten Eigenschaften sind bekannt. Diese Eigenschaften betreffen
insbesondere die Einfügungsverluste,
die Dämpfung
insbesondere der Oberwellen außerhalb
des Durchlaßbandes,
die Stehwellenrate, aber auch die Filtersteilheit sowie das Verhalten
bei größeren Leistungspegeln.Bandpass filters for radar transmission or reception chains
with good properties are known. These properties concern
especially the insertion loss,
the damping
especially the harmonics outside
the pass band,
the standing wave rate, but also the filter steepness and behavior
at higher power levels.
Die Druckschrift CH-A-245 847 beschreibt ein
Bandpaßfilter
mit Tiefpaß-
und Hochpaßzellen
in Reihe, die aus induktiven und aus kapazitiven Elementen bestehen.The document CH-A-245 847 describes a
bandpass filter
with low pass
and high pass cells
in series, which consist of inductive and capacitive elements.
Die bekannten Strukturen ergeben
keine guten Eigenschaften in einem kompakten Aufbau. Ein Ziel der
Erfindung ist es, ein Bandpaßfilter
herzustellen, das sowohl gute Mikrowelleneigenschaften besitzt als
auch wenig Platz beansprucht. Hierzu ist Gegenstand der Erfindung
ein Bandpaßfilter,
dadurch gekennzeichnet, daß es
eine elementare Zelle vom Bandpaßfiltertyp oder mehrere in
Reihe besitzt, wobei eine solche Zelle ein Netz bildet, das eine
Tiefpaßfilterung
durchführt
und einen induktiven sowie einen kapazitiven Abschnitt in koaxialer
Technologie sowie einen λ/4-Resonator
in Reihe enthält,
der eine Hochpaßfilterung
bewirkt und mitten in dem kapazitiven Abschnitt liegt.The known structures result
not good properties in a compact structure. A goal of
Invention is a bandpass filter
to produce, which has both good microwave properties as
also takes up little space. This is the subject of the invention
a bandpass filter,
characterized in that it
an elementary cell of the bandpass filter type or several in
Has a row, such a cell forming a network, the one
low-pass filtering
performs
and an inductive and a capacitive section in coaxial
Technology and a λ / 4 resonator
in series contains
which is a high pass filtering
effected and lies in the middle of the capacitive section.
Wesentliche Vorteile der Erfindung
liegen darin, daß sie
einen sehr hohen Dämpfungsgrad
für Frequenzen
außerhalb
des Durchlaßbandes
bietet, an verschiedene Frequenzbänder angepaßt werden kann und einfach
zu realisieren ist.Significant advantages of the invention
are that they
a very high level of damping
for frequencies
outside
of the pass band
offers, can be adapted to different frequency bands and simple
is to be realized.
Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung
werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.Other features and advantages of the invention
will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
1 zeigt
die Kennlinie eines Bandpaßfilters. 2 zeigt ein mögliches
Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Filters. 1 shows the characteristic of a bandpass filter. 2 shows a possible embodiment of a filter according to the invention.
3 zeigt
eine elementare Zelle des Filters gemäß 2. 3 shows an elementary cell of the filter according to 2 ,
4a zeigt
das Ersatzschaltbild eines elementaren Tiefpaßabschnitts. 4a shows the equivalent circuit diagram of an elementary low-pass section.
4b zeigt
das Ersatzschaltbild einer elementaren Bandpaßzelle. 4b shows the equivalent circuit diagram of an elementary bandpass cell.
5 zeigt
ein Beispiel für
die Filterfunktion, die in einem elementaren BandpaBfilter erhalten wird. 5 shows an example of the filter function that is obtained in an elementary bandpass filter.
Die 6 und 7 zeigen ein weiteres mögliches
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Filters.The 6 and 7 show another possible embodiment of a filter according to the invention.
1 zeigt
die Kennlinie eines Bandpaßfilters
in einem Koordinatensystem, an dessen Ordinate der Dämpfungspegel
A (zum Beispiel in dB) und an dessen Abszisse die Frequenz f aufgetragen
ist. Die Steilheit des Filters ist durch das Frequenzintervall Δf1 gekennzeichnet, in dem der Übergang
vom Zustand 1 maximaler Dämpfung zum durchlässigen Zustand 2 erfolgt.
Letzterer Zustand entspricht einer Dämpfung nahe null entsprechend
den restlichen Einfügungsverlusten.
Die Steilheit wird auch durch das Frequenzintervall Δf2 gekennzeichnet, das dem Übergang
vom durchlässigen
Zustand 2 zum Zustand 1 maximaler Dämpfung entspricht.
Die beiden Intervalle Δf1 und Δf2 sind beispielsweise im wesentlichen gleich
groß.
Die Wirksamkeit des Filters ist mit der Steilheit verknüpft. Ein
BandpaBfilter ist umso wirksamer, je steiler die Kennlinie ist,
also je kürzer die
Intervalle Δf1 und Δf2 sind. 1 shows the characteristic of a bandpass filter in a coordinate system, on the ordinate of which the attenuation level A (for example in dB) and on the abscissa the frequency f is plotted. The steepness of the filter is characterized by the frequency interval Δf 1 , in which the transition from the state 1 maximum attenuation to the permeable condition 2 he follows. The latter state corresponds to an attenuation close to zero corresponding to the remaining insertion losses. The slope is also characterized by the frequency interval Δf 2 , which is the transition from the permeable state 2 to the state 1 corresponds to maximum damping. The two intervals Δf 1 and Δf 2 are, for example, essentially the same size. The effectiveness of the filter is linked to the slope. A bandpass filter is all the more effective the steeper the characteristic curve, i.e. the shorter the intervals Δf 1 and Δf 2 .
2 zeigt
ein Beispiel einer möglichen
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Filters.
Dieses Filter hat eine Struktur mit koaxialer Wellenausbreitung 1 einer
Länge L. 2 zeigt die ganze Struktur
im Längsschnitt
durch deren Zentrum. Das erfindungsgemäße Filter enthält eine
Folge von elementaren Zellen 10, die einander gleichen,
in Reihe angeordnet sind und ineinander verschachtelt sind. 2 shows an example of a possible embodiment of a filter according to the invention. This filter has a structure with coaxial wave propagation 1 a length L. 2 shows the whole structure in longitudinal section through its center. The filter according to the invention contains a sequence of elementary cells 10 that are similar to each other, arranged in a row and nested within each other.
3 zeigt
eine Elementarzelle 10 in derselben Schnittdarstellung
wie 2. Diese Zelle enthält ein elementares
Filternetz vom Tiefpaßfiltertyp,
das eine Rotationssymmetrie um ein Symmetrieachse 31 herum
besitzt. Dieses Tiefpaßfilter
besitzt zwei Abschnitte 32 und 33 mit unterschiedlichen
Radien R1 und R2,
die die Induktivität
L0 bezüglich
die Kapazität C0 des Filters repräsentieren. Die elementare Kapazität C0 der Zelle 10 ergibt sich mechanisch
durch den Abstand zwischen dem Abschnitt mit großem Radius R2 und
der Metallhülle 34 der
koaxialen Struktur. Die elementare Induktivität L0 ergibt
sich durch die Länge
des Abschnitts 32. Dies führt zu einem Ersatzschaltbild,
wie es in 4 gezeigt ist. Die elementare
Kapazität
C0 liegt zwischen der metallischen Hülle 34 und
dem Abschnitt 33 mit großem Radius R2,
während
die elementare Induktivität
L0 von der Länge le des
Abschnitts mit kleinem Radius R1 abhängt. 3 shows a unit cell 10 in the same sectional view as 2 , This cell contains an elementary filter network of the low-pass filter type, which has a rotational symmetry about an axis of symmetry 31 around. This low pass filter has two Ab slice 32 and 33 with different radii R 1 and R 2 , which represent the inductance L 0 with respect to the capacitance C 0 of the filter. The elementary capacitance C 0 of the cell 10 results mechanically from the distance between the section with large radius R 2 and the metal shell 34 the coaxial structure. The elementary inductance L 0 results from the length of the section 32 , This leads to an equivalent circuit as in 4 is shown. The elementary capacitance C 0 lies between the metallic shell 34 and the section 33 with a large radius R 2 , while the elementary inductance L 0 depends on the length l e of the section with a small radius R 1 .
Die elementare Zelle 10 (L0, C0) filtert die
hohen Frequenzen, wobei die Grenzfrequenz fH sich aus
der folgenden Beziehung ergibt, falls kein weiteres Element vorhanden
ist, insbesondere kein Resonator, wie er später beschrieben wird:
5 zeigt in einer ersten Kurve 51 mit
durchgezogenem Verlauf die auf diese Zelle bezogene Filterfunktion
im gleichen Koordinatensystem wie in 1.
Die Wellen mit einer höheren
Frequenz als eine Frequenz nahe der obigen Grenzfrequenz fH werden durch die Zelle L0,
C0 gedämpft.The elementary cell 10 (L 0 , C 0 ) filters the high frequencies, the cut-off frequency f H resulting from the following relationship if there is no further element, in particular no resonator, as will be described later: 5 shows in a first curve 51 with a solid curve, the filter function related to this cell in the same coordinate system as in 1 , The waves with a frequency higher than a frequency close to the above cut-off frequency f H are damped by the cell L 0 , C 0 .
Eine Elementarzelle 10 enthält weiter
einen λ/4-Resonator 35,
der sich mitten im kapazitiven Abschnitt 33 befindet. Aus
mechanischer Sicht besteht diese Mikrowellen-Falle aus einem Ring 35 aus
einem isolierenden Material, beispielsweise einem Material, das
unter der eingetragenen Marke "Teflon" vertrieben wird.
Im Schnitt hat der Ring eine Form ähnlich einem doppelten L. Diese
Form ist mit der erheblichen Länge
der Falle verknüpft,
die zur Innenseite der Struktur gefaltet werden muß, damit
sich die offene Leitung korrekt in Höhe des kapazitiven Abschnitts
zu einem Kurzschluß umformen
kann. Diese elektrische Kontinuität ist gewährleistet, wenn die Länge Lp der
Falle im wesentlichen λ/4
bei der zentralen Frequenz des Nutzfrequenzbands gleicht: Lp = λGC/4 (2) A unit cell 10 also contains a λ / 4 resonator 35 that is in the middle of the capacitive section 33 located. From a mechanical point of view, this microwave trap consists of a ring 35 from an insulating material, for example a material that is sold under the registered trademark "Teflon". On average, the ring has a shape similar to a double L. This shape is linked to the considerable length of the trap, which has to be folded to the inside of the structure so that the open line can correctly form a short circuit at the level of the capacitive section. This electrical continuity is guaranteed if the length Lp of the trap is essentially equal to λ / 4 at the central frequency of the useful frequency band: Lp = λ GC / 4 (2)
λGC ist die Wellenlänge der geführten Welle bei der zentralen
Frequenz des Nutzfrequenzband im endgültigen Filter. Dieser Resonator
verwandelt sich in einen Kurzschluß für die Mikrowellen. Außerhalb des
Bands ist die vom Resonator bewirkte Impedanz nicht mehr ein Kurzschluß, was zu
einer Fehlanpassung führt,
welche sich durch eine Filterung der niedrigen Frequenzen bemerkbar
macht. Die Aufgabe dieses Abschnitts ist im wesentlichen die Erzeugung der
unteren Flanke des Filters. Die Wellen mit einer Frequenz unterhalb
einer Frequenz fB werden gedämpft. Dagegen
treffen die Wellen mit einer Frequenz oberhalb von fB auf
einen Kurzschluß.λ GC is the wavelength of the guided wave at the central frequency of the useful frequency band in the final filter. This resonator turns into a short circuit for the microwaves. Outside the band, the impedance caused by the resonator is no longer a short circuit, which leads to a mismatch, which is noticeable by filtering the low frequencies. The main task of this section is to create the bottom edge of the filter. The waves with a frequency below a frequency f B are damped. In contrast, the waves with a frequency above f B encounter a short circuit.
Um die globale Struktur mechanisch
zu stabilisieren, überragen
die Ringe 35 beispielsweise geringfügig kapazitive Abschnitte und
werden dann durch eine Hülle 36 gehalten,
die aus einem isolierenden Dielektrikum geringer Dicke besteht.In order to mechanically stabilize the global structure, the rings protrude 35 for example, slightly capacitive sections and are then covered by an envelope 36 kept, which consists of an insulating dielectric of small thickness.
Durch die Erweiterung des zentralen
Leiters, dessen Filterfunktion durch die Kurve 51 dargestellt wird,
und durch die Wirkung des λ/4-Resonators, dessen
Kennlinie durch die zweite Kurve 51' dargestellt wird, ergibt sich
also ein elementares Bandpaßfilter.
Das Filter ist zwischen der unteren Grenzfrequenz fB und
der oberen Grenzfrequenz fH durchlässig. 4b zeigt das elektrische
Ersatzschaltbild einer elementaren Zelle unter Berücksichtigung
der Wirkung des Resonators. Ein erstes Filter besitzt eine Induktivität L0, die an eine Kapazität C0/2
angeschlossen ist, welche wiederum auf dem Potential des äußeren Leiters 34 liegt.
In Reihe mit diesem Filter sind eine Induktivität Lr und
eine Kapazität
Cr = C0/2, beide
in Reihe, angeschlossen, während
eine Kapazität
Cr auf dem Potential des äußeren Leiters 34 liegt.
L0, C0 sind die
Induktivität
beziehungsweise Kapazität des
in 4a gezeigten Tiefpaßfilters, während LT, Cr die Induktivität beziehungsweise
Kapazität
des Resonators 35 sind.By expanding the central conductor, its filter function through the curve 51 is represented, and by the action of the λ / 4 resonator, whose characteristic curve through the second curve 51 ' an elementary bandpass filter results. The filter is transparent between the lower cut-off frequency f B and the upper cut-off frequency f H. 4b shows the electrical equivalent circuit diagram of an elementary cell taking into account the effect of the resonator. A first filter has an inductance L 0 , which is connected to a capacitance C 0/2 , which in turn is at the potential of the outer conductor 34 lies. An inductance L r and a capacitance C r = C 0/2 , both in series, are connected in series with this filter, while a capacitance C r is connected to the potential of the outer conductor 34 lies. L 0 , C 0 are the inductance or capacitance of the in 4a low-pass filter shown, while L T , C r the inductance or capacitance of the resonator 35 are.
Es ist nicht notwendig, daß der Resonator 35 sich
vom zentralen Leiter 33 bis zur Hülle 36 oder dem äußeren Leiter 34 erstreckt.
Um einen guten mechanischen Halt der ganzen Einheit zu gewährleisten,
ist es jedoch günstig,
wenn der Impedanztransformator den ganzen Innenraum nutzt. Ein elektrischer
Isolator, beispielsweise aus Teflon, befindet sich im Raum zwischen
dem zentralen Leiter 12 und der Hülle 36 oder dem äußeren Leiter 34.It is not necessary that the resonator 35 yourself from the central leader 33 to the shell 36 or the outer conductor 34 extends. In order to ensure a good mechanical hold of the entire unit, however, it is advantageous if the impedance transformer uses the entire interior. An electrical insulator, for example made of Teflon, is located in the space between the central conductor 12 and the shell 36 or the outer conductor 34 ,
Eine Filterfunktion, wie sie in 5 dargestellt ist und einem
elementaren Filter 10 entspricht, ist nicht vollkommen,
insbesondere wegen ihrer geringen Steilheit. Um ein Filter zu erhalten,
das einem idealen Filter möglichst
nahekommt, also dessen Steilheit möglichst groß ist, enthält ein erfindungsgemäßes Filter
mehrere elementare Filter 10 in Reihe, wie dies insbesondere 2 zeigt.A filter function as in 5 is shown and an elementary filter 10 is not perfect, especially because of its low slope. In order to obtain a filter that comes as close as possible to an ideal filter, that is to say whose steepness is as large as possible, a filter according to the invention contains several elementary filters 10 in series, like this in particular 2 shows.
Die allgemeinen Abmessungen der Induktivitäts- und
Kapazitätsabschnitte
sowie die des Resonators 35, der als Impedanztransformator
wirkt, sind so eingestellt, daß das
Durchlaßband
des Filters (fH-fB),
das durch eine elementare Zelle 10 erreicht wird, beispielsweise
auf die zentrale Frequenz des Nutzfrequenzbands des Radargeräts zentriert
ist.The general dimensions of the inductance and capacitance sections as well as those of the resonator 35 , which acts as an impedance transformer, are set so that the pass band of the filter (f H -f B ) through an elementary cell 10 is achieved, for example centered on the central frequency of the useful frequency band of the radar device.
6 zeigt
in Perspektive eine andere mögliche
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Diese Ausführungsform
ergänzt
beispielsweise die Vorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde.
In der Ausführungsform
gemäß 6 liegt die oben genannte
koaxiale Struktur 1 innerhalb einer Gruppe 61 von
Hohlleitern 62 mit Rechteckquerschnitt. Diese Gruppe von
Hohlleitern besteht beispielsweise aus zwei Teilen, von denen nur
einer in 6 zur Vereinfachung
der Darstellung zu sehen ist. Die Hohlleiter 62 verlaufen
praktisch senkrecht zur Achse 31 des koaxialen Hohlleiters 1.
Die Hohlleiter 62 sind beispielsweise aus einem Metallblock herausgearbeitet.
Ein so bearbeitetes Bauteil enthält eine
Gruppe von rechtwinkligen Halb-Hohlleitern, wie in 6 gezeigt. Die vollständigen Hohlleiter 62 ergeben
sich dann durch Stapeln der beiden Teile. In jedem Teil ist eine
Vertiefung in Form eines Halbzylinders senkrecht zu den Hohlleitern 62 mit
Rechteckquerschnitt ausgeschnitten, um die koaxiale Struktur 1 darin
unterzubringen. Das in 6 dargestellte
Filter zeigt, daß die
Hohlleiter 62 mit Rechteckquerschnitt senkrecht zum koaxialen
Hohlleiter zu dessen beiden Seiten in einer Ebene senkrecht zur
Symmetrieachse des letzteren Hohlleiters angeordnet sind. Außerdem sind
in 6 die Hohlleiter 62 mit
Rechteckquerschnitt an ihren Enden offen. 6 shows in perspective another possible embodiment of the device according to the invention. This embodiment complements, for example, the device as described above. In the embodiment according to 6 lies the above-mentioned coaxial structure 1 within a group 61 of waveguides 62 with rectangular cross section. This group of waveguides consists, for example, of two parts, of which only one is in 6 seen to simplify the illustration is. The waveguide 62 run practically perpendicular to the axis 31 of the coaxial waveguide 1 , The waveguide 62 are worked out from a metal block, for example. A component machined in this way contains a group of rectangular half-waveguides, as in 6 shown. The complete waveguide 62 then result from stacking the two parts. In each part there is a depression in the form of a half cylinder perpendicular to the waveguides 62 cut out with rectangular cross-section to the coaxial structure 1 to accommodate in it. This in 6 filter shown shows that the waveguide 62 with a rectangular cross section perpendicular to the coaxial waveguide on the two sides of which are arranged in a plane perpendicular to the axis of symmetry of the latter waveguide. In addition, in 6 the waveguide 62 with a rectangular cross-section open at its ends.
7 zeigt
im Schnitt entlang der Symmetrie-Ebene des Filters, daß die Enden
der Hohlleiter 62 mit Rechteckquerschnitt, die entfernt
von der koaxialen Struktur sind, durch Mikrowellenlasten 71 abgeschlossen
sind. Die Gesamtheit der Hohlleiter 62 mit Rechteckquerschnitt,
die durch die Mikrowellen-Lasten 71 abgeschlossen sind,
ermöglicht
insbesondere die Optimierung der Eigenschaften des Filters außerhalb
seines Durchlaßbands,
also die Verbesserung des Dämpfungspegels
außerhalb
des Durchlaßbands.
Diese Gruppe von Hohlleitern erlaubt es insbesondere, die Oberwellen
höherer
Ordnung, sowie andere Störfrequenzen
außerhalb
des Durchlaßbands
abzuleiten, die vom Filter selbst angesichts einer sehr hohen Qualitätserwartung
nur unzureichend gedämpft
werden. Wie 7 zeigt,
ist ein Hohlleiter 62 mit Rechteckquerschnitt mit jeder
elementaren Filterzelle 10 gekoppelt. Genauer betrachtet,
liegt ein Hohlleiter 62 an jeder Seite einer elementaren
Filterzelle. Die nicht durch die koaxiale Filterstruktur, die anhand
der 2 und 3 beschrieben wurde, gefilterten
Oberwellen werden in den Hohlleitern 62 gefangen. Die Mikrowellenlast 71 hat
nämlich die
Rolle eines Mikrowellen-Absorbers. Die so absorbierten Frequenzen
werden also eliminiert und somit ausgefiltert. Der Übergang
der von einer elementaren Filterzelle 10 nicht ausreichend
gefilterten Oberwellen auf die zugeordneten Hohlleiter mit Rechteckquerschnitt
erfolgt durch Mikrowellen-Kopplung. Insbesondere werden die Abmessungen
der Hohlleiter 62 durch die zu dämpfenden Frequenzen und die
erwähnte
Kopplung bestimmt. Diese Kopplung erfolgt über den äußeren Leiter 34 der
koaxialen Struktur 1, der mit dem Wänden 63 der Hohlleiter 62 in
Kontakt steht. Vorzugsweise ist eine Mikrowellenlast 71 dreieckig,
wobei ihre Spitze in den Hohlleiter hineinragt und das Dreieck außerdem symmetrisch
bezüglich der
zentralen Achse 64 des Hohlleiters ist. Dies erlaubt es,
die Absorption der vom Hohlleiter mit Rechteckquerschnitt aufgefangenen
Wellen zu optimieren. 7 shows in section along the plane of symmetry of the filter that the ends of the waveguide 62 with rectangular cross-section, which are distant from the coaxial structure, by microwave loads 71 Are completed. The entirety of the waveguide 62 with rectangular cross-section caused by the microwave loads 71 are completed, in particular enables the optimization of the properties of the filter outside its pass band, that is to say the improvement of the attenuation level outside the pass band. This group of waveguides makes it possible, in particular, to derive higher-order harmonics and other interference frequencies outside the pass band, which are not adequately damped by the filter itself in view of a very high quality expectation. How 7 shows is a waveguide 62 with rectangular cross-section with every elementary filter cell 10 coupled. A closer look is a waveguide 62 on each side of an elementary filter cell. Which is not due to the coaxial filter structure, which is based on the 2 and 3 Filtered harmonics are described in the waveguides 62 captured. The microwave load 71 has the role of a microwave absorber. The frequencies absorbed in this way are thus eliminated and thus filtered out. The transition from an elementary filter cell 10 insufficiently filtered harmonics on the assigned waveguide with a rectangular cross-section takes place by microwave coupling. In particular, the dimensions of the waveguide 62 determined by the frequencies to be attenuated and the coupling mentioned. This coupling takes place via the outer conductor 34 the coaxial structure 1 that with the walls 63 the waveguide 62 is in contact. A microwave load is preferred 71 triangular, with its tip protruding into the waveguide and the triangle also symmetrical with respect to the central axis 64 of the waveguide. This makes it possible to optimize the absorption of the waves caught by the waveguide with a rectangular cross section.
Ein erfindungsgemäße Filter hat sehr gute elektrische
Eigenschaften und nimmt wenig Platz in Anspruch. Zudem ist es von
einer kompakten Struktur. Insbesondere aufgrund der Ausbreitungsstruktur in
koaxialer Technik sind die Einfügungsverluste
sehr gering. Außerdem
besitzt es aufgrund der zusätzlichen
Hohlleiter mit Rechteckquerschnitt hervorragende Eigenschaften bei
der Dämpfung
der Oberwellen außerhalb
des Durchlaßbandes.A filter according to the invention has very good electrical
Properties and takes up little space. It is also from
of a compact structure. Especially due to the spreading structure in
The insertion losses are coaxial technology
very low. Moreover
owns it due to the additional
Waveguide with a rectangular cross section has excellent properties
damping
the harmonics outside
of the pass band.
Die Erfindung ist vorzugsweise auf
verschiedenen Typen von Frequenzbändern anwendbar. Zur Anpassung
an ein gegebenes Frequenzband braucht man nur die koaxiale Struktur
einerseits und gegebenenfalls die Hohlleiter mit Rechteckquerschnitt
andrerseits entsprechend zu dimensionieren. Die Erfindung ist außerdem einfach
zu realisieren, da sie insbesondere kein Bauelement oder eine besonders komplexe
Struktur erfordert.The invention is preferably based on
different types of frequency bands applicable. For customization
for a given frequency band you only need the coaxial structure
on the one hand and possibly the waveguide with a rectangular cross section
on the other hand, to be dimensioned accordingly. The invention is also simple
to realize, since they are in particular no component or a particularly complex
Structure required.
