DE898339C - High frequency filter in connection with a high frequency waveguide - Google Patents
High frequency filter in connection with a high frequency waveguideInfo
- Publication number
- DE898339C DE898339C DEI3948A DEI0003948A DE898339C DE 898339 C DE898339 C DE 898339C DE I3948 A DEI3948 A DE I3948A DE I0003948 A DEI0003948 A DE I0003948A DE 898339 C DE898339 C DE 898339C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- conductor
- filter according
- diameter
- waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Mikrowellenübertragungsanlage und im besonderen ein Filter und Mittel für die Einschleifung des Filters in ein Übertragungssystem mittels entsprechender Kopplungseinrichtungen. The invention relates to microwave transmission equipment and, more particularly, to a filter and Means for looping the filter into a transmission system by means of appropriate coupling devices.
Zusätzlich zu der Übertragung von Mikrowellenenergie über Richtfunkverbindungen, koaxjale Kabel und Hohlraumwellenleiter besteht eine weitere sehr breitbandige Übertragungsmöglichkeit für Mikrowellenenergie durch den sogenannten Oberflächenwellenleiter, das ist ein metallischer Draht mit einer dielektrischen Oberflächenschicht. Durch die dielektrische Bedeckung des Drahtes wird das elektromagnetische Feld in seiner Ausdehnung um den Draht stark begrenzt und dicht um den Draht konzentriert. Zum Beispiel hat ein gewöhnlicher Nr. 12 emaillierter Kupferdraht eine elektromagnetische Feldkonzentration, die sich innerhalb eines Radius von 75 bis 100 mm um den Draht erstreckt und wobei sich die gesamte Hodhfrequenzenergie in diesem Feld fortpflanzt. Diese Oberflächenwellenleitung hat sehr kleine Verluste und ist praktisch frei von elektrischen und anderen Störungen, solange das konzentrierte elektrische Feld um den Leiter nicht gestört wird.In addition to the transmission of microwave energy over radio links, koaxjale There is another very broadband transmission option for cables and hollow waveguides Microwave energy through the so-called surface waveguide, this is a metallic wire with a dielectric surface layer. By The dielectric covering of the wire will expand the electromagnetic field around it the wire is very limited and concentrated tightly around the wire. For example, has an ordinary No. 12 enamelled copper wire has an electromagnetic field concentration that is within a radius of 75 to 100 mm around the wire and taking all of the high frequency energy propagates in this field. This surface wave guide has very small losses and is practically free from electrical and other interference as long as the concentrated electrical Field around the conductor is not disturbed.
Ein Ziel der Erfindung ist die Angabe eines Filters für den Durchlaß bestimmter Mikrowellenfrequenzen und die Angabe einer Einkopplungsanordnung für das Filter in Mikrowellenübertragungsleitungen. It is an object of the invention to provide a filter for the passage of certain microwave frequencies and the specification of a coupling arrangement for the filter in microwave transmission lines.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Filters werden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Embodiments of the invention Filters are described in more detail with reference to the drawings.
Fig. ι ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Filters;Fig. Ι is a side view of an inventive Filters;
Fig. 2 zeigt eine Längsschnittansicht derselben Filterart, welche mit einem Oberflächenwellenleiter gekoppelt ist;Fig. 2 shows a longitudinal sectional view of the same type of filter with a surface waveguide is coupled;
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht des Filters, welches mit einer Koaxialleitung verbunden ist, undFig. 3 is a longitudinal sectional view of the filter connected to a coaxial line, and
Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht eines anderen Filters, welches mit einer Koaxialleitung gekoppelt ist.Figure 4 is a longitudinal sectional view of another filter coupled to a coaxial line is.
!■5 Fig. ι zeigt ein Filter, welches aus einemLeiter ι besteht, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Oberflächenwellenleiters sein 'kann, mit dem das Filter gekoppelt ist, obgleich der Leiter auch irgendeine andere Größe haben kann, abhängig von der Filterkonstruktion und der Einkopplung in das Übertragungssystem. Der Leiter ι ist mit verstärkten Teilen versehen, die die Form von Scheiben haben können, die in Abständen auf den Leiter ι aufgebracht sind. Ein. Grundfilterteil besteht -aus einer Anzahl solcher Scheiben. Die Scheiben können kreisförmig, elliptisch, reckteckig, dreieckig oder von irgendeiner anderen Form sein, solange sie keine Störung in der Wellenfortpflanzung hervorrufen. Der Leiter 1 kann auch einen anderen als einen runden Querschnitt haben, und zwar einen Querschnitt, der etwa gleich dem Querschnitt der auf ihn aufgebrachten Scheiben ist. Der Abstand d der Scheiben hat einen direkten Einfluß .auf das vom Filter durchgelassene Frequenzband. Die obere Grenzwellenlänge des Filters kann durch die Formel! ■ 5 Fig. 1 shows a filter which consists of a conductor ι whose diameter can be the same as the diameter of the surface waveguide to which the filter is coupled, although the conductor can also have any other size, depending on the filter design and the Coupling into the transmission system. The conductor ι is provided with reinforced parts that can have the shape of disks that are applied to the conductor ι at intervals. A. The basic filter part consists of a number of such disks. The disks can be circular, elliptical, rectangular, triangular or any other shape as long as they do not cause disturbance in the wave propagation. The conductor 1 can also have a cross-section other than round, namely a cross-section which is approximately the same as the cross-section of the disks applied to it. The distance d between the panes has a direct influence on the frequency band allowed through by the filter. The upper limit wavelength of the filter can be given by the formula
0 = d/2
und die untere Grenzwellenlänge durch die Formel 0 = d / 2
and the lower cutoff wavelength by the formula
u = du = d
dargestellt werden. Ein enges B'andpaßfilter kann durch die Verwendung zweier solcher Filter in Kettenschaltung konstruiert werden, wobei eines der Filter als ein Hochpaß filter und das andere als ein Tiefpaßfilter aufgebaut ist.being represented. A narrow bandpass filter can be achieved by using two such filters in Daisy chain can be constructed with one of the filters as a high pass filter and the other as a a low-pass filter is constructed.
Die obigen Gleichungen gelten für den Fall, daß keine Abstrahlttng .auftritt. Eine zu große Dicke W im Verhältnis zum Abstand d würde eine unerwünschte Energiestrahlung hervorrufen. Die Dicke W sollte deshalb klein gehalten werden. Das Verhältnis der Querschnittsdimensionen oder des Durchmessers D zum Durchmesser des Leiters 1 beeinflußt die Steilheit -und Dämpfung des Filters.The above equations apply in the event that no radiation occurs. Too great a thickness W in relation to the distance d would cause undesirable energy radiation. The thickness W should therefore be kept small. The ratio of the cross-sectional dimensions or the diameter D to the diameter of the conductor 1 influences the steepness and attenuation of the filter.
Die Differenz zwischen dem Radius der Scheiben und dem Radius des Leiters sollte nicht größer als eine Viertelwellenlänge der oberen Grenzwellenlänge sein.The difference between the radius of the washers and the radius of the conductor should not be greater than be a quarter wavelength of the upper limit wavelength.
Das in Fig. 1 gezeigte Filter zeigt keine dielekirische Bedeckung, es kann jedoch mit Emaille, Glas, Polystyrol, Polyäthylen usw. überzogen werden, wenn das elektromagnetische Feld längs des Filters dicht um die Filterteile konzentriert werden soll. Das in Fig. 2 gezeigte Filter zeigt eine derartige dielektrische Bedeckung 3. Der in Fig. 2 dargestellte Filteraufbau weist Endscheiben auf, dis eine Störung der Mikrowellenfortpflanzung in jeder Richtung durch das Filter verringern. Die Endteile bestehen aus einer Anzahl Scheiben 4, deren Durchmesser fortlaufend, bis auf eine Endscheibe 5 des Filters, abnehmen, deren Durchmesser nur geringfügig größer ist als der Durchmesser des Leiters 1. Der Leiter 1 ist hinter der Endscheibe 5 j mit einem Oberflächenwellenleiter 6 gekoppelt oder bildet selbst einen Teil des Leiters 6. Der Leiter 1 und die Scheiben des Filters sind mit einer Isolationsschicht 3 versehen, deren Dicke der Isolation auf dem Oberflächenwellenleitar 6 !entspricht. Diese Isolationsbedeckung des Filters kann jedoch dicker oder dünner sein, abhängig davon, auf welchen Durchmesser das elektromagnetische Feld um das Filter !herum konzentriert werden soll und welche Filterwirkung erreicht werden soll.The filter shown in Fig. 1 is not dielectric Covering, however, it can be covered with enamel, glass, polystyrene, polyethylene, etc. when the electromagnetic field is concentrated along the filter tightly around the filter parts shall be. The filter shown in FIG. 2 shows such a dielectric covering 3. The filter shown in FIG The filter structure shown has end plates, dis reduce interference in microwave propagation in either direction through the filter. The end parts consist of a number of disks 4, the diameter of which is continuous, except for an end disk 5 of the filter, the diameter of which is only slightly larger than the diameter of the Conductor 1. The conductor 1 is coupled to a surface waveguide 6 or behind the end plate 5 j itself forms part of the conductor 6. The conductor 1 and the disks of the filter are provided with an insulating layer 3, the thickness of which corresponds to the insulation on the surface waveguide 6! These However, insulation coverage of the filter can be thicker or thinner, depending on which one Diameter the electromagnetic field around the filter! Should be concentrated and which Filter effect is to be achieved.
In Fig. 3 ist ein mit am Ende verjüngten Teilen versehenes Filter mit einem hohlen Leiter 7 gekoppelt gez-eigt, welcher die Wand eines Hohlraumwellenleiters oder der äußere Leiter einer Koaxialleitung sein kann. Der Endteil 8 des hohlen Leiters ist vorzugsweise trichterförmig aufgebogen, und die Endteile des Filters sind in diesem trichterförmigen Teil angeordnet. Der Endfilterteil 5 liegt dicht benachbart dem inneren Ende des trichterförmigen Teils 8, so daß der Verjüngungswinkel der Endteile etwa dem Öffnungswinkel des Trichters 8 entspricht. Wo der hohle Leiter 7 einen Mittelleiter 9 aufweist, wie im Fall einer Koaxialleitung, ist die Isolation vom Umfang der Endscheibe 5 bis zur Oberfläche des Leiters 9 verjüngt, wie durch den Körper 10 gezeigt ist. Die Scheiben haben vorzugsweise dieselbe Umrißform wie der Querschnitt des Wellenleiters oder der Koaxialleitung.In Fig. 3, a filter provided with tapered parts is coupled to a hollow conductor 7 shown, which is the wall of a hollow waveguide or the outer conductor of a coaxial line. The end part 8 of the hollow conductor is preferably bent up in a funnel shape, and the end parts of the filter are funnel-shaped in this Part arranged. The end filter part 5 is closely adjacent to the inner end of the funnel-shaped Part 8, so that the taper angle of the end parts corresponds approximately to the opening angle of the funnel 8. Where the hollow conductor 7 has a center conductor 9, as in the case of a coaxial line, there is insulation tapers from the periphery of the end disk 5 to the surface of the conductor 9, as shown by the body 10 is. The disks preferably have the same contour shape as the cross section of the waveguide or the coaxial line.
In Fig. 4 befindet sich das Filter zwischen einer Mikrowellenübertragungsleitung nach Art einer Koaxialleitung, die -aus einem Außenleiter 11 und einem Innenleiter 12 besteht. Der Außenleiter 11 ist bei 13 trichterförmig aufgebogen. Der hohle Leiter 11 enthält ein festes Dielektrikum 14, welches sich mit gleichbleibendem äußerem Durchmesser nach außen über den trichterförmigen Teil 13 hinaus erstreckt. Bei dieser Ausführungsform weist das Filter einen verjüngten Endteil 15 auf, welcher einen maximalen Durchmesser D hat, der dem Durchmesser der anderen Teile 16 des Filters entspricht. Der Endteil 15 ist von seinem maximalen Durchmesser bis zur Oberfläche des Leiters 12 längs der gleichen Strecke verjüngt wie der Trichterteil 13, so daß der Verjüngungswinkel praktisch dem Öffnungswinkel des Trichters entspricht.In FIG. 4, the filter is located between a microwave transmission line in the manner of a coaxial line, which consists of an outer conductor 11 and an inner conductor 12. The outer conductor 11 is bent up in a funnel shape at 13. The hollow conductor 11 contains a solid dielectric 14 which extends outwardly beyond the funnel-shaped part 13 with a constant external diameter. In this embodiment the filter has a tapered end portion 15 which has a maximum diameter D which corresponds to the diameter of the other parts 16 of the filter. The end part 15 is tapered from its maximum diameter to the surface of the conductor 12 along the same distance as the funnel part 13, so that the taper angle practically corresponds to the opening angle of the funnel.
In beiden in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen liegt der verjüngte Endteil des Filters lao innerhalb des trichterförmigen Endes des Außenleiters. Diese Anordnung bewirkt eine störungsfreie Energieübertragung von einer Energiefortpflanzungsart auf die andere. In Fig. 4 ist die Dicke des dielektrischen Körpers im Leiter 11 längs des Teils 15 in Richtung .auf das Filter hin allmählichIn both of the exemplary embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the tapered end part of the filter is located lao inside the funnel-shaped end of the outer conductor. This arrangement causes a trouble-free Transfer of energy from one mode of energy transport to the other. In Fig. 4 is the thickness of the dielectric body in the conductor 11 along the part 15 in the direction .auf the filter gradually
bis auf die Dicke der dielektrischen Schicht vermindert, mit der das Filter überzogen ist. Diese allmähliche Änderung im Dielektrikum trägt auch zur Verringerung von Störungen in der Wellenfortpflanzung bei.reduced to the thickness of the dielectric layer with which the filter is coated. These gradual change in the dielectric also helps reduce disturbances in wave propagation at.
Es sind selbstverständlich Abänderungen in den Ausführungsbeispielen ohne weiteres möglich. Zum Beispiel können die Scheiben die verschiedenartigsten Formen haben, solange der Querschnitt de γιο selben symmetrisch ist. Auch können die Scheiben getrennt hergestellt werden und auf dem Leiter befestigt werden, oder Leiter und Scheiben können aus einem Stück bestehen.Changes in the exemplary embodiments are of course possible without further ado. To the For example, the disks can have a wide variety of shapes, as long as the cross-section de γιο same is symmetrical. The discs can also be manufactured separately and attached to the conductor or the conductors and washers can be made in one piece.
Claims (11)
Deutsche Patentschrift Nr. 600on.Referred publications:
German patent specification No. 600on.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US152132A US2736866A (en) | 1950-03-27 | 1950-03-27 | Filter for transmission line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE898339C true DE898339C (en) | 1953-11-30 |
Family
ID=22541639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEI3948A Expired DE898339C (en) | 1950-03-27 | 1951-03-25 | High frequency filter in connection with a high frequency waveguide |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2736866A (en) |
DE (1) | DE898339C (en) |
FR (1) | FR1034212A (en) |
GB (1) | GB683352A (en) |
NL (2) | NL160075B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1057096A (en) * | 1952-03-17 | 1954-03-04 | Csf | Improvements to coupling and matching devices between a waveguide and a delay line with periodic structure used in a traveling wave tube |
FR1081196A (en) * | 1953-04-24 | 1954-12-16 | Csf | Aerial for short electromagnetic waves |
US3025478A (en) * | 1959-05-27 | 1962-03-13 | Bell Telephone Labor Inc | Microwave devices for waveguides of circular cross section |
US3513416A (en) * | 1967-01-30 | 1970-05-19 | Varian Associates | Cylindrical surface horn forming a transition between a closed periodic circuit and an open sided periodic circuit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE600011C (en) * | 1932-08-13 | 1934-07-16 | Telefunken Gmbh | Rod-shaped line for high-frequency currents, especially antenna |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1853437A (en) * | 1927-03-22 | 1932-04-12 | Kuttner Ernst Wolfgang | Process for producing an insulating coating on articles containing aluminum |
US2207845A (en) * | 1938-05-28 | 1940-07-16 | Rca Corp | Propagation of waves in a wave guide |
US2419855A (en) * | 1939-06-22 | 1947-04-29 | Roosenstein Hans Otto | Arrangement adapted to suppress radio frequency currents on conductors |
BE441157A (en) * | 1940-10-01 | |||
US2438913A (en) * | 1941-10-31 | 1948-04-06 | Sperry Corp | High-frequency filter structure |
US2387783A (en) * | 1943-02-01 | 1945-10-30 | Sperry Gyroscope Co Inc | Transmission line |
US2479687A (en) * | 1943-05-17 | 1949-08-23 | Rca Corp | Super high frequency filter |
US2438795A (en) * | 1943-12-13 | 1948-03-30 | Hazeltine Research Inc | Wave-guide system |
US2497707A (en) * | 1945-02-21 | 1950-02-14 | Gen Electric | Method for making high-frequency cable joints |
US2567718A (en) * | 1945-09-24 | 1951-09-11 | Roland W Larson | Tapered corrugated line |
US2588610A (en) * | 1946-06-07 | 1952-03-11 | Philco Corp | Directional antenna system |
US2643353A (en) * | 1948-11-04 | 1953-06-23 | Int Standard Electric Corp | Traveling wave tube |
US2659817A (en) * | 1948-12-31 | 1953-11-17 | Bell Telephone Labor Inc | Translation of electromagnetic waves |
US2688732A (en) * | 1949-05-05 | 1954-09-07 | Bell Telephone Labor Inc | Wave guide |
-
0
- NL NL98681D patent/NL98681C/xx active
- NL NL7403649.A patent/NL160075B/en unknown
-
1950
- 1950-03-27 US US152132A patent/US2736866A/en not_active Expired - Lifetime
-
1951
- 1951-01-05 GB GB389/51A patent/GB683352A/en not_active Expired
- 1951-03-20 FR FR1034212D patent/FR1034212A/en not_active Expired
- 1951-03-25 DE DEI3948A patent/DE898339C/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE600011C (en) * | 1932-08-13 | 1934-07-16 | Telefunken Gmbh | Rod-shaped line for high-frequency currents, especially antenna |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB683352A (en) | 1952-11-26 |
NL98681C (en) | |
US2736866A (en) | 1956-02-28 |
NL160075B (en) | |
FR1034212A (en) | 1953-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE893811C (en) | Microwave transmission system | |
DE902634C (en) | System for the transmission of high voltage and microwave energy over the same lines | |
DE875054C (en) | Electrical conductor | |
DE102010027251B4 (en) | Koaxialleiterstruktur | |
DE1005145B (en) | Arrangement for coupling between a coaxial line and a strip line designed in the manner of a printed circuit | |
DE2161904A1 (en) | Low profile coaxial cable | |
DE898339C (en) | High frequency filter in connection with a high frequency waveguide | |
DE1690138C2 (en) | Split coaxial cable | |
DE1065036B (en) | Directional coupler for ribbon cables in the microwave range | |
DE684354C (en) | Electric telecommunication line for the transmission of high frequencies | |
DE1081086B (en) | Waveguide device | |
DE738203C (en) | Loop antenna with ferromagnetic core | |
DE2418780C2 (en) | Flat cable | |
DE959378C (en) | Device for holding surface lines at curved points | |
DE1144354B (en) | Arrangement for damping high frequencies, especially in the dm and cm wave range | |
DE912950C (en) | Airspace-insulated electric wire or cable for high frequency purposes | |
DE876873C (en) | Frequency filter for waveguide waves | |
DE2321044C3 (en) | Protective device for radar equipment, in particular domed roof | |
DE881537C (en) | Arrangement to eliminate the effect of interference points on Lecher lines | |
DE1108761B (en) | Cross-divided insulating support for coaxial high-frequency lines | |
DE859906C (en) | Self-supporting thin-walled tubular conductor, especially outer conductor for coaxial high-frequency lines | |
DE671050C (en) | High frequency transmission system | |
DE2412536C3 (en) | Angularly winding meander line | |
DE1130487B (en) | Line arrangement for guiding high-frequency electromagnetic waves | |
AT165246B (en) | Tubular conductor for coaxial hollow cable and method for its manufacture |