Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hohlraumresonator
mit Mitteln zur Abstimmung seiner Resonanzfrequenz. Bei
einem aus Proceedings of the I.R.E., September 1951, Seite
1055 bis 1059 bekannten Hohlraumresonator ist zur Abstimmung
über einen weiten Frequenzbereich eine verschiebbare
Seitenwand bzw. ein verschiebbarer, in den Hohlraumresonator
eindringender Steg vorgesehen. Solche Abstimmvorrichtungen
für Hohlraumresonatoren sind in der Herstellung und
Anwendung sehr aufwendig. Ansonsten übliche, in einen
Hohlraumresonator eindringende Abstimmschrauben ermöglichen
eine Frequenzabstimmung nur über einen geringen
Frequenzbereich. Denn mit zunehmender Eintauchtiefe einer
Abstimmschraube steigt die Einfügungsdämpfung infolge des
Güteverlustes, der durch den Stromfluß über die Schraube und
das in der Hohlraumwand eingelassene Gewinde entsteht. Um
Filter für mehrere Frequenzkanäle eines kompletten
Frequenzbandes bereitzustellen, wären, um den Güteverlust
gering zu halten, mehrere Hohlraumresonatoren mit darin
eindringenden Abstimmschrauben erforderlich, die bezüglich
ihrer Länge unterschiedlich dimensioniert sein müßten. Die
Bereitstellung von verschieden dimensionierten
Hohlraumresonatoren zur Realisierung von Filtern für
unterschiedliche Frequenzbänder, würden den
Herstellungsaufwand in unerwünschter Weise erhöhen.
Der Anmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Hohlraumresonator anzugeben, der mit einfachen Mitteln auf
eine Vielzahl von Frequenzkanälen abstimmbar ist, ohne daß
dabei Veränderungen seiner Querschnitts- und
Längenabmessungen vorgenommen werden müssen.
Vorteile der Erfindung
Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1
dadurch gelöst, daß in die Hohlraumwandung ein oder mehrere
in das Innere des Hohlraumresonators gerichtete Eindellungen
und/oder nach außen gerichtete Ausdellungen geprägt sind.
Durch einen einfachen Prägevorgang ist es also möglich,
einen Hohlraumresonator, dessen Querschnitts- und
Längsabmessungen gleich bleiben, auf verschiedene
Frequenzkanäle abzustimmen. Durch die Prägung der
Eindellungen bzw. Ausdellungen wird die Güte des
Hohlraumresonators und damit die Einfügedämpfung kaum
merkbar verschlechtert.
Vorteilhafte Ausbildungen gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
Es verringert den Herstellungsaufwand, wenn die
Hohlraumwandung aus ein oder mehreren Blechen gefertigt
wird.
Bei einem rechteckförmigen Hohlraum können in zwei einander
gegenüberliegenden Wänden jeweils ein oder mehrere
Eindellungen bzw. Ausdellungen geprägt sein. Die
Eindellungen bzw. Ausdellungen sind am wirksamsten, wenn sie
jeweils dort vorgesehen werden, wo das elektrische Feld im
Hohlraumresonator ein Maximum aufweist.
Je nach Frequenzlage können die Eindellungen bzw.
Ausdellungen mit verschiedenen Tiefen geprägt werden.
Zeichnung
Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher
erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Hohlraumresonator mit einer Ausdellung, Figur 2 einen Hohlraumresonator mit einer Eindellung, Figur 3 einen Hohlraumresonator mit Eindellungen an
gegenüberliegenden Wänden und Figur 4 einen Hohlraumresonator mit Ausdellungen an
gegenüberliegenden Wänden.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
In der Figur 1 ist ein rechteckförmiger Hohlraumresonator
dargestellt mit einer oberen Breitseite 1, einer unteren
Breitseite 2 und zwei schmalen Seitenwänden 3 und 4. Die
Stirnseiten des Hohlraumresonators sind hier mit Blenden 5
und 6 abgeschlossen. Über die Blenden 5 und 6 können an den
Hohlraumresonator weitere Hohlraumresonatoren, zur
Realisierung einer gewünschten Filtercharakteristik, oder
Ein- bzw. Ausgangshohlleiter angekoppelt werden.
Mit dem Ziel einer kostengünstigen Herstellbarkeit werden
die Wände 1 bis 6 des Hohlraumresonators aus Blechen
gefertigt. Zweckmäßigerweise werden alle Wände 1 bis 6 des
Hohlraumresonators als ein Blechteil gestanzt, das dann zu
der Hohlraumform gebogen und zusammengelötet wird. Soll das
hergestellte Filter eine möglichst hohe Temperaturstabilität
aufweisen, so sollten die Bleche vorzugsweise aus
versilbertem INVAR bestehen.
In der Regel werden z. B. in einer Richtfunkanlage mehrere
Filter für verschiedene Frequenzkanäle benötigt. Damit alle
Hohlraumresonatoren der Filter gleiche
Querschnittsabmessungen haben können, was einer
kostengünstigen Herstellung sehr entgegen kommt, werden
Maßnahmen ergriffen, um die einzelnen Hohlraumresonatoren
auf eine gewünschte Resonanzfrequenz abzustimmen. Diese mit
geringem Aufwand realisierbaren Maßnahmen bestehen darin,
daß in die Seitenwände des Hohlraumresonators Eindellungen
und/oder Ausdellungen geprägt werden. Am wirksamsten sind
Eindellungen bzw. Ausdellungen an solchen Orten der
Seitenwände, wo Maxima der elektrischen Feldstärke im
Hohlraumresonator auftreten. Bei den in den Figuren 1 bis 4
dargestellten Hohlraumresonatoren sind die
Querschnittsabmessungen so gewählt, daß die elektrischen
Feldlinien senkrecht zur oberen Breitseite 1 und zur unteren
Breitseite 2 orientiert sind. Deshalb sind die Ein- bzw.
Ausdellungen in den Breitseiten plaziert.
Bei dem in der Figur 1 gezeigten Hohlraumresonator ist in
die obere Breitseite 1 eine nach außen gerichtete Ausdellung
7 geprägt. Die Figur 2 zeigt in der oberen Breitseite 1 eine
in das innere des Hohlraumresonators gerichtete Eindellung
8. Eine Ausdellung 7 bewirkt eine Verschiebung der
Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators zu einer höheren
Frequenz, und einer Eindellung 8 verschiebt die
Resonanzfrequenz zur einer tieferen Frequenz. Eine andere
Resonanzfrequenz erhält man dadurch, daß in beiden
gegenüberliegenden Breitseiten 1 und 2 Eindellungen 9 und 10
geprägt werden, wie Figur 3 zeigt. Eine nochmals andere
Resonanzfrequenz stellt sich ein, wenn in die obere und
untere Breitseite 1 und 2 Ausdellungen 11 und 12 geprägt
werden, wie man der Figur 4 entnehmen kann.
An den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 4 sieht man,
daß mit Ein- und Ausdellungen gleicher Prägetiefe vier
verschiedene Resonanzfrequenzen eines Hohlraumresonators mit
gleichbleibendem Querschnitt erreicht werden können. Durch
unterschiedliche Prägetiefen der Ein- bzw. Ausdellungen
können natürlich noch mehr verschiedene Frequenzkanäle mit
Hohlraumresonatoren gleichen Querschnitts realisiert werden.
Sollte der Hohlraumresonator für Feldtypen mit mehreren
Maxima des elektrischen Feldes ausgelegt sein, so kann für
jedes elektrische Feldstärkemaximum eine Ein- bzw.
Ausdellung in die entsprechende Wand des Hohlraumresonators
geprägt werden.
Abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann
der Hohlraumresonator auch einen von der Rechteckform
abweichenden Querschnitt haben (z. B. quadratisch,
elliptisch, rund).
Zusätzlich zu den Ein- bzw. Ausdellungen können im
Hohlraumresonator noch Abstimmelemente (z. B.
Abstimmschrauben) vorgesehen werden, um eine durch die
Prägung erzielte grobe Frequenzlage auf eine konkrete
gewünschte Frequenz abzustimmen.