EP1020946A1

EP1020946A1 - Cavity resonator with tuning means for its resonance frequency

Info

Publication number: EP1020946A1
Application number: EP99124266A
Authority: EP
Inventors: Stephan Heisen; Michael Knipp; Uwe Rosenberg; Martin Siegbert; Dieter Sopora
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Telent GmbH
Priority date: 1999-01-15
Filing date: 1999-12-04
Publication date: 2000-07-19
Also published as: BR0000065A; DE19901265C1

Abstract

Ein Hohlraumresonator ist mit einfachen Mitteln auf eine Vielzahl von Frequenzkanälen dadurch abstimmbar, daß in die Hohlraumwandung (1, 2) ein oder mehrere in das Innere des Hohlraumresonators gerichtete Eindellungen und/oder nach außen gerichtete Ausdellungen (7) geprägt werden. <IMAGE>A cavity resonator can be tuned to a plurality of frequency channels by simple means by embossing one or more indentations and / or indentations (7) directed into the interior of the cavity resonator into the cavity wall (1, 2). <IMAGE>

Description

State of the art

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.The present invention relates to a cavity resonator with means for tuning its resonance frequency. At one from Proceedings of the I.R.E., September 1951, page 1055 to 1059 known cavity resonator is for voting a slidable over a wide frequency range Sidewall or a sliding, in the cavity resonator penetrating web provided. Such tuners for cavity resonators are in the making and Application very complex. Otherwise usual, in one Cavity resonator allow penetrating tuning screws a frequency tuning only over a small one Frequency range. Because with increasing immersion depth one Tuning screw increases the insertion loss due to the Loss of quality caused by the current flow through the screw and the thread embedded in the cavity wall is created. Around Filters for multiple frequency channels of a complete To provide the frequency band would be to reduce the quality loss to keep small, several cavity resonators in it penetrating tuning screws required with respect their length would have to be dimensioned differently. The Provision of different dimensions Cavity resonators for the implementation of filters for different frequency bands, would Increase manufacturing costs in an undesirable manner.

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.The registration is therefore based on the task of Specify cavity resonator based on simple means a variety of frequency channels can be tuned without thereby changes in its cross-sectional and Length dimensions must be made.

Advantages of the invention

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.This object is achieved with the features of claim 1 solved in that one or more in the cavity wall Indentations directed into the interior of the cavity resonator and / or outward protrusions. With a simple stamping process it is possible a cavity resonator, the cross-sectional and Longitudinal dimensions remain the same on different Tuning frequency channels. By embossing the Dents or dents are the quality of the Cavity resonator and thus the insertion loss hardly noticeably worsened.

Vorteilhafte Ausbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous training can be found in the subclaims forth.

Es verringert den Herstellungsaufwand, wenn die Hohlraumwandung aus ein oder mehreren Blechen gefertigt wird.It reduces manufacturing costs if the Cavity wall made of one or more sheets becomes.

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.A rectangular cavity can be in two each other opposite walls one or more each Indentations or indentations. The Dents or bulges are most effective when they are be provided where the electric field in the Cavity has a maximum.

Je nach Frequenzlage können die Eindellungen bzw. Ausdellungen mit verschiedenen Tiefen geprägt werden.Depending on the frequency, the indentations or Notches with different depths can be shaped.

drawing

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.

The invention is explained in more detail below with the aid of several exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:

FIG. 1 shows a cavity resonator with a bulge,

FIG. 2 shows a cavity resonator with an indentation,

Figure 3 shows a cavity resonator with indentations on opposite walls and

Figure 4 shows a cavity resonator with bulges on opposite walls.

Description of exemplary embodiments

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.In Figure 1 is a rectangular cavity resonator shown with an upper broad side 1, a lower Broadside 2 and two narrow side walls 3 and 4. Die End faces of the cavity resonator are here with screens 5 and 6 completed. Via the panels 5 and 6 can on the Cavity resonator further cavity resonators, for Realization of a desired filter characteristic, or Input or output waveguide can be coupled.

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.With the aim of being inexpensive to manufacture the walls 1 to 6 of the cavity resonator made of sheet metal manufactured. Advantageously, all walls 1 to 6 of the Cavity punched as a sheet metal part, which then the cavity shape is bent and soldered together. Should that manufactured filters have the highest possible temperature stability the sheets should preferably be made of silver-plated INVAR.

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.Usually z. B. in a directional radio system several Filters for different frequency channels needed. So everyone Cavity resonators of the same filter Cross-sectional dimensions can have what a cost-effective production is very accommodating Measures are taken to the individual cavity resonators to tune to a desired resonance frequency. This with Measures that can be implemented with little effort are that indentations in the side walls of the cavity resonator and / or indentations. Are most effective Dents or dents in such places of the Sidewalls where maxima of the electric field strength in the Cavity occur. In the case of FIGS. 1 to 4 Cavities shown are the Cross-sectional dimensions chosen so that the electrical Field lines perpendicular to the upper broadside 1 and the lower Broadside 2 are oriented. Therefore the inputs or Denting placed on the broad sides.

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.In the cavity resonator shown in Figure 1 is in the upper broad side 1 an outward bulge 7 coined. FIG. 2 shows one in the upper broad side 1 Indentation directed into the interior of the cavity resonator 8. A bulge 7 causes a shift of the Resonance frequency of the cavity resonator to a higher Frequency, and an indentation 8 shifts the Resonance frequency to a lower frequency. Another Resonance frequency is obtained in that in both opposite broad sides 1 and 2 indentations 9 and 10 be embossed, as Figure 3 shows. Another one Resonance frequency arises when in the upper and lower broadside 1 and 2 indentations 11 and 12 embossed be, as can be seen in Figure 4.

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.The exemplary embodiments in FIGS. 1 to 4 show that with indentations and indentations of the same embossing depth four different resonance frequencies of a cavity resonator constant cross section can be achieved. By different embossing depths of the indentations or indentations can of course use even more different frequency channels Cavity resonators of the same cross section can be realized.

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.Should the cavity resonator be used for field types with several Maxima of the electric field can be designed for each electrical field strength maximum one input or Dent in the corresponding wall of the cavity resonator be shaped.

Abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Hohlraumresonator auch einen von der Rechteckform abweichenden Querschnitt haben (z. B. quadratisch, elliptisch, rund).Deviating from the exemplary embodiments shown the cavity also has a rectangular shape have a different cross-section (e.g. square, elliptical, round).

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.In addition to the indentations or indentations, Cavity resonator or tuning elements (e.g. Tuning screws) are provided to one through the Embossing achieved a rough frequency position on a concrete one tune the desired frequency.

Claims

Cavity resonator with means for tuning its Resonance frequency, characterized in that in the Cavity wall (1, 2) one or more inside the Cavity directed indentations (8, 9, 10) and / or bulges (7, 11, 12) are shaped.

Cavity resonator according to claim 1, characterized characterized in that the cavity wall from one or several sheets is formed.

Hoist room resonator according to claim 1, characterized in that with a rectangular cavity in two each other opposite walls (1, 2) each have one or more Indentations (8, 9, 10) are shaped.

Cavity resonator according to claim 1, characterized characterized in that in a rectangular cavity two opposite walls (1, 2) each one or several indentations (7, 11, 12) are embossed.

Cavity resonator according to one of the preceding Claims, characterized in that an indentation (8, 9, 19) or indentation (7, 11, 12) each provided there is where the electric field enters the cavity Maximum.

Cavity resonator according to one of the preceding Claims, characterized in that the indentations (8, 9, 10) or indentations (7, 11, 12) different depths to have.