EP1033776B1

EP1033776B1 - Cavity resonator

Info

Publication number: EP1033776B1
Application number: EP00103233A
Authority: EP
Inventors: Werner Appel; Franz Dr.-Ing. Pitschi
Original assignee: Spinner GmbH
Current assignee: Spinner GmbH
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2020-02-17
Also published as: DE50009316D1; EP1033776A1; DE19909515C1; ES2235694T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlraumresonator aus einem prismatischen Gehäuse aus längs ihrer Kanten einstückig verbundenen, planen Metallplatten mit Öffnungen mindestens zum Einkoppeln und Auskoppeln von HF-Energie.The invention relates to a cavity resonator of a prismatic housing made in one piece along its edges connected, plan metal plates with openings at least for coupling and decoupling of RF energy.

Derartige Hohlraumresonatoren gehören zu dem diesseits geschaffenen Stand der Technik und werden beispielsweise als in der Regel mehrkreisige, sendeseitige Bandpaßfilter für HF-Leistungen von mehreren hundert Watt aufwärts im hohen Megahertzbereich oder im Gigahertzbereich eingesetzt. Das prismatische Gehäuse besteht dann aus mehreren Kammern gleicher Abmessungen, die längs ihrer Seitenflächen z.B. in I-, L- oder U-Form aneinandergereiht sowie mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind. Jede Kammer bildet einen Filterkreis. Um Verstimmungen des Hohlraumresonators infolge von Änderungen seiner mechanischen Abmessungen durch mechanische oder thermische Einflüsse zu vermeiden, sind die Kammern als hohle Gußteile ausgeführt oder bestehen aus vergleichsweise dicken Metallplatten, alternativ aus dickwandigen Metallhohlprofilen, die längs ihrer Kanten verlötet und/oder verschweißt und zuvor oder anschließend, vor dem Aufsetzen der Kammerdeckel, innenseitig galvanisch verkupfert oder versilbert sind. Zur Herstellung solcher Hohlraumresonatoren ist mithin eine aufwendige Fertigungstechnologie erforderlich.Such cavity resonators belong to this created on this side State of the art and are for example as usually multi-circuit, transmit-side bandpass filter for RF powers of several hundred watts up in high Megahertz range or used in the gigahertz range. The prismatic housing then consists of several chambers of the same dimensions along their side surfaces e.g. in I-, L- or U-form strung together as well as mechanically and electrically connected to each other. Each chamber forms a filter circuit. To moods of the cavity resonator due to changes in its mechanical dimensions to avoid by mechanical or thermal influences the chambers are designed or made as hollow castings made of comparatively thick metal plates, alternatively made of thick-walled metal hollow profiles along their edges soldered and / or welded and before or after, before fitting the chamber lid, inside galvanic coppered or silvered. For the production of such Cavity resonators is therefore a complex manufacturing technology required.

Aus der DE 25 32 035 B2 ist ein Hohlraumresonator bekannt, der aus einem Rohr mit einem Boden und einem Deckel besteht, die jeweils mit dem Rohr verschweißt sind. From DE 25 32 035 B2 a cavity resonator is known, which consists of a tube with a bottom and a lid, each welded to the tube.

Aus der WO-A1-9825443 ist ein prismatisches Gehäuse mit Öffnungen zum leitungsgebundenen Einkoppeln und Auskoppeln von HF-Energie bekannt. Das Gehäuse umfasst eine in ihrem Randbereich voneinander beabstandete Schlitze aufweisende Bodenplatte und eine Haube, deren auf der Bodenplatte aufliegende Seitenränder vorspringende und die Schlitze der Bodenplatte durchgreifende Laschen hat. From WO-A1-9825443 is a prismatic housing with Openings for conducted coupling and decoupling known by RF energy. The housing includes one in theirs Edge region spaced slots having Base plate and a hood whose resting on the bottom plate Side edges projecting and the slots of the Bottom plate has sweeping tabs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hohlraumresonator der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der bei mindestens gleicher mechanischer Stabilität und elektrischer Qualität erheblich kostengünstiger herstellbar ist.The invention is based on the object, a cavity resonator the introductory specified genus, the with at least the same mechanical stability and electrical Quality is considerably cheaper to produce.

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the in claim 1 specified characteristics solved.

Derartige Platten lassen sich aus entsprechenden Halbzeugtafeln durch Stanzen und/oder durch Elektronen- oder Laserstrahlschneiden mit sehr kleinen Abmessungstoleranzen zu Kosten herstellen, die nur unwesentlich über den Kosten für das Zuschneiden der Platten der bisher bekannten Hohlraumresonatoren liegen. Die angewendete Verbindungstechnik ermöglicht es, sämtliche Seitenwände, den Boden, den Deckel und ggf. die Innenwände auch eines mehrere Kammern umfassenden Hohlraumresonators aus einem Stück herzustellen und die Kammern lediglich durch entsprechende Zwischenwände oder Zwischenwandgefache zu erzeugen statt wie bisher mehrere, jeweils für sich vollständige Kammern - bei vielkreisigen Resonatoren längs orthogonaler Achsen - aneinanderreihen und miteinander verbinden zu müssen. Zur Erzielung einer einstückigen Verbindung von rechtwinklig aneinandergrenzenden Platten können die Laschen, die über die von ihnen durchgriffenen Schlitze überstehen, geschränkt, umgeschlagen oder gestaucht werden. Anschließend werden die Stöße, Schlitze und Laschen zwischen den so bereits miteinander einstückig verbundenen Platten verlötet. Die Lötnaht muß jedoch keine mechanische Kräfte aufnehmen. Sie dient nur der elektrischen Kontaktierung. Im übrigen kann das Gehäuse des Hohlraumresonators in Sonderfällenn auch in gemischter Verbindungstechnik ausgeführt sein, also z.B. einen Deckel umfassen, der nicht mittels Laschen sondern über Schrauben mit den Seiten- und Zwischenwänden verbunden ist.Such plates can be made of corresponding semi-finished boards by punching and / or by electron or laser beam cutting with very small dimensional tolerances too Produce costs that are insignificant over the cost of the cutting of the plates of the known cavity resonators lie. The applied connection technology allows it, all the side walls, the floor, the lid and possibly also the inner walls of a multiple chambers Cavity resonator to produce in one piece and the chambers only by appropriate intermediate walls or To create intermediate wall spaces instead of several, as before each for itself complete chambers - in vielkreisigen Resonators along orthogonal axes - juxtaposed and having to connect with each other. To achieve a one-piece Connection of right-angled adjoining Plates can use the tabs that pass through them Slits survive, restricted, overturned or be upset. Subsequently, the bumps, slots and tabs between the so already in one piece with each other soldered connected plates. However, the soldering seam must not absorb mechanical forces. It only serves the electrical Contacting. Otherwise, the housing of the cavity resonator in special cases also in mixed connection technology be executed, so e.g. include a lid, not by means of tabs but screws with the Side and intermediate walls is connected.

Die Laschen sind entsprechend der Dicke der die Schlitze aufweisenden Platte hinterschnitten. Die Hinterschneidung erleichtert das sich an das Zusammenstecken der Platten anschließende Verformen der Laschen.The tabs are according to the thickness of the Undercut slotted plate. The undercut This facilitates the mating of the plates subsequent deformation of the tabs.

Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Breite der Hinterschnitte vom seitlichen Laschenrand in Richtung des verbleibenden Laschensteges von einem Wert, der größer als die Dicke der die Schlitze aufweisenden Platte ist, auf einen Wert, der höchstens gleich der Dicke der durchgriffenen Platte ist, abnimmt und daß die Laschen geschränkt sind. Das Schränken der Laschen führt damit zwangsläufig zu einem lagerichtigen Zusammenspannen der jeweils auf diese Art miteinander verbundenen Platten. Dadurch wird sichergestellt, daß die so verbundenen Platten bis auf einen vorgegebenen Lötspalt lagerichtig gefügt werden.An advantageous embodiment is characterized in that the width of the undercuts from the side flap edge in the direction of the remaining Laschensteges of a value greater than the thickness of the The slotted plate is, to a value that is at most equal to the thickness of the plate accessed, decreases and that the tabs are restricted. The cabinets The tabs thus inevitably leads to a correct position Clamping together each connected in this way Plates. This will ensure that so connected plates except for a given soldering gap be placed in the correct position.

In der Zeichnung sind mehrkreisige Filter als Ausführungsbeispiele eines Hohlraumresonators nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1: eine längs der Linie A-A in Fig. 2 geschnittenen Seitenansicht eines sechskreisigen Filters in U-Form,
Fig. 2: eine Aufsicht auf das Filter in Fig. 1,
Fig. 3: die Einzelheit X in Fig. 2,
Fig. 4: eine Seitenansicht der Einzelheit X, jedoch vor dem Zusammenstecken der betreffenden Platten,
Fig. 5: eine längs der Linie B-B in Fig. 6 geschnittene Seitenansicht eines sechskreisigen Filters in I-Form,
Fig. 6: eine Aufsicht auf das Filter in Figur 5.

In the drawing, multi-circuit filters are shown as embodiments of a cavity resonator according to the invention. It shows:

Fig. 1: a sectional view along line AA in FIG. 2 of a six-round filter in U-shape,
Fig. 2: a plan view of the filter in Fig. 1,
Fig. 3: the detail X in Fig. 2,
Fig. 4: a side view of the detail X, but before the mating of the respective plates,
Fig. 5: a sectional view along line BB in FIG. 6 of a six-circuit filter in I-shape,
Fig. 6: a plan view of the filter in Figure 5.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte, sechskreisige Filter besteht aus einem prismatischen Gehäuse mit durchgehenden Außenwänden 1 bis 6 aus Metallplatten und inneren Trennwänden 7, 8 und 9. Das Filter umfaßt also sechs Kammern, von denen die Kammern 10, 11 und 12 in Fig. 1 im Schnitt zu sehen sind. Die erste und die letzte Kammer haben einen Einkoppelanschluß 20 bzw. einen Auskoppelanschluß 21. Jede der Kammern ist mit Abstimmschiebern wie 30, 31 und 32 versehen. Die Kammern sind über Koppelleitungen wie 40 und 41 hier nicht näher interessierenden Aufbaus miteinander gekoppelt.The illustrated in Figures 1 and 2, six-circuit filter consists of a prismatic housing with continuous Exterior walls 1 to 6 of metal plates and inner partitions 7, 8 and 9. The filter thus comprises six chambers, from to see the chambers 10, 11 and 12 in Fig. 1 in section are. The first and the last chamber have a coupling connection 20 and a decoupling connection 21. Each of Chambers is equipped with Abstimmschiebern such as 30, 31 and 32. The chambers are here via coupling lines like 40 and 41 not closely related construction coupled together.

Sämtliche Metallplatten, auch die inneren Trennwände 7, 8 und 9, sind miteinander verbunden, wie in den Figuren 3 und 4 näher dargestellt ist. Von jeweils zwei aneinandergrenzenden Platten, z.B. der rechten Seitenplatte 2 und der Deckplatte 6, hat die Seitenplatte 2 eine über ihren Seitenrand 2a (vgl. Fig. 4) vorspringende Lasche 2.1. Diese Laschen durchgreift gemäß Fig. 3 einen in der Deckplatte 6 ausgebildeten Schlitz 6.1. Die Lasche 2.1 ist von beiden Seiten her hinterschnitten. Die Breite der symmetrischen Hinterschnitte H nimmt von den seitlichen Laschenrändern 2.1a und 2.1b in Richtung auf den verbleibenden Laschensteg 2.1c von einem Wert, der größer als die Dicke d der Seitenplatte 2 ist, auf einen Wert, der höchstens gleich dieser Dicke d ist, ab. Durch Schränkung der freien Laschenschenkel in der in Fig. 3 dargestellten Weise werden somit die Seitenplatte 2 und die Deckplatte 6 zwangsläufig und mit durch die Bemessung der Hinterschnitte H sowie den Schränkungswinkel vorgegebener Anpresskraft zusammengespannt. All metal plates, including the inner partitions 7, 8 and 9, are connected together, as in Figures 3 and 4 is shown in more detail. Of two adjacent each Plates, e.g. the right side plate 2 and the Cover plate 6, the side plate 2 has one over its side edge 2a (see Fig. 4) projecting tab 2.1. These tabs passes through in accordance with FIG. 3 in the cover plate. 6 trained slot 6.1. The tab 2.1 is of both Undercut pages. The width of the symmetrical Undercuts H takes from the side flap edges 2.1a and 2.1b towards the remaining tab web 2.1c of a value greater than the thickness d of the side plate 2 is, to a value that is at most equal to this Thickness d is off. By setting the free strap legs in the manner shown in Fig. 3 thus the side plate 2 and the cover plate 6 inevitably and with the design of the undercuts H and the Schränkungswinkel clamped together predetermined contact force.

Die abschließende Verlötung ist nicht dargestellt. Zur Erzeugung eines definierten Lötspalts können die Seitenränder der die Laschen aufweisenden Platten mit integralen, zu den Laschen gleichachsigen, nahezu punktförmigen Vorsprüngen mit z.B. eine Höhe von 0,1 mm versehen sein, die sich insbesondere beim Laserschneiden aus großflächigen Tafeln ohne Mehrkosten erzeugen lassen.The final soldering is not shown. To produce of a defined soldering gap can be the margins the tabs having plates with integral, to the Tabs equiaxed, almost point-like projections with e.g. be provided a height of 0.1 mm, in particular when laser cutting from large panels without additional costs let generate.

Bei Hohlraumresonatoren aus U-förmig angeordneten Filterkreisen, vgl. Fig. 1 und 2, werden im ersten Montageschritt die inneren Trennwände, wie z.B. die Trennwände 7 bis 9 in den Fig. 1 und 2, zu einem sog. Gefache zusammengesteckt, auf das dann die Außenwände, d.h. die Seitenwände, der Boden und der Deckel, aufgesetzt werden.For cavity resonators made of U-shaped filter circuits, see. Figs. 1 and 2, in the first assembly step the inner partitions, such as e.g. the partitions 7 to 9 in Figs. 1 and 2, assembled to a so-called. Gefache, then the outer walls, i. the side walls, the floor and the lid, to be put on.

Die Figuren 5 und 6 verdeutlichen, daß die zuvor beschriebene Verbindungstechnik, vgl. Einzelheit X in Fig. 6, entsprechend den Figuren 3 und 4, unabhängig von der Geometrie der Anordnung der Kammern relativ zueinander ist.Figures 5 and 6 illustrate that the previously described Connection technology, cf. Detail X in Fig. 6, corresponding Figures 3 and 4, regardless of the geometry the arrangement of the chambers is relative to each other.

Claims

A cavity resonator comprising a prismatic housing comprising flat metal plates (1 to 9) connected integrally along their edges with openings at least for coupling HF energy in and out, characterised in that of two respective mutually adjoining plates (for example 2, 6) the one plate (2) has mutually spaced tongues (2.1) which are integral with the plate and which project beyond the side edge (2a) of the plate (2) and the other plate (6) has slots (6.1) through which the tongues (2.1) engage in its edge region which bears against the first plate (2) and that the tongues (2.1) are of an undercut configuration corresponding to the thickness (d) of the plate (6) having the slots (6.1).
A cavity resonator according to claim 1 characterised in that the width of the undercut configurations (4) from the lateral tongue edge (2.1a, 2.1b) in the direction of the remaining tongue leg (2.1c) decreases from a value which is greater than the thickness (d) of the plate (2) having the slots (2.1) to a value which is at most equal to the thickness (d) of the plate (6) through which the tongues engage, and that the tongues (2.1) are cross-set.