EP1181740B1 - Dielektrisches mikrowellenfilter - Google Patents

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EP1181740B1
EP1181740B1 EP00925070A EP00925070A EP1181740B1 EP 1181740 B1 EP1181740 B1 EP 1181740B1 EP 00925070 A EP00925070 A EP 00925070A EP 00925070 A EP00925070 A EP 00925070A EP 1181740 B1 EP1181740 B1 EP 1181740B1
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EP
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resonator body
dielectric
filter
accordance
resonator
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Bernd Mayer
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Tesat Spacecom GmbH and Co KG
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Tesat Spacecom GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00—Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10—Dielectric resonators

Definitions

  • the invention relates to a dielectric filter with an input and an output for a microwave signal and one by the microwave signal to electromagnetic oscillations excitable, rotationally symmetric dielectric resonator body.
  • a dielectric filter with an input and an output for a microwave signal and one by the microwave signal to electromagnetic oscillations excitable, rotationally symmetric dielectric resonator body.
  • Such a filter is for example in DE 196 176 98 Cl.
  • These filters are due to a symmetry of its geometric shape degenerated Modes on, one of each over the signal input of the filter is excited.
  • a slight deviation of the shape of the filter from the absolute symmetry causes a coupling of the excited fashion into a degenerate, orthogonal Fashion.
  • the so excited fashion can - in the case a dual-mode filter - at its output as Output signal tapped, or - in the case of higher Multiple-mode filters - to stimulate a be used further degenerate mode.
  • the effect of such a multiple-mode filter corresponds to a series connection of several single-mode filters at a fraction of their volume and Mass.
  • the resonator body Due to its low dielectric losses is preferably used as the material for the resonator body single crystal lanthanum aluminate or the like used.
  • the production of a hemispherical dielectric body made of this material is not easy for several reasons. There the material is very hard and brittle, the Form can only be made by grinding. To one must grind exactly curved surface, one must high-precision, numerically controlled grinding machine be used. This type of production is very time consuming and very expensive.
  • the resonance frequency the resonator body is sensitive to it Shape and the dielectric constant of its material dependent. A fine-tuning of this resonance frequency is on a hemispherical resonator body only possible within narrow limits.
  • a dielectric Microwave filter created that cost can be made and in a simple Way tunable to a required resonant frequency is.
  • the proportions of the ground and side surfaces are expediently chosen so that the resonator body a hemisphere resembles a fashion structure to achieve the natural vibrations of the resonator body, which resembles that of a hemisphere and correspondingly small field portions outside the resonator body having.
  • the resonator body a truncated cone or a stump of a pyramid with basically any page number.
  • the resonator body bears on one its bases, preferably the large base area a foot for fixing the resonator body in a housing with a gap between the foot-bearing base and a metallic housing wall serves.
  • the filter according to the invention is a Multiple-mode filter.
  • a symmetry disturbing element or mode coupler can be in a conventional manner to serve a screw in the housing of the filter is attached and in a resonator body engages surrounding interior of the filter.
  • symmetry disorder can also be created be that one of the bases of the resonator body at least partially minor with respect to the other slants.
  • a dielectric body with at least one plane Base surface such as the resonator body of the invention Filters, is good for fine tuning its resonant frequency by removing Material at the base. It is therefore possible Such resonator as blanks in large Produce quantity, with these blanks Scattering of the resonant frequency, for example due of differences in the dielectric constant of the starting material used, accepted can be, and then each blank by Removal of material at the base on one be fine tuned desired resonance frequency can.
  • Figures 1 and 2 show sections through an inventive Filter 1, here a dual-mode two-pole filter.
  • Lines II-II in Figure 1 and I-I in Figure 2 indicate the sectional plane of each another figure.
  • the filter 1 has a cylindrical metallic Shielding housing 2.
  • a resonator 3 from Lanthanum aluminate is disposed inside the housing 2 and with its bottom 4 by a foot 5 connected, which together with the resonator 3 is formed in one piece.
  • the resonator body 3 has the shape of a truncated cone with a large base 6, a small one Base 7 and a cross-section of the Figure 1 extending in a straight line, kegelmanteiförmigen Side surface 8.
  • the proportions of the surfaces 6,7,8 are chosen so that the of the resonator body 3 modes supported those of a hemispherical Body are similar; the diameter of the small base 7 and the height of the resonator body 3 are each in the range of 0.4 to 0.6 times the diameter of the large footprint 6. This can be for example for a working frequency of the filter in the range of 23 to 25 mm.
  • An input 9 and an output 10 for a microwave signal extend through the bottom 4 of the housing 2. They have the form of coaxial cables with an inner conductor 11, which penetrates the housing 2 and in the housing interior at a small distance from the large base 6 of the resonator body ends.
  • the resonator body 3 has a rotation axis of symmetry 12. About the entrance 9 is in the resonator body 3 a field with an electric field vector 13 induced along the compound between the input 9 and the symmetry axis 12 oriented, as in particular in the plan view to recognize the resonator body 3 in Figure 2.
  • a through the bottom 4 into the housing interior intervening Screw 14 represents a mode coupler, the one with the proportion of over the entrance 9 excited Mode interacts, located outside the resonator body and so the symmetry of the Filters 1 disturbs and a transition from microwave energy in an orthogonal to the excited mode Mode with field vector 15 causes. microwave energy from this mode is via the output 10 of the filter decoupled.
  • Figure 3 shows a perspective view of a variant a resonator body for a dielectric Filter.
  • This resonator body 3 has the Shape of a truncated pyramid with square Base surfaces 6 ', 7' and four side surfaces 8 '.
  • On Foot 5 ' is also in the form of a - smaller - Truncated pyramid formed.
  • this resonator body has a rotation axis of symmetry 12, the axis is fourfold, so that the resonator body 3 'orthogonal sets of degenerate Modes supported.
  • the bevel could also over the entire small footprint 7 ' extend.
  • the number of side surfaces of the resonator body 3 ' can also be greater than 4. ever the larger the number of side surfaces, the larger is the similarity to that proposed in Figure 1 Variant.
  • the Resonator body also in one piece of two or more consist of stacked cones or truncated pyramids, so that one of the bases along two or more straight lines connecting side surface results. This allows a better approximation of the Hemispherical shape.
  • FIG. 5 illustrates the production of dielectric filters with exactly predetermined resonance frequency according to the invention.
  • the blank as shown in Figure 5a) is ground from a dielectric material such as single crystal lanthanum aluminate.
  • This blank has a relative permittivity ⁇ r a resonance frequency f 0 .
  • a blank having the dimensions shown in FIG. 5 a) can also be produced.
  • this blank it is sufficient to remove its small base area 7 slightly further than shown in FIG. 5 c) (see FIG. 5 d)).
  • the chamfering of the base surface 7 described in connection with FIG. 3 may expediently be generated for the purpose of mode locking.
  • the blank can therefore cost in large Quantity manufactured and put in stock. ever After request can be very flexible and quickly a filter with a desired resonance frequency getting produced.
  • all filters for a multiplexer be made from a raw form.
  • the delivery time of such a multiplexer can be substantial be reduced, since after announcement of the Frequency planner by the customer's dielectric Body for all channels quickly by grinding one Area can be provided.

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein dielektrisches Filter mit einem Eingang und einem Ausgang für ein Mikrowellensignal und einem durch das Mikrowellensignal zu elektromagnetischen Schwingungen anregbaren, rotationssymmetrischen dielektrischen Resonatorkörper. Ein solches Filter ist zum Beispiel in DE 196 176 98 Cl beschrieben.
Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von dielektrischen Filtern sowie ein Verfahren zur Einstellung der Modenkopplung in dielektrischen Filtern.
Filter für Hochfrequenz-, insbesondere Mikrowellensignale werden in großer Zahl in Satelliten eingesetzt. Aufgrund der sehr hohen Transportkosten für Satelliten-Nutzlasten ist man bestrebt, eine durch die von dem Satelliten zu erfüllende Aufgabe vorgegebene Filterfunktion durch ein Filter mit möglichst geringem Gewicht und Volumen zu realisieren. Aufgrund der notwendigen, sehr hohen Güten werden oftmals Hohlraumresonatorfilter eingesetzt. Wie in der Druckschrift "Application of Dual TM Mode to Triple and Quadruple-Mode Filters", René R. Bonetti and Albert E. Williams, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Band MTT-35, Nr. 12, Dezember 1987, Seiten 1143 bis 1149 beschrieben, ist eine Methode, das Volumen besser auszunutzen, die Verwendung von Dual-Mode-, Triple-Mode- oder Quadruple-Mode-Filtern. Diese Filter weisen aufgrund einer Symmetrie ihrer geometrischen Form degenerierte Moden auf, von denen jeweils eine über den Signaleingang des Filters angeregt wird. Eine geringfügige Abweichung der Gestalt des Filters von der absoluten Symmetrie bewirkt eine Kopplung von der angeregten Mode in eine degenerierte, orthogonale Mode. Die so angeregte Mode kann - im Falle eines Dual-Mode-Filters - an dessen Ausgang als Ausgangssignal abgegriffen, oder - im Falle von höheren Multiple-Mode Filtern - zur Anregung einer weiteren degenerierten Mode herangezogen werden. Die Wirkung eines solchen Multiple-Mode-Filters entspricht einer Reihenschaltung mehrerer Monomode-Filter bei einem Bruchteil von deren Volumen und Gewicht.
Eine weitere Möglichkeit, den Platzbedarf von Filtern zu verringern, ist die Verwendung von dielektrischen Werkstücken. Durch deren Einsatz lassen sich die linearen Abmessungen des Filters proportional zur Quadratwurzel der relativen Dielektrizitätszahl verkleinern. Ein Beispiel für ein Filter, bei dem beide Methoden kombiniert sind, ist in US 4 489 293 A offenbart. Durch die Verkleinerung der Struktur ergeben sich allerdings im Vergleich zu einem Hohlraumresonator größere Wandströme in den den dielektrischen Resonator umgebenden metallischen Begrenzungen des Filtergehäuses und damit eine Verringerung der Resonatorgüte. Deshalb ist im allgemeinen ein Kompromiß notwendig. Die begrenzenden Metallflächen sind in einem gewissen Abstand zum Dielektrikum angebracht.
Um diesen Abstand verringern zu können, ohne eine Verschlechterung der Resonatorgüte in Kauf nehmen zu müssen, ist es notwendig, Resonatorgeometrien zu finden, bei denen das aus dem dielektrischen Resonatorkörper austretende Feld der technisch relevanten Resonatormoden relativ gering ist, so daß diese mit den umgebenden Metallflächen nur wenig wechselwirken. In der bereits zitierten Schrift DE 196 176 98 Cl wird vorgeschlagen, als Resonatorkörper eine Halbkugel zu verwenden. Diese Halbkugel ist mit ihrer ebenen Fläche auf einer hochtemperatursupraleitenden Platte angebracht. Bei einer aus der Druckschrift "High Temperature Super-Conductor Shielded High Power Dielectric Dual-mode Filter for Applications in Satellite Communications, S. Schornstein, I.S. Ghosh and N. Klein, IEEE MTT-S Digest, Seiten 1319 bis 1322, 1998 bekannten Variante wird ebenfalls ein halbkugelförmiger Resonatorkörper verwendet, der durch einen Fuß aus dielektrischem Material von einer metallischen Abschirmfläche beabstandet ist.
Aufgrund seiner geringen dielektrischen Verluste wird als Werkstoff für den Resonatorkörper vorzugsweise einkristallines Lanthanaluminat oder ähnliches verwendet. Die Herstellung eines halbkugelförmigen dielektrischen Körpers aus diesem Werkstoff ist jedoch aus mehreren Gründen nicht einfach. Da der Werkstoff sehr hart und spröde ist, kann die Form nur durch Schleifen hergestellt werden. Um eine exakt gekrümmte Oberfläche zu schleifen, muß eine hochpräzise, numerisch gesteuerte Schleifmaschine verwendet werden. Diese Art der Herstellung ist sehr zeitaufwendig und sehr teuer. Die Resonanzfrequenz des Resonatorkörpers ist empfindlich von dessen Form und von der Dielektrizitätszahl seines Materials abhängig. Eine Feinabstimmung dieser Resonanzfrequenz ist an einem halbkugelförmigen Resonatorkörper nur in engen Grenzen möglich.
Da die Dielektrizitätszahl des Rohmaterials Schwankungen unterliegt, muß von jeder Rohmateriallieferung zuerst ein Probestück gefertigt werden und dann die genaue Geometrie der zu fertigenden Resonatorkörper definiert werden, wenn eine vorgegebene Resonanzfrequenz realisiert werden soll.
Vorteile der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein dielektrisches Mikrowellenfilter geschaffen, das kostengünstig gefertigt werden kann und das in einfacher Weise auf eine geforderte Resonanzfrequenz abstimmbar ist. Diese Vorteile werden bei einem dielektrischen Filter der eingangs beschriebenen Art erreicht mit Hilfe eines Resonatorkörpers, der zwei verschieden große Grundflächen senkrecht zu seiner Rotationssymmetrieachse und die Grundflächen entlang gerader Linien verbindende Seitenflächen hat. Ein solcher Resonatorkörper kann durch einfaches Rund- und/oder Planschleifen schnell und preiswert gefertigt werden.
Die Proportionen der Grund- und Seitenflächen sind zweckmäßigerweise so gewählt, daß der Resonatorkörper einer Halbkugel ähnelt, um eine Modenstruktur der Eigenschwingungen des Resonatorkörpers zu erreichen, die derjenigen einer Halbkugel ähnelt und entsprechend geringe Feldanteile außerhalb des Resonatorkörpers aufweist.
In einer einfachen Ausgestaltung kann der Resonatorkörper ein Kegelstumpf oder ein Stumpf einer Pyramide mit im Prinzip beliebiger Seitenzahl sein.
Vorzugsweise trägt der Resonatorkörper an einer seiner Grundflächen, vorzugsweise der großen Grundfläche einen Fuß, der zur Befestigung des Resonatorkörpers in einem Gehäuse mit einem Abstand zwischen der den Fuß tragenden Grundfläche und einer metallischen Gehäusewandung dient.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Filter ein Multiple-Mode-Filter. Als symmetriestörendes Element oder Modenkoppler kann in herkömmlicher Weise eine Schraube dienen, die in dem Gehäuse des Filters befestigt ist und in einen den Resonatorkörper umgebenden Innenraum des Filters eingreift. Eine Symmetriestörung kann aber auch dadurch geschaffen werden, daß eine der Grundflächen des Resonatorkörpers bezogen auf die andere wenigstens zum Teil geringfügig schräg verläuft.
Es kann vorkommen, daß im Nutzfrequenzband eines dielektrischen Filters höhere Schwingungsmoden existieren, deren Felder in der Nähe der Oberfläche des Resonatorkörpers konzentriert sind. Derartige Moden werden von der Umgebung des Resonatorkörpers, insbesondere von dem Gehäuse, stark beeinflußt und sind deshalb für Filterzwecke schlecht geeignet. Um solche Moden zu unterdrücken oder aus dem Nutzfrequenzband herauszuschieben, kann an dem Resonatorkörper lokal dielektrisches Material auf- und/oder abgetragen sein. Derartige lokale Veränderungen haben nur geringen Einfluß auf Moden mit im Inneren des Resonatorkörpers konzentriertem Feld.
Ein dielektrischer Körper mit wenigstens einer planen Grundfläche, wie der Resonatorkörper des erfindungsgemäßen Filters, eignet sich gut zur Feinabstimmung seiner Resonanzfrequenz durch Abtragen von Material an der Grundfläche. Es ist daher möglich, solche Resonatorkörper als Rohlinge in großer Stückzahl herzustellen, wobei bei diesen Rohlingen Streuungen der Resonanzfrequenz, zum Beispiel aufgrund von Unterschieden in der Dielektrizitätszahl des verwendeten Ausgangsmaterials, in Kauf genommen werden können, und jeder Rohling anschließend durch Abtragen von Material an der Grundfläche auf eine gewünschte Resonanzfrequenz feinabgestimmt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
Figuren
Figur 1
zeigt ein erfindungsgemäßes dielektrisches Filter im axialen Schnitt;
Figur 2
zeigt das Filter im Schnitt entlang der Linie II-II aus Figur 1;
Figur 3
zeigt eine perspektivische Ansicht eines Resonatorkörpers gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
Figur 4
zeigt Querschnitte von zur Unterdrückung von unerwünschten Moden bearbeiteten Resonatorkörpern; und
Figur 5
veranschaulicht die Abstimmung der dielektrischen Filter auf eine gegebene Resonanzfrequenz.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figuren 1 und 2 zeigen Schnitte durch ein erfindungsgemäßes Filter 1, hier ein Dual-Mode-Zweipolfilter. Linien II-II in Figur 1 und I-I in Figur 2 kennzeichnen die Schnittebene der jeweils anderen Figur.
Das Filter 1 hat ein zylinderförmiges metallisches Abschirmgehäuse 2. Ein Resonatorkörper 3 aus Lanthanaluminat ist im Inneren des Gehäuses 2 angeordnet und mit dessen Boden 4 durch einen Fuß 5 verbunden, der zusammen mit dem Resonatorkörper 3 einteilig ausgebildet ist.
Der Resonatorkörper 3 hat die Form eines Kegelstumpfs mit einer großen Grundfläche 6, einer kleinen Grundfläche 7 und einer sich im Querschnitt der Figur 1 geradlinig erstreckenden, kegelmanteiförmigen Seitenfläche 8. Die Proportionen der Flächen 6,7,8 sind so gewählt, daß die von dem Resonatorkörper 3 unterstützten Moden denen eines halbkugelförmigen Körpers ähnlich sind; der Durchmesser der kleinen Grundfläche 7 und die Höhe des Resonatorkörpers 3 liegen jeweils im Bereich des 0,4 bis 0,6-fachen des Durchmesser der großen Grundfläche 6. Dieser kann zum Beispiel für eine Arbeitsfrequenz des Filters im Bereich von 23 bis 25 mm liegen.
Ein Eingang 9 und ein Ausgang 10 für ein Mikrowellensignal erstrecken sich durch den Boden 4 des Gehäuses 2. Sie haben die Form von Koaxialkabeln mit einem Innenleiter 11, der das Gehäuse 2 durchdringt und im Gehäuseinneren in geringem Abstand von der großen Grundfläche 6 des Resonatorkörpers endet.
Der Resonatorkörper 3 hat eine Rotations-Symmetrieachse 12. Über den Eingang 9 wird im Resonatorkörper 3 ein Feld mit einem elektrischen Feldvektor 13 induziert, der entlang der Verbindung zwischen dem Eingang 9 und der Symmetrieachse 12 orientiert ist, wie insbesondere in der Draufsicht auf den Resonatorkörper 3 in Figur 2 zu erkennen. Eine durch den Boden 4 ins Gehäuseinnere eingreifende Schraube 14 stellt einen Modenkoppler dar, der mit dem Anteil der über den Eingang 9 angeregten Mode wechselwirkt, der sich außerhalb des Resonatorkörpers befindet, und der so die Symmetrie des Filters 1 stört und einen Übergang von Mikrowellenenergie in eine zu der angeregten Mode orthogonale Mode mit Feldvektor 15 bewirkt. Mikrowellenenergie aus dieser Mode wird über den Ausgang 10 des Filters ausgekoppelt.
Figur 3 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Variante eines Resonatorkörpers für ein dielektrisches Filter. Dieser Resonatorkörper 3' hat die Form eines Pyramidenstumpfs mit quadratischen Grundflächen 6',7' und vier Seitenflächen 8'. Ein Fuß 5' ist ebenfalls in Form eines - kleineren - Pyramidenstumpfs ausgebildet. Auch dieser Resonatorkörper verfügt über eine Rotations-Symmetrieachse 12, die Achse ist vierzählig, so daß der Resonatorkörper 3' orthogonale Sätze von entarteten Moden unterstützt.
Um eine Kopplung zwischen den Sätzen von Moden zu erzielen, ist die kleine Grundfläche 7 in einer Ekke 16 schräg abgeschliffen. Die Abschrägung könnte sich auch über die gesamte kleine Grundfläche 7' erstrecken.
Eine Modenkopplung durch Abschrägung einer Grundfläche anstelle der Verwendung einer Schraube ist selbstverständlich auch bei dem Filter aus Figur 1 und 2 möglich.
Die Zahl der Seitenflächen des Resonatorkörpers 3' kann selbstverständlich auch größer als 4 sein. Je größer die Zahl der Seitenflächen ist, umso größer ist die Ähnlichkeit zu der in Figur 1 vorgeschlagenen Variante.
Gemäß einer nicht gezeichneten Variante kann der Resonatorkörper auch einteilig aus zwei oder mehr gestapelten Kegel- oder Pyramidenstümpfen bestehen, so daß sich eine die Grundflächen entlang von zwei oder mehr geraden Linien verbindende Seitenfläche ergibt. Dies erlaubt eine bessere Approximation der Halbkugelform.
Wie bei jedem anderen Resonator sind auch bei den Resonatorkörpern der Figuren 1,2 beziehungsweise 3 unendlich viele Schwingungsmoden möglich. Problematisch wird dies, wenn die Resonanzfrequenz einer höheren Mode in das Nutzband fällt. Dann muß durch besondere Maßnahmen diese Störmode aus dem Nutzband geschoben oder unterdrückt werden. Einige solche Maßnahmen sind in Figur 4 skizziert. Diese Maßnahmen umfassen zum Beispiel das Schleifen einer Rille 17 in die Seitenfläche 8 des Resonatorkörpers 3, das Verlängern der Seitenfläche 8 über die große Grundfläche 6 hinaus durch Anbringen eines Rings 18, das Abstumpfen der spitzen Kanten 19 zwischen Seitenfläche 8 und großer Grundfläche 6 oder das Vergrößern des Übergangsquerschnitts 20 zwischen der großen Grundfläche 6 und dem einteilig damit verbundenen Fuß 5.
Alle diese Maßnahmen beeinflussen die Nutzmoden nur wenig. Als Nutzmoden werden nämlich unter den möglichen Schwingungsmoden des Resonatorkörpers diejenigen ausgewählt, bei denen sich der Hauptanteil des elektromagnetischen Feldes innerhalb des Resonatorkörpers 3 befindet. Diese Eigenschaft ist auch ausschlaggebend dafür, daß diese Moden durch das metallische Gehäuse nur gering gedämpft werden, so daß sich mit diesen Moden extrem hohe Güten erzielen lassen. Bei den Störmoden hingegen befindet sich auch ein signifikanter Feldanteil am Rand des Dielektrikums. Deshalb werden diese Moden durch die skizzierten Maßnahmen stark beeinflußt.
Figur 5 veranschaulicht die Herstellung von dielektrischen Filtern mit exakt vorgegebener Resonanzfrequenz gemäß der Erfindung. In einem ersten Schritt wird aus einem dielektrischen Material wie etwa einkristallinen Lanthanaluminat der in Figur 5a) gezeigte Rohling geschliffen. Dieser Rohling hat bei einer relativen Dielektrizitätszahl εr eine Resonanzfrequenz f0. Um diesen Rohling auf eine für eine bestimmte Anwendung vorgegebene Resonanzfrequenz f1 oder f2 abzustimmen, genügt es, an der von dem Fuß 5 abgewandten Grundfläche 7 Material abzuschleifen, wodurch sich die Resonanzfrequenz erhöht. Das Schleifen wird solange fortgesetzt, bis die Resonanzfrequenz des Körpers 3 mit der gewünschten Frequenz übereinstimmt. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt dielektrisches Material mit einer geringfügig abweichenden relativen Dielektrizitätszahl εr+δεr verarbeitet wird, so kann zunächst ebenfalls ein Rohling mit den in Figur 5a) gezeigten Abmessungen angefertigt werden. Um diesen Rohling ebenfalls auf die vorgegebene Resonanzfrequenz f2 abzustimmen, genügt es, dessen kleine Grundfläche 7 geringfügig weiter abzutragen, als in Figur 5c) gezeigt (siehe Figur 5d)). In Verbindung mit dem Abstimmen kann zweckmäßigerweise auch die in Verbindung mit Figur 3 beschriebene Abschrägung der Grundfläche 7 zum Zwecke der Modenkopplung erzeugt werden.
Außer der Grundfläche 7 müssen keine anderen Flächen des Resonatorkörpers mehr bearbeitet werden. Der Rohling kann daher kostengünstig in großer Stückzahl gefertigt und auf Lager gelegt werden. Je nach Anforderung kann dann sehr flexibel und schnell ein Filter mit einer gewünschten Resonanzfrequenz hergestellt werden.
Insbesondere können alle Filter für einen Multiplexer aus einer Rohform hergestellt werden. Damit kann die Lieferzeit eines solchen Multiplexers wesentlich reduziert werden, da nach Bekanntgabe des Frequenzplaners durch den Kunden die dielektrischen Körper für alle Kanäle schnell durch Schleifen einer Fläche bereitgestellt werden können.
Zum Abtragen der Grundfläche 7 können die gleichen, an sich bekannten Bearbeitungsverfahren wie etwa Bandschleifen, Honen oder Läppen eingesetzt werden, die auch bei der Herstellung des Rohlings selbst Anwendung finden.

Claims (9)

  1. Dielektrisches Filter mit einem Eingang und einem Ausgang für ein Mikrowellensignal und einem durch das Mikrowellensignal zu elektromagnetischen Schwingungen anregbaren, rotationssymmetrischen dielektrischen Resonatorkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonatorkörper (3;3') zwei verschieden große Grundflächen (6,7;6',7') senkrecht zu der Rotations-Symmetrieachse (12) und die Grundfläche (6,7;6',7') entlang gerader Linien verbindende Seitenflächen (8;8') hat.
  2. Dielektrisches Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonatorkörper (3) ein Kegelstumpf ist.
  3. Dielektrisches Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonatorkörper (3') ein Pyramidenstumpf ist.
  4. Dielektrisches Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Resonatorkörper (3,3') an einer Grundfläche (6,6') einen Fuß (5,5') für die Befestigung des Resonatorkörpers in einem Gehäuse (2) trägt.
  5. Dielektrisches Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Multiple-Mode-Filter ist.
  6. Dielektrisches Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Dual-Mode-Filter ist und daß eine der Grundflächen (7) bezogen auf die andere (6) geringfügig abgeschrägt ist, um eine Modenkopplung zu erzielen.
  7. Dielektrisches Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Resonatorkörper (3) lokal dielektrisches Material auf- und/oder abgetragen ist, um unerwünschte Moden zu unterdrücken oder ihre Frequenz zu verschieben.
  8. Dielekrisches Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonatorkörper (3) so vorgefertigt ist, daß er eine niedrigere als die vorgegebene Resonanzfrequenz aufweist, um durch Abtragen von Material an der Grundfläche (7) die Resonanzfrequenz des Resonatorkörpers (3) so einstellen zu können, bis sie mit der vorgegebenen Resonanzfrequenz übereinstimmt.
  9. Verfahren zur Einstellung der Modenkopplung in einem dielektrischen Resonatorkörper (3') eines dielektrischen Multiple-Modefilters, bei dem von zwei gegenüberliegenden Grundflächen (6',7') des Resonatorkörpers (3') eine (7') abgeschrägt wird.
EP00925070A 1999-05-12 2000-04-07 Dielektrisches mikrowellenfilter Expired - Lifetime EP1181740B1 (de)

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