EP2044648A1 - Hochfrequenzfilter in koaxialer bauweise - Google Patents

Hochfrequenzfilter in koaxialer bauweise

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Publication number
EP2044648A1
EP2044648A1 EP07725541A EP07725541A EP2044648A1 EP 2044648 A1 EP2044648 A1 EP 2044648A1 EP 07725541 A EP07725541 A EP 07725541A EP 07725541 A EP07725541 A EP 07725541A EP 2044648 A1 EP2044648 A1 EP 2044648A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
frequency filter
filter according
tuning element
threaded receptacle
Prior art date
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Granted
Application number
EP07725541A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2044648B1 (de
Inventor
Wolfgang Sieber
Franz Rottmoser
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Kathrein SE
Original Assignee
Kathrein Werke KG
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Publication date
Application filed by Kathrein Werke KG filed Critical Kathrein Werke KG
Publication of EP2044648A1 publication Critical patent/EP2044648A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2044648B1 publication Critical patent/EP2044648B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
    • H01P1/2053—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities the coaxial cavity resonators being disposed parall to each other

Definitions

  • the invention relates to a high frequency filter in coaxial design, in particular in the manner of a high frequency crossover (such as duplexer) or a bandpass filter or band rejection filter according to the preamble of claim 1.
  • a common antenna is frequently used for transmit and receive signals.
  • the transmit and receive signals each use different frequency ranges, and the antenna must be suitable for transmitting and receiving in both frequency ranges.
  • a suitable frequency filtering is required with which, on the one hand, the transmission signals from the transmitter to the antenna and, on the other hand, the received signals are transmitted from the antenna to the receiver. the.
  • inter alia high-frequency filters in coaxial design are used today.
  • a pair of high frequency filters may be used, both of which pass a particular frequency band (bandpass filter).
  • a pair of high frequency filters may be used, both of which block a particular frequency band (bandstop filter).
  • a pair of high frequency filters may be used, one of which passes frequencies below a frequency between transmit and receive bands and blocks frequencies above that frequency (low pass filter), and the other filter locks frequencies below a frequency between transmit and receive bands and overlying Passing frequencies (high pass filter).
  • Other combinations of the just mentioned filter types are conceivable.
  • High-frequency filters are often constructed from coaxial resonators, since they consist of milling or casting parts, whereby they are easy to produce. In addition, these resonators ensure a high electrical quality and a relatively high temperature stability.
  • This filter comprises a resonator with a cylindrical inner conductor and a cylindrical outer conductor, wherein between a free end of the inner conductor and a cover attached to the outer conductor, a capacitance is formed, which has an influence on the resonance frequency.
  • the resonator comprises a tuning element made of dielectric material with which the resonance frequency of the filter can be adjusted. is adjustable.
  • the tuning element is movable in the inner conductor of the resonator, whereby the capacitance between the free end of the inner conductor and the lid of the resonator is changed, thereby varying the resonant frequency.
  • a generic high-frequency filter has become known, for example, from US Pat. No. 6,734,766 B2.
  • a screw or threaded element is provided which passes through a threaded hole in the lid of the resonator and protrudes with his, in the interior of the resonator protruding end into an axial recess in the inner conductor. By turning the setting screw can thus be made a vote of the resonator.
  • a dielectric between the inner and outer conductor air is usually used.
  • the mechanical length of the resonator corresponds to about 1/4 of the electrical wavelength.
  • the resonance of the high-frequency filter thus formed is in a known manner by the length of the inner conductor, by the size of the cavity of the resonator, by the size of the distance between the inner conductor and the opposite lid and especially by the length of the inside of the cavity of the Resonator protruding setting screw determined. The longer the inner conductor is, - A -
  • the coupling of the resonators is the weaker the farther the inner conductors of two resonators are away from each other and the smaller the opening of the diaphragm between the inner conductors.
  • Such resonators are produced for example by means of milling or casting.
  • Corresponding filters can be constructed from several coaxial TEM resonators.
  • TEM stands as an abbreviation for transversal-electro-magnetic table.
  • the mentioned bandpass filter also consist of coupling diaphragms electrically interconnected resonators, which in turn may also be constructed in milling or casting, which are thus characterized by a relatively simple production with high achievable electrical quality and relatively high temperature stability.
  • the inner conductor is preferably provided with a continuous bore, so that from the outside from the underside of the housing a corresponding tool (for example a screwdriver) can be inserted into the inner conductor introduced through bore and can be rotated via a slot engagement, the thread-shaped storage element to change its axial position relative to the inner conductor.
  • a corresponding tool for example a screwdriver
  • a thread member is used whose external thread has a thread which differs from the thread of the internal thread and the threaded hole, which is penetrated by the thread member.
  • the difference of the thread should preferably be at least 0.5% or 1%, especially at least 1.5%. A maximum value of 5% is usually sufficient. accordingly.
  • the threads should differ, for example, by 2 to 4%, preferably by 2.5% to 3.5%, in particular by 3%, at least in a section of the internal thread of the threaded bore and / or of the external thread of the thread element.
  • the slope or the pitch angle of the outer and thus cooperating internal thread by, for example, 0.5 to 5%, preferably by 1.5% to 5%, in particular 2 to 4%, in particular 2.5 to 3 , 5% or, as mentioned, differ by about 3%.
  • This can be a catchy or multi-start thread.
  • the thread depth or flank angle of the thread can also be selected differently within wide ranges.
  • the adjustment time is significantly reduced. Significantly fewer operations are necessary to adjust and match a single resonator or more resonators of a filter assembly accordingly.
  • the balancing elements according to the invention are also inexpensive to manufacture and usable. The rejects are also reduced due to the simple design of the tuning elements.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a coaxial TEM resonator according to the invention, transverse to the axial extension;
  • FIG. 2 is an axial sectional view with respect to the embodiment of Figure 1;
  • FIG. 3 shows an enlarged detail illustration for clarification of a tuning element according to the invention;
  • Figure 4 is an enlarged detail view A in Figure 3;
  • Figure 5 is an enlarged detail B of Figure 3;
  • Figure 6 is a schematic cross-sectional view through a four-circuit microwave filter
  • FIG. 7 shows an axial section through the embodiment according to FIG. 6;
  • FIG. 8 shows a further schematic exemplary embodiment in an axial cross-sectional view comparable to the representation according to FIG. 7;
  • FIG. 9 is a fragmentary enlarged axial sectional view according to detail A in FIG. 8.
  • Figure 1 is a schematic cross section and in Figure 2 in axial longitudinal section of an inventive single high-frequency filter and shown in Figure 2 in cross section along the line II-II.
  • the resonator according to the invention or the high-frequency filter according to the invention is constructed in a coaxial construction and extends along an axis A.
  • the resonator comprises an electrically conductive, generally cylindrical or pipe-shaped inner conductor 1, whose lower end Ib sits on a lower end wall 3, which forms a bottom 3 1 of the resonator.
  • the inner conductor 1 is housed in a housing 4, which comprises an outer conductor 5, which is connected to the lower end wall 3, ie the bottom, 3 '.
  • a further end wall 7 is provided, which according to the embodiment shown forms the bottom 3 'opposite cover 7'.
  • All the above-mentioned parts, ie the inner conductor 1, the bottom 3 ', the outer conductor 5 and the cover 7, 7 1 are electrically conductive or coated with an electrically conductive layer, wherein the lower end Ib opposite upper end Ia of the inner conductor 1 at a distance below the lid 7 'forming upper end wall 7 ends.
  • the inner conductor is usually mechanically fastened or formed on the end wall forming the base 3 'and is electrically-galvanically connected to this end wall 3.
  • the inner conductor 1 it would also be possible for the inner conductor 1 to be connected to the opposite end wall 7, ie, in the embodiment shown, with the end wall 7 forming the cover 7 1 , or formed or fastened thereto and thus connected electrically-galvanically that the free end Ia of the inner conductor 1 would then end at a distance from the bottom wall 3 1 forming end wall 3.
  • the diameter of the inner conductor 1 is in the illustrated embodiment cylinder or tubular, but may differ from this form.
  • the tubular outer conductor 5, that is, the outer wall of the thus formed housing 4 may have a different cross section, for example, annular, more rectangular or square, be designed generally n-polygonal. Individual outer wall wall sections may have curved cross-sectional shapes.
  • the diameter may vary over its axial length of the inner conductor 1, for example, have portions where a larger or smaller diameter is provided. The diameter can change continuously in the axial direction or in a partial length or form steps there, for example, in that the inner conductor passes from a larger diameter section into a smaller diameter section and vice versa.
  • rotationally symmetric sections may be provided, for example dish-shaped, which have a larger outer diameter than the outer diameter of the inner conductor seated therebelow. Equally, however, a section with a tapered outer diameter may also be provided here for the inner conductor.
  • a section with a tapered outer diameter may also be provided here for the inner conductor.
  • the resonance of the RF filter is preferably in the range of 1/4 of the electrical length of the inner conductor. 1
  • a bore 9 which is provided with an internal thread 11 at least in an axial partial length, is formed in the end wall 7 seated at a distance above the free end 1a of the inner conductor 1 (ie in the illustrated embodiment in the cover 7 ') as in the detail view according to FIG. 3 and in the enlarged detail view according to FIGS 4 and 5 can be seen.
  • a Absti ⁇ unelement 13 can be screwed, which consists of a threaded member 13 'and is therefore provided at least in an axial length with an external thread 15.
  • a threaded bushing 8 is provided in the exemplary embodiment shown, which is inserted and anchored in a corresponding recess 109 in the end wall 7, ie in the lid 7 1 .
  • this threaded bushing 8 has a flange 109 'located on the inside in the resonator housing, which engages in a corresponding annular recess 7 "in the end wall 7 or in the cover 7 1 , so that the threaded bushing with its inwardly facing surface with the inner surface of the end wall 7, 7 1.
  • the mentioned internal thread 11 is then internally formed in this threaded sleeve, into which the shut-off element 13 in the form of the threaded member 13 'with its external thread 15 can be screwed.
  • the external thread 15 extends over the tuning element 13 only over a partial length and a thread-free section 15 'is provided.
  • This unthreaded portion 15 ' is closer to the end face 13a of the tuning element 13 (which faces the interior 4' of the resonator housing 4) than the outer end face 13b of the tuning element 13.
  • the bore 9 (which may in principle in the end wall or the cover 7, 7 'may be introduced, in the illustrated embodiment, however, preferably in the threaded bushing 8, which is incorporated in the lid 7 1 ) designed so that in the bore.
  • this distance annular space 17 only very low field strengths are provided.
  • the axial height of this distance space may for example be 0.5 mm to several millimeters, for example 0.5 mm to 3 mm, preferably 1 mm.
  • the mentioned distance annulus 17 is limited to the inside 4a of the housing with a circumferential annular shoulder 19 which abuts with its inner boundary surface 19 'in a region of the unthreaded portion 15' of the tuning element 13, ie the threaded member 13 'or immediately adjacent thereto ends.
  • a ring seal 21 is also provided, for which purpose an annular recess 13b is provided in the tuning element 13 in the embodiment shown, in the embodiment shown immediately adjacent to the transition region from the unthreaded section 15 'to the provided external thread 15.
  • the ring seal used therein is supported 21 in the annular recess 23b and lies with its opposite outer periphery of the threaded bushing 8 (in principle the ring seal could also be incorporated in a corresponding annular recess in the threaded bush, so that the ring seal then bears against the tuning element 13 with its inwardly directed outer section).
  • the internal thread 11 is not incorporated in the end wall 7 in the form of the lid 7 1 , but in a machined in the end wall 7 threaded bushing 8, the greater axial height has as the thickness of the end wall 7, ie the lid 7 '.
  • this difference in the thread that is, these differences in the thread pitch or the pitch angle is usually not more than 5%, so that a preferred range between 2% and 4%, in particular between 2.5% and 3.5%, above all by 3%.
  • the threaded sleeve 8 could also be part of the housing, ie in particular the end wall 7 or in particular of the lid 7 '.
  • a threaded receptacle 8 ' which is part of the housing and / or may be formed in the form of a separate threaded sleeve 8, at the appropriate place with the housing (in the illustrated embodiment with the end wall 7 and the cover 7 1 ) mechanically fixed and electrically connected.
  • the tuning element on the outwardly facing side still has an engagement section 113, which may be configured as slot-shaped, for example.
  • an engagement section 113 which may be configured as slot-shaped, for example.
  • a tool for example in the form of a screwdriver to twist the thread-shaped tuning element.
  • This engaging portion 113 thus faces outward, so it is accessible from the outside.
  • the internal thread in the receptacle 8 ' ie in the Threaded sleeve 8 for example, in the central region
  • the threaded member 13 'could be designed thread-free, for example, in the central region, since the desired self-locking biasing forces not in the central region, but especially between the axially furthest lying threads of the tuning element and the internal thread 11 of the threaded receptacle 8 1 act.
  • FIG. 6 a four-circular microwave filter constructed from coaxial TEM resonators is shown in a schematic axial view in schematic plan view and with reference to FIG.
  • the resonance frequency is determined by the length of the individual inner conductor 1, wherein a fine adjustment by further turning on or turning off the tuning or balancing elements 13 in the form of the mentioned thread members 13 'takes place.
  • a filter shown in FIGS. 6 and 7 or a corresponding switch in the form of coaxial TEM resonators coupled by coupling diaphragms would comprise at least two external connection sockets for a transmitter and a receiver, between which the filter path is formed.
  • the structure corresponds to the structure explained with reference to the other exemplary embodiments, the example being explained here on a two-circuit microfilter using two coaxial TEM resonators.
  • the resonator on the right in FIG. 8 is likewise tunable.
  • the corresponding tuning element 13 does not rotate differently in the housing 5 and in particular not in the end wall 7, ie in particular not in the cover 7 1 , but at the upper free end Ia of the inner conductor 1.
  • the inner conductor 1 is provided with a continuous inner bore 103, so that from the outside, namely from the bottom of the housing forth Tool, for example in the form of a screwdriver, can be introduced into the inner bore 103 to then rotate the sitting at the upper free end 101 tuning element 13.
  • the tuning element 13 is further axially rotated out of the inner conductor, so that it projects beyond the upper free end 10 of the inner conductor further into the free interior of the housing, ie the inner boundary wall of the upper lid or the upper end wall 7, 7 first is closer, or it can be rotated further opposite, so that it dips deeper into the inner conductor hole 103.
  • the tuning element 13 in the embodiment of Figures 7 and 8 has an outwardly facing engagement portion 103, so that made from the outside without opening the housing 5 via a corresponding tool by immersion in the engagement portion 113, a rotation of the tuning element 13 can be, as this is basically possible from the outside in the embodiment according to Figures 3 to 7.
  • the thread-shaped tuning element 13 could interact directly via its external thread 15 with an internal thread on the inner side of the inner conductor bore 103, which would then form the threaded receptacle 8 ', comparable to the threaded receptacle 8 1 in the exemplary embodiment according to FIG. 3
  • a threaded bushing 8 which is constructed comparable to the threaded bushing 8 in the exemplary embodiment according to FIGS. 3 to 5 and is seated in the upper section of the inner conductor bore 103, is preferably used for the threaded receptacle 8 '.
  • This threaded bush 8 is in turn provided with the illustrated internal thread 11, in which the correspondingly formed external thread 15 of the Tuning element 13 engages.
  • the thread design is shown according to the illustrated embodiment with reference to Figures 3 and 5, so that here the same technical effect is realized.
  • the threaded bushing 8 for the exemplary embodiment according to FIGS. 3 to 5 is arranged reversely in the inner conductor bore 103, so that the peripheral annular shoulder 19 and the inner limiting surface 19 'explained with reference to FIG. 3 are adjacent to the above lying annular surface 101 'come to rest, which limits the inner conductor 1 and / or the here held threaded bushing 8 at the upper free end 101.
  • the illustrated with reference to Figures 3 to 5 ring seal 21 is also provided again, and indeed at the same point as in the embodiment according to Figures 3 to 5.
  • the tuning element explained with reference to FIGS. 3 to 5 and also the threaded bush explained with reference to these figures can also be inserted and used at the upper end of the inner conductor 1 with the same design and function or similar design.

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Description

HOCHFREQUENZFILTER IN KOAXALER BAUWEISE
Besehreibunq
Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise, insbesondere nach Art einer Hochfrequenzweiche (wie z.B. Duplex-Weiche) oder eines Bandpassfilters oder Bandsperrfilters nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
In funktechnischen Anlagen, insbesondere im Mobilfunkbe- reich, wird häufig für Sende- und Empfangssignale eine gemeinsame Antenne benutzt. Dabei verwenden die Sende- und Empfangssignale jeweils unterschiedliche Frequenzbereiche, und die Antenne muss zum Senden und Empfangen in beiden Frequenzbereichen geeignet sein. Zur Trennung der Sende- und Empfangssignale ist deshalb eine geeignete Frequenz- Filterung erforderlich, mit der einerseits die Sendesignale vom Sender zur Antenne und andererseits die Empfangssignale von der Antenne zum Empfänger weitergeleitet wer- den. Zur Aufteilung der Sende- und Empfangssignale werden heutzutage unter anderem Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise eingesetzt.
Beispielsweise kann ein Paar von Hochfrequenzfiltern eingesetzt werden, die beide ein bestimmtes Frequenzband durchlassen (Bandpassfilter) . Alternativ kann ein Paar von Hochfrequenzfiltern verwendet werden, die beide ein bestimmtes Frequenzband sperren (Bandsperrfilter) . Ferner kann ein Paar von Hochfrequenzfiltern verwendet werden, von denen ein Filter Frequenzen unterhalb einer Frequenz zwischen Sende- und Empfangsband durchlässt und Frequenzen oberhalb dieser Frequenz sperrt (Tiefpassfilter) , und das andere Filter Frequenzen unterhalb einer Frequenz zwischen Sende- und Empfangsband sperrt und darüber liegende Frequenzen durchlässt (Hochpassfilter) . Auch weitere Kombinationen aus den soeben genannten Filtertypen sind denkbar.
Hochfrequenzfilter werden häufig aus koaxialen Resonatoren aufgebaut, da sie aus Fräs- bzw. Gussteilen bestehen, wodurch sie einfach herstellbar sind. Darüber hinaus gewährleisten diese Resonatoren eine hohe elektrische Güte sowie eine relativ große Temperaturstabilität.
Ein Beispiel eines koaxialen Hochfrequenzfilters ist in der Druckschrift EP 1 169 747 Bl beschrieben. Dieses Filter umfasst einen Resonator mit einem zylindrischen Innenleiter und einem zylindrischen Außenleiter, wobei zwischen einem freien Ende des Innenleiters und einem auf dem Außenleiter befestigten Deckel eine Kapazität gebildet ist, die Einfluss auf die Resonanzfrequenz hat. Ferner umfasst der Resonator ein Abstimmelement aus dielektrischem Material, mit dem die Resonanzfrequenz des Filters ein- stellbar ist. Das Abstimmelement ist im Innenleiter des Resonators beweglich, wodurch die Kapazität zwischen freiem Ende des Innenleiters und dem Deckel des Resonators verändert wird und hierdurch die Resonanzfrequenz vari- iert.
Aus der Druckschrift "Theory and Design of Microwave Filters", Ian Hunter, IEE Electromagnetic Waves Series 48, Abschnitt 5.8 sind koaxiale Resonatorfilter mit einer Vielzahl von miteinander gekoppelten Einzelresonatoren bekannt .
Ein gattungsbildendes Hochfrequenzfilter ist beispielsweise aus der US 6,734,766 B2 bekannt geworden. Als Ab- Stimmelement ist bei diesem koaxialen Resonator ein Schraub- oder Gewindeelement vorgesehen, welches eine Gewindebohrung im Deckel des Resonatorgehäuses durchsetzt und mit seinem, in das Innere des Resonators vorstehenden Ende bis in eine axiale Ausnehmung im Innenleiter ragt. Durch Verdrehung der Abstellschraube kann somit eine Abstimmung des Resonators vorgenommen werden. Als Dielektrikum zwischen dem Innen- und Außenleiter wird in der Regel Luft verwendet. Ist dabei das eine Ende des Resonators am Boden kurzgeschlossen und beispielsweise Luft als Dielek- trikum verwendet, entspricht die mechanische Länge des Resonators etwa 1/4 der elektrischen Wellenlänge. Die Resonanz des so gebildeten Hochfrequenzfilters wird dabei in bekannter Weise durch die Länge des Innenleiters, durch die Größe des Hohlraums des Resonators, durch die Größe des Abstandes zwischen dem Innenleiter und dem gegenüberliegenden Deckel und vor allem durch die Länge der in das Innere des Hohlraums des Resonators ragenden Abstellschraube bestimmt. Je länger also der Innenleiter ist, - A -
desto größer ist die Wellenlänge und desto niedriger ist die Resonanzfrequenz. Die Verkopplung der Resonatoren ist umso schwächer, je weiter die Innenleiter zweier Resonatoren voneinander entfernt sind und je kleiner die Öffnung der Blende zwischen den Innenleitern ist.
Insbesondere beim Aufbau von Hochfrequenzweichen (z.B. Duplex-Weichen) oder von Bandpassfiltern oder Bandsperrfiltern unter Verwendung mehrerer koaxialer Hochfrequenz- filter ist es aufgrund der Fertigungstoleranzen sowohl bezüglich der Herstellung des Gusswerkzeuges als auch beim eigentlichen Guss- oder Fräsvorgang notwendig, die entsprechenden Hochfrequenzfilter abzugleichen. Dieser Abgleich erfolgt in der Regel durch das Verdrehen von Ab- gleichelementen, beispielsweise der vorstehend erwähnten, in den Resonatorhohlraum hineinragenden Gewindeglieder. Weiterhin ist es insbesondere bei erhöhten Anforderungen oft notwendig, eine Feineinstellung am Abgleichelement während des Filterabgleichs vorzunehmen.
Um diese Feineinstellung dauerhaft sicherstellen zu können und um eine durch schlechte elektrische Kontakte verursachende passive Intermodulation so gering wie möglich zu halten, ist auch bei der gattungsbildenden US 6,734,766 B2 vorgesehen, dass das den Deckel nach außen hin durchsetzende Gewindeglied unter Verwendung einer dort aufgeschraubten und mit der Außenseite des Deckels verspannten Kontermutter gesichert wird.
Derartige Resonatoren werden beispielsweise mittels Fräsoder Gusstechnik hergestellt. Entsprechende Filter können aus mehreren koaxialen TEM-Resonatoren aufgebaut sein. TEM steht dabei als Abkürzung für transversal-elektro-magne- tisch. Die erwähnten Bandpassfilter bestehen dabei ebenfalls aus über Koppelblenden elektrisch miteinander verbundenen Resonatoren, die ebenso wiederum in Fräs- oder Gusstechnik aufgebaut sein können, die sich also durch eine vergleichsweise einfache Herstellung bei gleichzeitig hoher erzielbarer elektrischer Güte sowie relativ großer Temperaturstabilität auszeichnen .
Bei den bisher bekannt gewordenen Lösungen ist der notwen- dige Feinabgleich zur Abstimmung der Resonatoren sehr zeit- und kostenintensiv. Auch das jeweilige Lösen und Fixieren der Kontermuttern vergrößert die Abgleichszeit durch den zusätzlichen Arbeitsgang des Gewindekonterns.
Genauso könnten grundsätzlich derartige Abstimmglieder auch am freien Ende des Innenleiters vorgesehen sein, wo sie über einen Gewindeeingriff unterschiedlich weit in den Innenleiter eingeschraubt werden können, wodurch der Abstand zwischen der oberen Seite des gewindeförmigen Ab- Stimmelements und der Unterseite des angrenzenden Deckels oder Boden verändert wird. Auch hierdurch kann gleichermaßen die Abstimmung realisiert werden. Um diese Abstimmung durchführen zu können, ohne dass der Deckel geöffnet werden muss, ist bevorzugt der Innenleiter mit einer durch- gängigen Bohrung versehen, so dass von außen her von der Unterseite des Gehäuses ein entsprechendes Werkzeug (beispielsweise ein Schraubendreher) in diese, den Innenleiter durchsetzende Bohrung eingebracht und über einen Schlitzeingriff das gewindeförmige Abstellelement verdreht werden kann, um seine Axiallage relativ zum Innenleiter zu verändern.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, ein sogenann- tes geschlitztes, federndes Gewinde für das Gewindeglied zu verwenden. Die Herstellung und Verwendung eines derartigen geschlitzten Gewindegliedes ist aber mechanisch nur sehr aufwendig zu realisieren.
Schließlich ist aus der DE 38 79 265 T2 ein Hyperfrequenz- Oszillator mit einem dielektrischen Resonator bekannt geworden. Der dem Resonator gegenüberliegende Deckel weist einen Schacht mit einem Innengewinde auf, in dem eine hoh- Ie Doppelschraube sitzt. Im Inneren dieser Doppelschraube befindet sich eine selbsthemmende, einstellbare Schraube. Die Doppelschraube und die selbsthemmende Schraube dienen zur Einstellung der Schwingfrequenz des Oszillators.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, ausgehend von dem gattungsbildenden Stand der Technik eine verbesserte Möglichkeit zum Abstimmen von Resonatoren, d.h. Einzelresonatoren, Hochfrequenzfiltern, Frequenzweichen, Bandpassfiltern, Bandsperrfiltern und dergleichen zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange- geben.
Erfindungsgemäß wird also ein Gewindeglied verwendet, dessen Außengewinde einen Gewindegang aufweist, der sich von dem Gewindegang des Innengewindes und der Gewindebohrung, welche von dem Gewindeglied durchsetzt wird, unterscheidet. Der Unterschied des Gewindeganges soll bevorzugt zumindest 0,5 % oder 1 %, vor allem zumindest 1,5 % betragen. Ein maximaler Wert von 5 % ist in der Regel ausrei- chend. Bevorzugt sollen sich also die Gewindegänge zumindest in einem Teilabschnitt des Innengewindes der Gewindebohrung und/oder des Außengewindes des Gewindegliedes um beispielsweise 2 bis 4 %, vorzugsweise um 2,5 bis 3,5 %, insbesondere um 3 % unterscheiden.
Mit anderen Worten soll sich also die Steigung bzw. der Steigungswinkel des Außen- und damit zusammenwirkenden Innengewindes um beispielsweise 0,5 bis 5 %, vorzugsweise um 1,5 % bis 5 %, insbesondere 2 bis 4 %, insbesondere 2,5 bis 3,5 % oder, wie erwähnt, um ungefähr 3 % unterscheiden. Dabei kann es sich um ein eingängiges oder mehrgängiges Gewinde handeln. Auch die Gewindetiefe oder der Flankenwinkel des Gewindes kann in weiten Bereichen unter- schiedlich gewählt werden.
Durch diesen Aufbau wird eine automatische Selbsthemmung der Schraube realisiert. D.h., das gewindeförmige Abstimmelement muss unter erhöhtem Kraftaufwand verdreht werden, bis es die gewünschte Abstimmposition erreicht hat. Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Gewindefehler erfolgt eine derartige Verpressung, so dass die Verwendung einer Kontermutter nicht mehr notwendig ist.
Noch wichtiger ist jedoch, dass sich durch den erwähnten Gewindefehler eine maximale Verspannung zwischen dem Außengewinde des Gewindegliedes und dem Innengewinde der Gewindebohrung im Resonanzfiltergehäuse (insbesondere dem Resonanzfilter-Deckel) an den axial entfernt liegenden Ge- windeabschnitten einstellt, vor allem an den am weitesten innen bzw. am weitesten außen liegenden Gewindeabschnitten, da sich hier der Gewindefehler von seiner axialen Streckung her am stärksten auswirkt. Dies hat zur Folge, dass genau an diesen Stellen aufgrund der hohen Kontaktkräfte eindeutig reproduzierbare elektrische Bedingungen erzeugt werden, wodurch unerwünschte Intermodulations- effekte vermieden werden können.
Das gleiche erfindungsgemäße Prinzip gilt auch dann, wenn das gewindeförmige Abstimmelement am freien Ende des Innenleiters unterschiedlich weit in diesen einschraubbar ist, da auch hier eindeutig reproduzierbare elektrische Bedingungen durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Gewindegänge realisierbar sind und zudem ein fester Sitz des gewindeförmigen Abstimmelementes gewährleistet wird.
Dadurch, dass im Rahmen der Erfindung auch auf Kontermut- tern verzichtet werden kann, wird die Abgleichzeit deutlich verringert. Es sind deutlich weniger Arbeitsschritte notwendig, um einen Einzelresonator oder mehrere Resonatoren einer Filterbaugruppe entsprechend einzustellen und abzugleichen. Die erfindungsgemäßen Abgleichelemente sind zudem preisgünstig herstell- und verwendbar. Auch der Ausschuss wird aufgrund der einfachen Bauart der Abstimm- elemente reduziert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur 1 : eine schematische, quer zur Axialerstreckung verlaufende Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen koaxialen TEM-Reso- nators;
Figur 2 : eine Axialschnittsdarstellung bezüglich des Ausführungsbeispieles nach Figur 1; Figur 3 eine vergrößerte Detaildarstellung zur Verdeutlichung eines erfindungsgemäßen Abstimmelementes ;
Figur 4 eine vergrößerte Detaildarstellung A in Figur 3;
Figur 5 eine vergrößerte Detaildarstellung B aus Figur 3;
Figur 6 eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein vierkreisiges Mikrowellenfilter;
Figur 7 eine Axialschnittdarste l lung durch das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ;
Figur 8 ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel in axialer Querschnittsdarstellung vergleichbar der Darstellung gemäß Figur 7 ; und
Figur 9 eine ausschnittsweise vergrößerte Axialschnittdarstellung gemäß Detail A in Figur 8.
In Figur 1 ist in schematischem Querschnitt und in Figur 2 in axialem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Einzel- Hochfrequenzfilter und in Figur 2 im Querschnitt längs der Linie II-II dargestellt. Daraus ist zu ersehen, dass der erfindungsgemäße Resonator oder das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise aufgebaut ist und sich entlang einer Achse A erstreckt. Der Resonator um- fasst einen elektrisch leitfähigen, in der Regel zylinder- oder rohrförmig gestalteten Innenleiter 1, dessen unteres Ende Ib auf einer unteren Stirnwand 3 sitzt, die einen Boden 31 des Resonators bildet. Der Innenleiter 1 ist in einem Gehäuse 4 untergebracht, welches einen Außenleiter 5 umfasst, der mit der unteren Stirnwand 3, d.h. dem Boden, 3' verbunden ist.
An der so gebildeten Oberseite ist eine weitere Stirnwand 7 vorgesehen, die gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel den dem Boden 3' gegenüberliegenden Deckel 7' bildet. Alle vorstehend erwähnten Teile, d.h. der Innenleiter 1, der Boden 3', der Außenleiter 5 und der Deckel 7, 71 sind elektrisch leitfähig oder mit einer elektrisch leitfähigen Schicht überzogen, wobei das dem unteren Ende Ib gegen- überliegende obere Ende Ia des Innenleiters 1 im Abstand unterhalb der den Deckel 7' bildenden oberen Stirnwand 7 endet.
Grundsätzlich wird angemerkt, dass der Innenleiter in der Regel auf der den Boden 3' bildenden Stirnwand mechanisch befestigt bzw. darauf ausgebildet und mit dieser Stirnwand 3 elektrisch-galvanisch verbunden ist. Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, dass der Innenleiter 1 mit der gegenüberliegenden Stirnwand 7, d.h. im gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel mit der den Deckel 71 bildenden Stirnwand 7, verbunden bzw. daran ausgebildet oder befestigt ist und damit elektrisch-galvanisch verbunden ist, so dass das freie Ende Ia des Innenleiters 1 dann im Abstand zu der den Boden 31 bildenden Stirnwand 3 enden würde.
Der Durchmesser des Innenleiters 1 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel Zylinder- oder rohrförmig, kann aber von dieser Form abweichen. Auch der rohrförmige Außenleiter 5, d.h. die Außenwand des so gebildeten Gehäuses 4 kann einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen, beispielsweise ringförmig, eher rechteckförmig oder quadratisch, allgemein n-polygonal gestaltet sein. Einzelne Außenwandwandab- schnitte können kurvige Querschnittsformen aufweisen. Darüber hinaus kann auch der Durchmesser über seine Axiallänge des Innenleiters 1 variieren, beispielsweise Abschnitte aufweisen, wo ein größerer oder ein kleinerer Durchmesser vorgesehen ist. Der Durchmesser kann sich in Axialrichtung kontinuierlich oder in einer Teillänge kontinuierlich verändern oder dort beispielsweise Stufen bilden, indem der Innenleiter von einem größeren Durchmesser- Abschnitt in einen demgegenüber kleineren Durchmesser-Abschnitt übergeht und umgekehrt. Genauso können am oberen freien Ende des Innenleiters bevorzugt ebenfalls rotationssymmetrische Abschnitte vorgesehen sein, beispielsweise tellerförmige, die einen größeren Außendurchmesser aufweisen als der darunter sitzende Außendurchmesser des Innenleiters. Genauso kann aber auch hier ein Abschnitt mit verjüngtem Außendurchmesser für den Innenleiter vorgesehen sein. Hier sind weitgehend beliebige Änderungen möglich.
Die Resonanz des HF-Filters liegt bevorzugt im Bereich von 1/4 der elektrischen Länge des Innenleiters 1.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist in der im Abstand über dem freien Ende Ia des Innenleiters 1 sitzenden Stirnwand 7 (im gezeigten Ausführungsbeispiel also im Deckel 7') eine Bohrung 9 ausgebildet, die zumindest in einer axialen Teillänge mit einem Innengewinde 11 versehen ist, wie dies in der Detail-Darstellung gemäß Figur 3 und in der vergrößerten Ausschnittsdarstellung gemäß Figuren 4 und 5 ersichtlich ist.
In dieses Innengewinde 11 ist ein Abstiπunelement 13 eindrehbar, welches aus einem Gewindeglied 13' besteht und von daher zumindest in einer axialen Teillänge mit einem Außengewinde 15 versehen ist.
Da die Dicke der Stirnwand 7, d.h. des Deckels 7', vergleichsweise dünn ist oder sein kann und ein Zusammen- wirken des Innengewindes 11 mit dem Außengewinde 15 des Abstandelementes 13 über eine größere Axialstrecke erfolgen soll, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Gewindebuchse 8 vorgesehen, die in einer entsprechenden Ausnehmung 109 in der Stirnwand 7, d.h. im Deckel 71, einge- setzt und verankert ist. Diese Gewindebuchse 8 weist dazu einen innenseitig im Resonatorgehäuse liegenden Flansch 109' auf, der in eine entsprechende Ringausnehmung 7" in der Stirnwand 7 bzw. im Deckel 71 eingreift, so dass die Gewindebuchse mit ihrer nach innen weisenden Oberfläche mit der innenliegenden Oberfläche der Stirnwand 7, 71 fluchtet. In dieser Gewindehülse ist dann innenliegend das erwähnte Innengewinde 11 ausgebildet, in welches das Abstellelement 13 in Form des Gewindegliedes 13' mit seinem Außengewinde 15 eindrehbar ist.
Insbesondere aus der vergrößerten Detaildarstellung gemäß den Figuren 3 bis 5 ist zu ersehen, dass sich das Außengewinde 15 an dem Abstimmelement 13 nur über eine Teillänge erstreckt und ein gewindefreier Abschnitt 15' vorgesehen ist. Dieser gewindefreie Abschnitt 15' liegt der Stirnseite 13a des Abstimmelementes 13 (welche dem Innenraum 4 ' des Resonatorgehäuses 4 zugewandt liegt) näher als die außenliegende Stirnseite 13b des Abstimmelementes 13. Ebenso ist die Bohrung 9 (die zwar grundsätzlich in der Stirnwand oder dem Deckel 7, 7' eingebracht sein kann, im gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch bevorzugt in der Gewindebuchse 8, die im Deckel 71 eingearbeitet ist) so gestaltet, dass das in der Bohrung 9 von außen nach innen verlaufende Innengewinde 11 nicht bis zur Innenseite 4a des Innenraums 41 des Resonators reicht, sondern dort ebenfalls ein gewindefreier Abschnitt 11' zurückbelassen ist, so dass in der entsprechenden Darstellung gemäß Figu- ren 3 und 5 je nach Eindrehtiefe des Abstimmelementes 13 ein Abstands-Ringraum 17 zwischen den beiden gewindefreien Abschnitten 11' und 15' gebildet ist. In diesem Abstands- Ringraum 17 sind nur sehr geringe Feldstärken vorgesehen. Die axiale Höhe dieses Abstandsraumes kann beispielsweise 0,5 mm bis mehrere Millimeter betragen, beispielsweise 0,5 mm bis 3 mm, vorzugsweise um 1 mm.
Der erwähnte Abstands-Ringraum 17 ist zur Innenseite 4a des Gehäuses mit einer umlaufenden Ringschulter 19 be- grenzt, die mit ihrer inneren Begrenzungsfläche 19' in einem Bereich des gewindefreien Abschnitts 15' des Abstimmelementes 13, also des Gewindegliedes 13' anliegt oder unmittelbar benachbart dazu endet.
Schließlich ist auch noch eine Ringdichtung 21 vorgesehen, wozu im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Ringausnehmung 13b im Abstimmelement 13 vorgesehen ist, im gezeigten Ausführungsbeispiel unmittelbar benachbart zum Übergangsbereich von dem gewindefreien Abschnitt 15' zum vorgesehenen Außengewinde 15. Im gezeigten Ausführungsbeispiel stützt sich also die darin eingesetzte Ringdichtung 21 in der Ringausnehmung 23b ab und liegt mit ihrem gegenüberliegenden Außenumfang an der Gewindebuchse 8 an (grundsätzlich könnte die Ringdichtung auch in einer entsprechenden Ring- ausnehmung in der Gewindebuchse eingearbeitet sein, so dass die Ringdichtung dann mit ihrem nach innen weisenden Außenabschnitt am Abstimmelement 13 anliegt) .
Um eine ausreichende Axialhöhe für das Abstimmelement 13 in Wechselwirkung mit dem Innengewinde 11 vorzusehen, ist das Innengewinde 11 nicht in der Stirnwand 7 in Form des Deckels 71 eingearbeitet, sondern in einer in der Stirn- wand 7 eingearbeiteten Gewindebuchse 8, die eine größere Axialhöhe aufweist als die Dicke der Stirnwand 7, d.h. des Deckels 7 ' .
Um unerwünschte passive Intermodulationen (also un- erwünschte "PIM") zum einen zu verringern und die elektrische Kontaktwirkung zum anderen zu verbessern, und um schließlich darüber hinaus eine Selbsthemmung zu gewährleisten (wodurch auf eine Kontermutter verzichtet werden kann) , ist nunmehr der Gewindegang des Abstimmelementes 13 (also des Gewindegliedes 13') und der Gewindegang der Gewindebuchse 8 (also der Aufnahme 8') mit einem "Gewindefehler" versehen. Dieser "Gewindefehler" wird dadurch erzeugt, dass sich die Gewindesteigung, also der Steigungswinkel des Außengewindes 15 von der Gewindesteigung bzw. dem Steigungswinkel des Innengewindes 11 unterscheidet, vorzugsweise um zumindest 0,5 % oder zumindest 1 %, insbesondere um mehr als 1,5 %. Andererseits soll dieser Unterschied im Gewindegang, d.h. dieser Unterschieden der Gewindesteigung bzw. dem Steigungswinkel in der Regel nicht mehr als 5 % betragen, so dass ein bevorzugter Bereich zwischen 2 % und 4 %, insbesondere zwischen 2,5 % und 3,5 %, vor allem um 3 % liegt. Durch diesen gezielt eingebrachten Gewindefehler ist zur Fixierung einer endgültigen Abstimmung kein zusätzlicher Arbeitsgang mehr notwendig, da das so gebildete Gewindeglied selbsthemmend ist. Es entstehen auch keine zusätzli- chen Kosten, da ein derartiges Abstimmelement wie eine gewöhnliche Schraube hergestellt wird. Da zudem auch keine Kontermutter mehr notwendig ist, verringert sich auch der Platzbedarf. Schließlich erzeugt das so ausgebildete Abstimmelement dauerhaft vernachlässigbar geringe passive Intermodulationsprodukte, da ein definierter und konstanter elektrischer Kontakt erzeugt wird.
Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel könnte die Gewindehülse 8 auch Teil des Gehäuses, d.h. insbesondere der Stirnwand 7 oder insbesondere des Deckels 7' sein. Insoweit kann auch allgemein von einer Gewindeaufnahme 8 ' gesprochen werden, die Teil des Gehäuses ist und/oder auch in Form einer separaten Gewindehülse 8 gebildet sein kann, die an entsprechender Stelle mit dem Gehäuse (im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Stirnwand 7 bzw. dem Deckel 71) mechanisch fest und elektrisch leitend verbunden ist.
Wie insbesondere auch Figur 3 zu ersehen ist, weist das Abstimmelement an der nach außen weisenden Seite noch einen Eingriffsabschnitt 113 auf, der beispielsweise schlitzförmig gestaltet sein kann. Hier kann mit einem Werkzeug beispielsweise in Form eines Schraubenziehers eingegriffen werden, um das gewindeförmige Abstimmelement zu verdrehen. Dieser Eingriffsabschnitt 113 weist also nach außen, ist also von außen her zugänglich.
Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel könnte insbesondere das Innengewinde in der Aufnahme 8 ' , also in der Gewindehülse 8, z.B. im mittleren Bereich, ebenfalls gewindefrei gestaltet sein, so dass den beiden Endbereichen der Gewindehülse 8 zugewandt liegende und damit axial zueinander versetzt liegende Innengewinde-Abschnitte 11 gebildet werden. Ebenso könnte auch das Gewindeglied 13' beispielsweise im mittleren Bereich gewindefrei gestaltet sein, da die gewünschten selbsthemmenden Vorspannkräfte nicht im mittleren Bereich, sondern vor allem zwischen den axial entferntest liegenden Gewindegängen des Abstimm- elementes und des Innengewindes 11 der Gewindeaufnahme 81 wirken.
Anhand von Figur 6 ist noch in schematischer Draufsicht und anhand von Figur 7 in schematischer Axialschnittdar- Stellung ein aus koaxialen TEM-Resonatoren aufgebautes vier-kreisiges Mikrowellenfilter gezeigt.
Es besteht im Wesentlichen aus vier anhand der Figuren 1 bis 5 beschriebenen Einzel-Resonatoren, wobei die einzel- nen Innenräume 4' der einzelnen Resonatoren jeweils über eine in der Außenleiterwand 5 eingebrachte Blende 25 in gegebener Höhe und Breite miteinander verbunden sind. Schließlich sind in bekannter Weise im Aufbau des Filters noch zusätzlich Ein- und Ausspeiseeinrichtungen vorgese- hen, worüber eine elektromagnetische Welle ein- bzw. ausgespeist wird.
Aus diesem Ausführungsbeispiel wird die Resonanzfrequenz durch die Länge der einzelnen Innenleiter 1 bestimmt, wobei ein Feinabgleich durch weiteres Ein- oder Ausdrehen der Abstimm- bzw. Abgleichelemente 13 in Form der erwähnten Gewindeglieder 13' erfolgt. Wie grundsätzlich bekannt ist, würde ein anhand von Figuren 6 und 7 gezeigtes Filter oder eine entsprechende Weiche in Form von durch Koppelblenden verkoppelten koaxialen TEM-Resonatoren zumindest zwei externe Anschlussbuchsen für einen Sender und einen Empfänger mit umfassen, zwischen denen die Filterstrecke gebildet ist.
Nachfolgend wird auf ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 7 und 8 Bezug genommen.
Grundsätzlich entspricht der Aufbau dem anhand der anderen Ausführungsbeispiele erläuterten Aufbau, wobei das Beispiel hier an einem zwei-kreisigen Mikrofilter unter Verwendung zweier koaxialer TEM-Resonatoren erläutert wird. Dabei ist der in Figur 8 rechts liegende Resonator ebenfalls abstimmbar.
Es wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Abstimmelement verwendet, welches so aufgebaut ist und funktioniert, wie dies grundsätzlich anhand der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere anhand von Figuren 3 bis 5, erläutert ist.
Unterschiedlich zu diesen Ausführungsbeispielen ist jedoch bei der Variante gemäß Figuren 7 und 8, dass das entsprechende Abstimmelement 13 nicht im Gehäuse 5 und insbesondere nicht in der Stirnwand 7, d.h. insbesondere nicht in dem Deckel 71, unterschiedlich verdrehbar sitzt, sondern am oberen freien Ende Ia des Innenleiters 1.
Insbesondere bei dieser Variante ist der Innenleiter 1 mit einer durchgängigen Innenbohrung 103 versehen, so dass von außen her, nämlich von der Unterseite des Gehäuses her ein Werkzeug, beispielsweise in Form eines Schraubendrehers, in die Innenbohrung 103 eingeführt werden kann, um dann das am oberen freien Ende 101 sitzende Abstimmelement 13 zu verdrehen. Durch den Gewindeeingriff wird dabei das Abstimmelement 13 axial weiter aus dem Innenleiter herausgedreht, so dass es über das obere freie Ende 10 des Innenleiters weiter in den freien Innenraum des Gehäuses übersteht, also zur inneren Begrenzungswand des oberen Deckels oder der oberen Stirnwand 7, 71 näher liegt, oder es kann weiter entgegengesetzt verdreht werden, so dass es tiefer in die Innenleiterbohrung 103 eintaucht. Dazu hat also das Abstimmelement 13 in dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 einen nach außen weisenden Eingriffsabschnitt 103, so dass von außen her ohne Öffnen des Ge- häuses 5 über ein entsprechendes Werkzeug durch Eintauchen in den Eingriffsabschnitt 113 eine Verdrehung des Abstimmelementes 13 vorgenommen werden kann, wie dies grundsätzlich auch von außen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 bis 7 möglich ist.
Auch in diesem Fall könnte das gewindeförmige Abstimmelement 13 über sein Außengewinde 15 direkt mit einem Innengewinde an der Innenseite der Innenleiterbohrung 103 zusammenwirken, die insoweit dann die Gewinde-Aufnahme 8 ' bilden würde, vergleichbar der Gewinde-Aufnahme 81 in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3. Bevorzugt wird auch in diesem Ausführungsbeispiel für die Gewinde-Aufnahme 8' eine Gewindebuchse 8 verwendet, die vergleichbar der Gewindebuchse 8 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figu- ren 3 bis 5 aufgebaut ist und in dem oberen Abschnitt der Innenleiterbohrung 103 sitzt. Diese Gewindebuchse 8 ist wiederum mit dem erläuterten Innengewinde 11 versehen, in welche das entsprechend ausgebildete Außengewinde 15 des Abstimmelementes 13 eingreift. Die Gewindegestaltung ist entsprechend dem erläuterten Ausführungsbeispiel anhand von Figuren 3 und 5 gezeigt, so dass hier der gleiche technische Effekt realisiert wird.
Aus dem Beispiel ist auch ersichtlich, dass die Gewindebuchse 8 zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 bis 5 insoweit umgekehrt in der Innenleiterbohrung 103 angeordnet ist, so dass die anhand von Figur 3 erläuterte umlaufende Ringschulter 19 und die innere Begrenzungsfläche 19' benachbart zu der oben liegenden Ringfläche 101' zu liegen kommen, die am oberen freien Ende 101 den Innenleiter 1 und/oder die hier gehaltene Gewindebuchse 8 begrenzt. Die anhand von Figuren 3 bis 5 erläuterte Ring- dichtung 21 ist ebenfalls wieder vorgesehen, und zwar an gleicher Stelle wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 bis 5.
Mit anderen Worten kann also das anhand von Figuren 3 bis 5 erläuterte Abstimmelement und auch die anhand dieser Figuren erläuterte Gewindebuchse mit gleicher Ausbildung und Funktionsweise oder ähnlicher Gestaltung auch bevorzugt am oberen Ende des Innenleiters 1 eingefügt und verwendet werden.

Claims

1. Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise mit einem oder mit mehreren Resonatoren, wobei der zumindest eine Resonator die folgenden Merkmale umfasst: - der Resonator umfasst ein Gehäuse (4) mit einem Innenraum (4 ' ) , das Gehäuse (4) umfasst zwei in Axialrichtung versetzt zueinander liegende Stirnwände (3, 7) , zwischen den Stirnwänden (3, 7) ist ein Außenleiter (5) vorgesehen, an einer Stirnwand (3) ist ein Innenleiter (1) mit seinem unteren Ende (Ib) gehalten und mit der zugehörigen Stirnwand (3) elektrisch verbunden,
- das zum unteren Ende (Ib) gegenüberliegende freie obere Ende (Ia) des Innenleiters (1) endet im Abstand vor der gegenüberliegenden Stirnwand (7), es ist eine Gewinde-Aufnahme (8') mit einem Innengewinde (11) vorgesehen, nämlich in der dem freien Ende (Ia) des Innenleiters (1) gegenüberliegenden Stirnwand (3) oder in dem Bereich des freien Endes (Ia) des Innenleiters (1) ,
- in die Gewinde-Aufnahme (81) ist ein mit einem Außengewinde (15) versehenes Abstimmelement (13) unterschied- lich weit ein- oder aufdrehbar, insbesondere unterschiedlich weit in den Abstandsraum zwischen dem freien Ende (Ia) des Innenleiters (1) und der dazu gegenüberliegenden Stirnwand (3) des Gehäuses (4) hinein, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- die Gewindesteigung bzw. der Gewinde-Steigungswinkel des Außengewindes (15) des Abstimmelementes (13) unterscheidet sich von der Gewindesteigung bzw. dem Gewinde- Steigungswinkel des Innengewindes (11) der Gewinde-Auf- nähme (81) zumindest in einem Teilabschnitt der Länge des Innengewindes (11) und/oder des Außengewindes (15), und
- der Unterschied zwischen den Gewindesteigungen bzw. den Gewinde-Steigungswinkel zwischen dem Außengewinde (15) des Abstimmelementes (13) und dem Innengewinde (11) der Gewinde-Aufnahme (8') beträgt mehr als 0,5 %, vorzugsweise 1 % bis 5 %.
2. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Unterschied zwischen der Gewindesteigung bzw. den Gewinde-Steigungswinkeln des Außengewindes (15) des Abstimmelementes (13) und des Innengewindes (11) der Gewinde-Aufnahme (81) mehr als 1,5 % und/oder weniger als 4,5 % beträgt.
3. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen der Gewindesteigung bzw. den Gewinde-Steigungswinkeln des Außengewindes (15) des Abstimmelementes (13) und des Innengewin- des (11) der Gewinde-Aufnahme (81) 2 % bis 4 %, insbesondere 2,5 % bis 3,5 %, vorzugsweise um 3 % beträgt.
4. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet:, dass das Außengewinde (15) des Abstimmelementes (13) unterbrechungsfrei ist.
5. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (11) der Gewinde-Aufnahme (81) unterbrechungsfrei ist.
6. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (15) des Abstimmelementes' (13) zwei in Axialrichtung des Abstimmelementes (13) versetzt liegende Außengewindeabschnitte (15) umfasst .
7. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (11) der Gewinde-Aufnahme (81) zwei in Axialrichtung der Gewinde-Aufnahme (81) versetzt liegende Innengewindeabschnitte (11) umfasst.
8. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (15) des Abstimmelementes (13) und/oder das Innengewinde (11) der Gewinde-Aufnahme (81) anschließend an den Innenraum (41) des Gehäuse (4) einen gewindefreien Abschnitt (15", 11') umfasst .
9. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden gewindefreien Abschnit- ten (15', 11') des Abstimmelementes (13) bzw. der Gewinde- Aufnahme (8') ein Abstandsringraum (17) gebildet ist.
10. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Abstandsringraum (17) zum Innenraum (41) durch eine Ringschulter (19) begrenzt ist, die vorzugsweise an der Gewinde-Aufnahme (81) ausgebildet ist und in Richtung Abstimmelement (13) mit Radialkomponente vor- ragt.
11. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet:, dass die axiale Länge des gewindefreien Abstandsringraumes (17) mehr als 0,5 mm und vor- zugsweise weniger als 3 mm, vorzugsweise um 1,0 mm bis 1,5 mm beträgt.
12. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abstimmelement (13) und der Gewinde-Aufnahme (81) eine Ringdichtung (21) vorgesehen ist, die in einer Ringausnehmung (13b) vorzugsweise in dem Abstimmelement (13) eingesetzt ist und mit der Innenseite der Gewinde-Aufnahme (8') zusammenwirkt, vorzugsweise am Übergang vom Gewindeabschnitt (11) zum ge- windefreien Abschnitt (II1).
13. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet:, dass die Gewinde-Aufnahme (8') in einer Bohrung in einer Stirnwand (7) des Gehäuses, insbe- sondere in einem Deckel (7') des Gehäuses (4) ausgebildet ist.
14. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet:, dass die Gewinde-Aufnahme (81) im Bereich des oberen Endes des Innenleiters (1) ausgebildet ist.
15. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Innenleiter (1) mit einer ihn durchsetzenden Innenleiterbohrung (103) versehen ist, die von dem Bereich außerhalb des Gehäuses (4) aus zugänglich ist.
16. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstimmelement (13) über einen von außerhalb des Gehäuses (5) zugänglichen Eingriffsabschnitt (113) verfügt, insbesondere einen über die Innenleiterbohrung (103) zugänglichen Eingriffsabschnitt (113).
17. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde-Aufnahme (8') aus einer Gewindehülse (8) besteht, die in einer Bohrung im Gehäuse (5) oder im oder auf dem Innenleiter (1) mecha- nisch gehalten und damit elektrisch verbunden ist.
18. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abstimmelement
(13) und der Gewinde-Aufnahme (81) eine Ringdichtung (21) vorgesehen ist, die in einer umlaufenden Ringnut (13b) sitzt, die umlaufend in dem Abstimmelement (13) ausgebildet ist.
19. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abstimmelement
(13) und der Gewinde-Aufnahme (8') eine Ringdichtung (21) vorgesehen ist, die in einer umlaufenden Ringnut sitzt, die umlaufend in der Gewinde-Aufnahme (8') ausgebildet ist.
20. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in einer axialen Teillänge bevorzugt in der Nähe des Resonator-Innenraums liegend ein Abstands-Ringraum (17) zwischen dem Abstimmelement (13) und der Gewinde-Aufnahme (8') ausgebildet ist, der gewindefrei gestaltet ist.
21. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Resonatoren in einem gemeinsamen Gehäuse (4) mit mehreren Innenräumen (41) mit jeweils zugeordneten Innenleitern (1) vorgesehen sind, wobei die Innenräume (41) der mehreren Resonatoren über Durchtrittsöffnungen in Form von Blechen (25) in dem Außenleiter (5) verbunden sind.
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