EP3120409B1

EP3120409B1 - Sperrtopf, insbesondere gleichspannungs- und/oder nf-auskopplung auf einer hf-strecke unter verwendung eines sperrtopfes

Info

Publication number: EP3120409B1
Application number: EP15708728.9A
Authority: EP
Inventors: Ingo Mayr
Original assignee: Kathrein Austria GmbH
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2019-08-07
Anticipated expiration: 2035-02-26
Also published as: DE102014004008A1; WO2015139812A1; EP3120409A1; ES2753354T8; ES2753354T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperrtopf-Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Gleichspannungs- und/ oder NF-Auskopplung auf einer HF-Strecke unter Verwendung dieser Sperrtopf-Anordnung. Insbesondere in der Empfangs- und Sendetechnik ist es häufig üblich auf einer Empfangs- und/oder Sendestrecke nicht nur die zu sendenden oder die zu empfangenden Hochfrequenzsignale (nachfolgend kurz HF-Signale genannt) weiterzuleiten, sondern über diese Strecke auch die in den zugeschalteten Antennen, Verstärkern, Vorverstärkern, etc. integrierten, aktiven Komponenten zusätzlich mit Gleichspannung zur Stromversorgung zu speisen und/oder über die Strecke zumindest auch niederfrequente (NF) Wechselspannungen (beispielsweise Pilottöne) zur Steuerung und Regelung der Komponenten mit zu übertragen.
Zusätzliche auf den Empfangs- oder Sendestrecken vorgesehene Geräte wie insbesondere Hochfrequenzfilter sind dabei jedoch häufig nicht in der Lage, beispielsweise neben den Hochfrequenzsignalen auch die für die Stromversorgung zusätzlich benötigte Gleichspannung und/oder niederfrequente Wechselspannung, beispielsweise für die erwähnten Pilottöne, durchzulassen und zu übertragen. Denn das Problem besteht darin, dass derartige Gleichspannungs- und/oder NF-Auskopplungen so ausgeführt sein müssen, dass sie die Eigenschaften des Filters möglichst nicht verändern. Dies wiederum funktioniert nur dann, wenn die Umgehungen zu den HF-Leitungen hin entkoppelt sind (was häufig unter Verwendung einer Spule oder einer λ/4-Leitung erfolgt) und auf der Auskoppelstrecke folglich nur extrem stark gedämpfte Hochfrequenzsignale übertragen werden können. Eine übliche Technik beinhaltet von daher eine Umgehung in Form einer Auskoppel- oder Bypass-Strecke, worüber eine auf der Hochfrequenzstrecke mit übertragene Gleichspannung bzw. eine niederfrequente Wechselspannung ausgekoppelt und an anderer Stelle wieder in die Hochfrequenzstrecke eingekoppelt werden kann. Dadurch wird beispielsweise eine mit einem Hochfrequenzfilter oder einem Duplexer versehene Hochfrequenz-Strecke umgangen bzw. überbrückt.
Hierfür waren bisher Lösungen bekannt, bei denen beispielsweise eine Spule bzw. eine λ/4-Leitung oder eine oder mehrere Leiterplatten mit mehrstufigen Tiefpassfiltern verwendet wurden, die meist diskret aufgebaut waren.
Aus Platzgründen ist aber auch bereits vorgeschlagen worden, eine λ/4-Leitung zusammen mit sogenannten Durchführungskondensatoren zu verwenden, bei denen auf der Bypass-Strecke im Einkoppel- bzw. im Auskoppelbereich der λ/4-Leitung ein die Leitung umgebendes Dielektrikum vorgesehen war, welches von einer zylindrischen Hülse unter Erzeugung des Kondensators ummantelt war, die in eine entsprechende Ausnehmung, beispielsweise in eine Gehäusewand eines Hochfrequenzfilters oder Duplexers, eingelötet werden musste. Mit dieser Technik waren aber diverse Nachteile verbunden.
Eine demgegenüber verbesserte gattungsbildende Gleichspannungs- und/oder niederfrequente Umgehung für eine Hochfrequenzstrecke, insbesondere für Hochfrequenzfilter, Duplex- oder andere elektrische/elektronische Geräte, ist beispielsweise aus der EP 1 932 205 B1 bekannt geworden. Diese bekannte Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die entsprechende Gleichspannungs- und/oder niederfrequente Spannungs-Auskopplung und -Umgehung gegenüber herkömmlichen Lösungen sehr viel leichter montierbar und im Falle von Reparaturarbeiten demontierbar ist. Dabei wird ein Sperrtopf verwendet, der in einer entsprechenden Ausnehmung eines Gehäuses untergebracht ist. Zur Verbesserung der Gleichspannungs- und/oder niederfrequenten Auskopplung aus der Hochfrequenzstrecke und zur Unterdrückung von Hochfrequenzsignalen an dieser Auskoppelstelle ist ferner vorgesehen, dass der verwendete Sperrtopf in einer entsprechenden Bohrung in einem auf Masse liegenden Gehäuse untergebracht ist. Dadurch wird zwischen der Außenwandung des Sperrtopfes und der Innenwandung des auf Masse liegenden Gehäuses ein Kondensator gebildet, der zusätzlich als Tiefpass wirkt. Eine insoweit vergleichbare Lösung ist auch aus der US 5 856 767 A zu entnehmen. In diesem Fall wird hinsichtlich einer koaxialen Signalstrecke eine Stichleitung verwendet, wobei der Außenleiter der Stichleitung mit dem Außenleiter der koaxialen Hochfrequenzstrecke galvanisch verbunden ist und auf Masse liegt. Das Ende der Stichleitung ist über eine ebenfalls auf Masse liegende Platte verschlossen, die eine Bohrung aufweist, durch die hindurch der Innenleiter der Stichleitung nach außen hin durchgeführt und über eine dielektrische Hülse von dem Außenleiter der Stichleitung getrennt ist. Im Inneren der koaxialen Stichleitung ist ebenfalls wiederum ein Sperrtopf angeordnet, wobei durch die axial durch den Sperrtopf hindurch verlängerte Innenleiter-Stichleitung an der Durchtrittsbohrung der Abschlussplatte des Außenleiters der Stichleitung ebenfalls eine Kapazität gebildet ist, die einen Tiefpass bildet.
Ein Hochfrequenzfilter ist grundsätzlich auch aus der US 2 392 664 A bekannt geworden. Beschrieben wird eine koaxiale Leitungsstruktur mit Innen- und Außenleiter. Im Innenleiter ist ein einziger Sperrtopf angeordnet, durch den die gewünschte Filterstruktur erzeugt wird.
Eine insoweit ähnliche Lösung ist auch aus der US 3 197 720 A bekannt geworden. Auch hier ist ein Koaxialleiter mit einem Innen- und einem Außenleiter vorgesehen. Der Innenleiter umfasst zwei in Reihe geschaltete Innenleiterstrukturen, die jeweils nach Art eines Sperrtopfes ausgebildet sind.
Ein gattungsbildender koaxialer Filter ist aus der US 4 437 076 bekanntgeworden. Dieses Dokument zeigt koaxiale Filter mit einem ersten Sperrtopf mit einem hohlkörperförmigen Sperrtopf-Außenleiter, in dessen Innerem sich ein Innenleiter befindet. Ferner ist ein zweiter Sperrtopf vorgesehen, der um 180° verdreht zum ersten Sperrtopf innerhalb des ersten Sperrtopfes angeordnet ist. Der zweite Sperrtopf endet mit seinem Öffnungsrand in einem axialen Abstand vor dem Boden des ersten Sperrtopfes. Beide Sperrtöpfe sind galvanisch voneinander getrennt angeordnet, wobei der erste und der zweite Sperrtopf lediglich über eine galvanische Verbindung zwischen dem Boden des zweiten Sperrtopfes und dem Innenleiter verbunden sind. Am oberen freien Ende des Innenleiters des ersten Sperrtopfes ist eine eine Platine durchsetzende Schraube eingedreht, die dadurch mit dem Innenleiter galvanisch verbunden ist und somit auch den zweiten Sperrtopf leitend durchsetzt.
Eine insoweit vergleichbare Lösung wird in der vorstehend genannten Vorveröffentlichung auch als nach dem Stand der Technik bekannte Lösung beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Sperrtopf zu schaffen, der nochmals verbesserte Entkopplungseigenschaften gegenüber einem HochfrequenzZweig (HF-Zweig) sowie eine entsprechende Gleichspannungs- und/oder NF-Auskopplungs-Anordnung unter Verwendung eines derartigen erfindungsgemäßen, verbesserte Entkopplungseigenschaften aufweisenden Sperrtopfes.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich der Sperrtopf-Anordnung laut Anspruch 1 und bezüglich der Auskopplungs-Anordnung entsprechend den im Anspruch 5 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Lösung geht davon aus, dass in einem offenen Sperrtopf, der üblicherweise eine hohlzylinderförmige Wand, einen damit verbundenen Boden und einen vom Boden axial zur hohlzylinderförmigen Wand verlaufenden Innenleiter umfasst, ein zusätzlicher zweiter Sperrtopf vorgesehen ist, der innerhalb des ersten Sperrtopfes angeordnet ist. Der weitere oder zweite Sperrtopf ist dabei mit umgekehrter Ausrichtung im ersten Sperrtopf angeordnet, d.h. mit seiner offenen Stirnseite unmittelbar benachbart zum Boden des ersten Sperrtopfes ausgerichtet angeordnet.
Eine deutlich Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik wird im Rahmen der Erfindung dadurch ermöglicht, dass die Sperrtopf-Anordnung in einer Ausnehmung in einem elektrisch leitfähigen Gehäuse angeordnet ist, so dass zwischen der Innenwandung der Ausnehmung im Gehäuse und dem eingesetzten Sperrtopf-Außenleiter des äußeren oder ersten Sperrtopfes ein Kondensator gebildet ist.
Im Rahmen dieser vorstehend genannten erfindungsgemäßen Anordnung kann dann weiterhin der Gesamtaufbau der Gesamtanordnung derart sein, dass in dem äußeren Sperrtopf der innerer Sperrtopf mit kleinerem Durchmesser in entgegengesetzter Ausrichtung montiert und z.B. verlötet wird. Dabei ist der innere Sperrtopf in zumindest geringem Abstand zum äußeren Sperrtopf angeordnet, so dass die Außen- bzw. Umfangswände, d.h. die in der Regel hohlzylinderförmigen Außenleiter nicht in galvanischem Kontakt stehen. Der offene Rand des inneren Sperrtopfes ist zumindest in geringem Abstand zum Boden des ersten Sperrtopfes angeordnet. Üblicherweise ist auch die Länge des inneren Sperrtopfes geringer als die Gesamthöhe des äußeren Sperrtopfes, so dass der Boden des inneren Sperrtopfes unterhalb der Öffnungsebene des äußeren Sperrtopfes endet. Dabei wird der innere Sperrtopf vom Innenleiter durchsetzt. Bevorzugt ist dazu der Boden des inneren Sperrtopfes mit dem Innenleiter verlötet, wodurch der innere Sperrtopf letztlich auch gehalten werden kann.
Durch den Abstand des inneren Sperrtopfes zum äußeren Sperrtopf und/oder durch die entsprechende Abstimmung der Länge des inneren Sperrtopfes im Verhältnis zum äußeren Sperrtopf kann letztlich der Frequenzbereich, in dem der innere Sperrtopf arbeiten soll, beeinflusst und/oder eingestellt werden.
Wird der erfindungsgemäße Sperrtopf im Rahmen einer erfindungsgemäßen Auskopplungs-Anordnung verwendet, indem beispielsweise der Sperrtopf in das Nutzband eines HF-Filters gelegt wird, so lässt sich dadurch eine erhebliche Verbesserung der Entkopplung erzielen. Dabei kann zusätzlich auch ein ergänzend vorgesehener und mit dem Sperrtopf in Reihe geschalteter Kondensator verwendet werden (wie dies grundsätzlich beim Stand der Technik bekannt ist). Denn ein in Reihe geschalteter Kondensator wurde bereits im Stand der Technik verwendet, um die Entkopplung zu verbessern. Diese Entkopplung unter Verwendung des zusätzlichen Kondensators wird aber durch Verwendung des erfindungsgemäßen Doppelsperrtopfes nochmals verbessert.
Zur Verbesserung der Zentrierung kann beispielsweise am oberen Ende des inneren Sperrtopfes zusätzlich ein dielektrischer Werkstoff eingesetzt sein, der zur Zentrierung des inneren Sperrtopfes im Verhältnis zum äußeren Sperrtopf dient. Zwingend erforderlich ist dies jedoch nicht.
Zudem kann der innere Sperrtopf mit einem elektrisch isolierenden Material überzogen sein, um im äußeren Sperrtopf zentriert zu werden. Auch dadurch wird eine galvanische Bindung zwischen innerem und äußerem Sperrtopf vermieden.
Die Anbindung des inneren Sperrtopfes am Innenleiter des äußeren Sperrtopfes erfolgt bevorzugt mittels Lötung. Möglich ist aber im Rahmen der Erfindung ebenfalls, dass hier eine Steck- und/oder Pressverbindung, beispielsweise zwischen dem Boden des inneren Sperrtopfes und dem den Boden des inneren Sperrtopfes durchsetzenden Innenleiter des äußeren Sperrtopfes, erfolgt. Der Vollständigkeit halber soll auch erwähnt werden, dass anstelle der bisherigen galvanischen Verbindungsmöglichkeiten eine galvanische Verbindung auch dadurch realisiert werden kann, dass beispielsweise der innere Sperrtopf an dem zugehörigen Innenleiter durch Verwendung eines elektrisch leitfähigen Klebers angebunden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:

Figur 1:: eine schematische Axialschnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Sperrtopf;
Figur 2:: eine schematische Draufsicht längs der Schnittlinie I-I in Figur 1;
Figur 3:: eine schematische Darstellung eines Duplexers mit zwei HF-Zweigen, in denen jeweils eine By-pass-Strecke für eine Gleichspannungs- und/oder niederfrequente Umgehung und -Auskopplung vorgesehen ist;
Figur 4:: eine schematische Axialschnittdarstellung durch ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Umgehungsstrecke;
Figur 5:: eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4;
Figur 6:: eine räumliche Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Figuren 4 und 5;
Figur 7:: eine schematische Axialschnittdarstellung durch ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form lediglich einer Auskoppelstrecke;
Figur 8:: eine entsprechende Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7; und
Figur 9:: eine räumliche Darstellung des Ausführungsbeispieles nach Figur 7 und Figur 8.

In den Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Sperrtopf-Anordnung gezeigt, und zwar mit einem ersten Sperrtopf ST1 und einem zweiten Sperrtopf ST2.
Der Sperrtopf ist in einem elektrisch leitfähigen Gehäuse 17 in einer dort ausgebildeten Ausnehmung 19a eingebaut. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sperrtopf zylinderförmig, d.h. hohlzylinderförmig gestaltet, was nicht zwingend ist. Ebenso kann die Gehäusewand 17a des Gehäuses 17 abweichend von der Darstellung gemäß Figur 1 sehr viel dünner ausgestaltet sein, also eine Materialstärke aufweisen, die beispielsweise der hohlzylinderförmigen Wandung des ersten oder zweiten Sperrtopfes ST1 bzw. ST2 entspricht oder entsprechen kann.
In der Ausnehmung 19a ist eine bevorzugt an der Innenwandung 19c der Ausnehmung 19a anliegende Isolationsschicht ST-01 eingefügt, die bei hohlzylinderförmiger Gestaltung der Ausnehmung 19a ebenfalls hohlzylinderförmig gebildet ist. Sie umfasst zumindest Bodenabschnitte ST-02, beispielsweise einen ringförmigen Bodenabschnitt ST-02, der sicherstellt, dass der in diese Isolationsschicht ST-01 eingesetzte Sperrtopf ST1 sowohl bezüglich seiner Umfangsfläche als auch seiner Bodenfläche (die bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet oder damit überzogen ist) von dem ebenfalls elektrisch leitfähigen Gehäuse 17 galvanisch getrennt ist.
In dem Innenraum ST-03 des Isolationsmaterials ST-01 ist die erfindungsgemäße Sperrtopf-Anordnung eingesetzt und zwar mit dem ersten und zweiten Sperrtopf ST1, ST2.
Der erste oder äußere Sperrtopf ST1 umfasst, wie üblich, einen Sperrtopf-Außenleiter ST-05, der bevorzugt hohlkörperförmig gebildet ist, d.h. im gezeigten Ausführungsbeispiel hohlzylinderförmig, und zwar gegenüber einer die Sperrtopf-Anordnung mittig durchsetzenden Zentralachse ST-07.
Der erste und zweite Sperrtopf, die bevorzugt ebenfalls aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Metall bestehen oder zumindest - wenn sie aus einem Dielektrikum gebildet sind - mit einer entsprechend leitfähigen Schicht überzogen sind, sind so aufgebaut, dass der Sperrtopf-Außenleiter ST-05 in den Sperrtopf-Boden ST-09 bevorzugt einstückig übergeht.
Bevorzugt mittig vom Boden ST-09 ausgehend verläuft parallel und bevorzugt konzentrisch zur Zentralachse ST-07 der Sperrtopf-Innenleiter ST-11.
Wie später noch erläutert wird, ist der erste oder äußere Sperrtopf ST1 an einer Speisestelle ST-13 an seinem oberen Umfangsrand ST-15, also an seiner Öffnungsseite ST-17 mit einer Eingangsleitung 7 elektrisch verbunden, wohingegen das freie Ende des Innenleiters ST-L mit einer Ausgangs- oder Verbindungsleitung 9 bzw. 33 (worauf später noch eingegangen wird) elektrisch verbunden ist.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist nunmehr im Innenraum ST-19 des ersten Sperrtopfes ST1 bevorzugt in dessen Bodenbereich eine zweite Isolierschicht ST-21 eingefügt, die neben einem Umfangsabschnitt ST-21a auch einen Bodenabschnitt ST-21b umfasst.
Darauf ruht die Öffnungsseite ST-27 des zweiten Sperrtopfes ST2, der mit seiner Öffnungsrichtung entgegengesetzt zum ersten Sperrtopf ST1 ausgerichtet und innerhalb des ersten Sperrtopfes, d.h. also im Innenraum ST-19 des ersten Sperrtopfes ST1, angeordnet ist.
Der Innenleiter ST-11 des ersten Sperrtopfes ST1 durchsetzt dabei den Boden ST-29 des zweiten Sperrtopfes (bevorzugt in Form einer in den Boden ST-29 des zweiten Sperrtopfes ST2 ausgebildeten Bohrung ST-30). Der Boden des zweiten Sperrtopfes ST-19 ist dabei bevorzugt mittels einer Lötung ST-22 an der obenliegenden Außenseite (die zu Montagezwecken gut zugänglich ist) mit dem Sperrtopf-Innenleiter ST-11 elektrisch-galvanisch verbunden.
An sich kann diese elektrisch-galvanische Verbindung bereits ausreichend sein, um den zweiten Sperrtopf ST2 nicht nur mit dem ersten Sperrtopf ST1 elektrisch-galvanisch zu verbinden sondern auch mechanisch festzuhalten. Die erwähnte zweite Isolierschicht ST-21 dient allerdings als zusätzliche Halte- und Fixiereinrichtung, um auch sicherzustellen, dass der erste und zweite Sperrtopf galvanisch voneinander getrennt sind, also auf Abstand gehalten sind. Dies ermöglicht auch, dass der zweite Sperrtopf nicht zwingend über eine Lötung, sondern beispielsweise auch über eine mechanische, kraft- und/oder formschlüssige Verbindung gehalten werden kann, beispielsweise auch durch einen gegebenenfalls eine gewisse Elastizität aufweisenden, elektrisch leitfähigen Kleber (anstelle der erwähnten Lötung ST-22).
Wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist, weist die hohlkörperförmige Wandung, d.h. der Sperrtopf-Außenleiter ST-25, dessen Querschnittsform bevorzugt der Querschnittsform des Sperrtopf-Außenleiters ST-05 entspricht, eine Dimensionierung auf, die kleiner ist als der äußere Sperrtopf ST1. Mit anderen Worten ist die Dimensionierung der beiden Sperrtöpfe ST1, ST2 so gewählt, dass zwischen dem ersten inneren oder zweiten Sperrtopf-Außenleiter ST-25 und dem äußeren Sperrtopf-Außenleiter ST-05 ein zur Zentralachse ST-07 bzw. zum Innenleiter ST-11 quer und insbesondere senkrecht verlaufender Abstand, insbesondere Seiten- oder Radialabstand SA gebildet ist.
Ferner weist der innere oder zweite Sperrtopf ST2 eine axiale Länge AL2 auf, die bevorzugt kleiner ist als die axiale Länge AL1 des ersten Sperrtopfs. Der Öffnungsrand ST-35 des zweiten Sperrtopfes ST2 liegt dabei in einem Abstand XA vor dem Boden ST-09 des ersten Sperrtopfes ST1.
Durch den erwähnten Abstand SA zwischen der Wandung des inneren und des äußeren Sperrtopfes ST2, ST1 und/oder durch die axiale Länge AL2 des inneren Sperrtopfes ST2 im Verhältnis zur axialen Länge AL1 des äußeren oder ersten Sperrtopfes ST1 lässt sich letztlich der Frequenzbereich entsprechend verändern oder einstellen, in dem die erwähnte Sperrpol-Anordnung mit beiden Sperrpolen arbeiten soll.
Legt man dabei den Sperrpol in das Nutzband des Filters, so lässt sich dadurch eine erhebliche Verbesserung der Entkopplung erzielen. Diese Lösung funktioniert stets, unabhängig davon, ob zur weiteren Erhöhung der Entkopplung noch ein zusätzlicher Kondensator in Reihe zu der Sperrpol-Anordnung geschaltet ist oder nicht. Nachfolgend wird auf den weiteren Aufbau der erfindungsgemäßen der Sperrtopf-Anordnung unter Verwendung zweier ineinander sitzender Sperrtöpfe eingegangen, wenn diese im Rahmen einer Gleichspannungs- und/oder beispielsweise Niederfrequenz-Auskopplungs-Anordnung für HF-Strecken eingesetzt werden, wie dies grundsätzlich aus der EP 1 932 205 B1 bekannt ist, auf deren Offenbarungsgehalt verwiesen wird.
Dazu wird nachfolgend auf die weiteren Figuren 3 bis 6 Bezug genommen.
In Figur 3 ist in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild für einen Duplexer gezeigt, der zwei Bandpässe 3 und 5 umfasst, beispielsweise einen ersten Bandpass von 806 MHz bis 960 MHz und beispielsweise einen zweiten Bandpass von 1.710 MHz bis 2.170 MHz.
Ein so gebildeter Duplexer weist also beispielsweise zwei eingangsseitige HF-Anschlüsse und/oder entsprechende Anschlussverbindungen 107, nämlich 107a und 107b, und einen die beiden Bandpass-Strecken zusammenführenden dritten ausgangsseitigen HF-Anschluss und/oder eine entsprechende Anschlussverbindung 109 auf, an dem üblicherweise eine Antenne angeschlossen ist. Im Falle eines entsprechenden Duplexers für eine Sende- oder Empfangsanlage würden die erwähnten eingangsseitigen HF-Anschlüsse 107a, 107b als Sendeeingänge und der dritte HF-Anschluss 109 als Sendeausgang dienen, wohingegen im Empfangsfalle der dritte HF-Anschluss 109 als Empfangseingang und die beiden weiteren Anschlüsse 107a und 107b als Empfangsausgänge bezeichnet werden könnten.
Aus dem schematischen Blockschaltbild ist ebenfalls zu ersehen, dass für jeden Bandpass 3 und 5 jeweils eine NF- und Gleichspannungsumgehung 13 vorgesehen ist, die nachfolgend kurz als Bypass- oder Umgehungs-Strecke bzw. teilweise auch als Auskoppel-Strecke 13 bezeichnet wird. Über diese Bypass- oder Auskoppel-Strecke 13 soll also zum einen eine Gleichspannungs-Versorgung für diverse Geräte, Verstärker etc. gewährleistet und/oder z.B. eine niederfrequente Signalübertragung, z.B. in Form von sogenannten Pilottönen, möglich sein, die zur Steuerung und Regelung einzelner Komponenten benötigt werden (beispielsweise auch bei der DiSEq-Technik).
Die Bypass- oder Auskoppelstrecke 13 umfasst dabei neben einer Auskoppel- oder Bypass-Schaltung 13' eingangsseitig eine Eingangsleitung 7, d.h. im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Eingangsleitung 7a bzw. 7b, und ausgangsseitig eine Ausgangsleitung 9, d.h. im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Ausgangsleitung 9a bzw. 9b. Dabei sind also die Eingangsleitungen 7 an einer Verbindungs- oder Verzweigungsstelle 117 mit der HF-Strecke 3 und die Ausgangsleitungen 9 an einer Verbindungsstelle 117' mit der betreffenden HF-Strecke 3 bzw. 5 elektrisch verbunden, im gezeigten Ausführungsbeispiel elektrisch-galvanisch.
Anhand der Figuren 4 bis 6 ist eine derartige Bypass- oder Auskoppel-Strecke 13 im größeren Detail gezeigt, wie sie grundsätzlich aus der EP 1 932 205 B1 bekannt ist.
Daraus ist zum einen zu ersehen, dass die Bypass-Strecke 13 ein Gehäuse 17 umfasst (welches auf Masse gelegt ist), welches aus elektrisch leitfähigem Material, üblicherweise einer entsprechenden Metalllegierung besteht oder aber zumindest eine leitfähige Außenhülle oder Überzug umfasst, wenn es beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Üblicherweise ist ein Gehäuse 17 vorgesehen, in welchem auch die Hochfrequenz-Strecke in Form des zumindest einen oder der mehreren Bandpässe 3, 5 mit realisiert ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zur Vereinfachung und besseren Übersichtlichkeit nur ein Gehäuse 17 gezeigt, welches die Bypass-Strecke 13 und nicht auch die zusätzliche Hochfrequenz-Strecke beispielsweise unter Ausbildung eines Hochfrequenzfilters, Duplexers etc. mit umfasst.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind also in das Gehäuse 17 von einer Seite her zwei hohlzylinderförmige Bohrungen oder Ausnehmungen 19a bzw. 19b eingebracht. Dadurch werden zwei hohlzylinderförmige Kondensatorwände gebildet, die quasi die ersten Platten, also die ersten Kondensatorhälften 20a und 20b eines nachfolgend noch im weiteren Detail beschriebenen Kondensators 27a bzw. 27b, darstellen.
In dieser hohlzylinderförmigen Bohrung 19a bzw. 19b ist jeweils ein Dielektrikum ST-01, d.h. 23a bzw. 23b eingefügt, beispielsweise in Form eines zylinderförmigen Dielektrikums, welches als ein Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein kann. Dieses ist vorzugsweise topfförmig gestaltet und kann bis zum unteren Boden 21a bzw. 21b in die hohlzylinderförmigen Bohrungen 19a bzw. 19b eingesetzt werden.
In dieses so gebildete Dielektrikum ST-01 bzw. 23a, 23b wird dann ein elektrisch leitfähiger Hohlzylinder ST-05, d.h. 25a bzw. 25b eingefügt, der die zweite Platte, also die zweite Kondensatorhälfte 200a bzw. 200b eines so gebildeten zylinderförmigen Kondensators 27a bzw. 27b bildet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die innenliegenden zweiten Hälften der zylinderförmigen Kondensatoren 27a, 27b nicht als reine Hohlzylinder, sondern als Zylindertöpfe 29a bzw. 29b gestaltet, nämlich in koaxialer Bauweise mit einem jeweils zugehörigen Innenleiter 31a bzw. 31, die sich vom jeweiligen Topfboden ST-09, d.h. 30a bzw. 30b erstrecken und im gezeigten Ausführungsbeispiel bis zum jeweiligen oberen Rand ST-15, d.h. 32a bzw. 32b des zugehörigen Zylindertopfes 29a, 29b erstrecken.
Wie aus den Figuren 4 bis 6 zu ersehen ist, sind die Zylindertöpfe 29a, 29b, die mit Seitenversatz im Gehäuse 1 in entsprechenden Bohrungen 19a, 19b vorgesehen sind, gleich gestaltet. Beide Innenleiter ST-11, d.h. 31a, 31b, also beide Zylindertöpfe 29a, 29b sind über eine, nachfolgend auch teilweise als Verbindungsleitung 33 bezeichnete Leitung 33 miteinander verbunden. Die Länge dieser Leitung kann beliebig sein.
Die Eingangsleitung 7, 7a bildet also eine eingangsseitige HF-Anschlussverbindung, die von einer Verbindungs- oder Abzweigstelle 117 von der in Figur 3 gezeigten HF-Strecke 3 abzweigt, und dabei zu dem Hohlzylinder 25a des ersten Zylindertopfes 29a führt und mit diesem elektrisch verbunden ist, vorzugsweise durch Weichlöten (die Stelle, an denen die Verbindung durch Weichlöten erfolgt, ist mit dem Bezugszeichen 36 versehen). Dazu ist die Eingangsleitung 7 bzw. der HF-Anschluss am oberen Rand 32a gegenüberliegend zum Topfboden 30a des Zylindertopfes 29a angelötet.
Die Eingangsleitung 7, 7a stellt dabei eine Transmissionsleitung dar, deren Länge bevorzugt λ/4 beträgt. Die Eingangsleitung 7a weist also vorzugsweise eine Länge auf, die der mittleren Wellenlänge eines auf der zugehörigen HF-Strecke zu übertragenden Frequenzbandes entspricht. Zumindest wird λ so gewählt, dass der Wert hierfür einer Wellenlänge für eine Frequenz entspricht, die innerhalb des auf der Hochfrequenzstrecke zu übertragenden Frequenzbandes liegt.
Ebenso ist eine den ausgangsseitigen HF-Anschluss, also die ausgangsseitige HF-Anschlussverbindung 9 darstellende Ausgangsleitung 9' wiederum am oberen Rand 29b des Zylindertopfes 29b angelötet (vorzugsweise ebenfalls wieder durch Weichlöten 36), die am gegenüberliegenden Ende des Zylindertopfes 29b an einer Verbindungsstelle 117' mit der zugehörigen HF-Strecke 3 bzw. 5 verbunden ist. Auch diese HF-Anschlussverbindung 9 bzw. die entsprechende Ausgangsleitung 9 weist dabei eine Länge auf die λ/4 entspricht, wobei λ vorzugsweise wiederum der mittleren Wellenlänge des Frequenzbandes entspricht, welches auf der zugehörigen HF-Strecke übertragen werden soll. Zumindest soll λ so gewählt werden, dass der Wert hierfür einer Wellenlänge für eine Frequenz entspricht, die innerhalb eines auf der HF-Strecke zu übertragenden Frequenzbandes liegt.
Mit anderen Worten ist also die doppelte Sperrtopf-Anordnung mit dem ersten und zweiten Sperrtopf ST1 und ST2 auch bei der Auskoppelstrecke gemäß den Figuren 4 bis 6 realisiert, und zwar mit einem Aufbau, wie er grundsätzlich anhand von Figuren 1 und 2 erläutert wurde.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zu ersehen, dass an dem Gehäuse 17 an der nach oben weisenden Gehäusewand 17' jeweils eine, zu den beiden stirnseitig gegenüberliegenden Begrenzungsabschnitten 17" des Gehäuses 17 führende Ausnehmung 217 vorgesehen ist, durch die die Eingangs- bzw. die Ausgangsleitung 7, 9 vom oberen Rand 32a bzw. 32b der beiden Zylindertöpfe 29a und 29b, die als Sperrtöpfe 127a und 127b ausgebildet sind, heraus geführt werden kann, beispielsweise parallel zur oberen Begrenzungswand 17' des Gehäuses 17. Denn auch die Axialbohrungen 19a und 19b sind in dem Gehäuse 17 so tief eingebracht, dass die Sperrtöpfe 127a, 127b in voller Axiallänge in diese Bohrungen eintauchen und mit ihrem oberen Rand 32a bzw. 32b die obere Begrenzungswand 17' des Gehäuses nach oben hin nicht überragen. Somit könnte auch die Eingangs- und die Ausgangsleitung 7 bzw. 9 unterhalb der oberen Ebene der Begrenzungswand 17' des Gehäuses seitlich herausgeführt werden. Schließlich ist insbesondere auch aus den Figuren 4 und 5 zu ersehen, dass die Verbindungsleitung 33 in einer Gehäuseausnehmung 217 (Figur 6), die schlitzförmig die beiden zylinderförmigen Bohrungen 19a und 19b im Bereich der oberen Begrenzungswand 17' des Gehäuses 17 verbindet, verlegt ist, so dass auch diese Leitung 33 nicht über die obere Begrenzungsebene 17' des Gehäuses übersteht. Die zuletzt genannten Maßnahmen können aber auch davon abweichend gestaltet sein.
Durch eine so gebildete Bypass-Leitung oder -Umgehung 13 kann also parallel zu einer Hochfrequenz-Strecke (beispielsweise Bandpass-Strecke 3, 5 in Figur 3) eine Gleichspannung zur Stromversorgung und/oder eine niederfrequente (NF) Wechselspannung (beispielsweise Pilottöne) übertragen werden. Dabei bildet die hohle zylinderförmige Kondensatorwand 20a bzw. 20b beispielsweise die jeweils erste "Platte" eines so gebildeten Kondensators 27a bzw. 27b. Die zweite "Platte" des Kondensators wird durch den in die hohlzylinderförmigen Bohrungen 19a, 19b eingefügten, elektrisch leitfähigen Hohlzylinder 25a bzw. 25b gebildet, wobei beide "Platten" durch das erwähnte Dielektrikum 23a, 23b elektrisch galvanisch voneinander getrennt sind.
Dabei kann das Dielektrikum 23a, 23b wie aber auch der jeweils darin eingefügte, nach Art eines Zylindertopfes 29a, 29b gestaltete Hohlzylinder 25a, 25b so ausgebildet sein, dass sie in die hohlzylinderförmige Bohrung 19 unter Erzeugung einer Schnapp- und/oder Rastwirkung eingefügt werden können. Entsprechende Schnapp- und/oder Rasteinrichtungen oder zumindest ausreichende Klemmmaßnahmen oder -einrichtungen können also an dem vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Dielektrikum 23a, 23b im Zusammenspiel mit der entsprechenden Ausnehmung im Gehäuse vorgesehen und/oder ausgebildet sein.
Die erwähnten Kondensatoren 27a, 27b bilden einen Tiefpass unter Erzeugung eines hochfrequenzmäßigen Kurzschlusses mit dem leitfähigen Gehäuse 17, was üblicherweise auf Masse liegt. Gleichwohl sind die so erwähnten, hochfrequenzmäßig als Kurzschluss wirkenden Kondensatoren 27a, 27b für eine optimale Entkopplung gegenüber dem HF-Zweig noch nicht ausreichend, da immer noch ein zu großes Restsignal oder eine zu große Restsignalintensität über diese Bypass-Strecke übertragen werden würde. Um die Auskopplung weiter zu verbessern, ist entsprechend dem geschilderten Ausführungsbeispiel in die Kondensatoren 27a, 27b jeweils ein Sperrtopf 127a, 127b integriert. Dieser Sperrtopf 127a, 127b wird jeweils durch den Zylindertopf 29a, 29b mit dem zugehörigen, konzentrisch angeordneten Innenleiter 31a, 31b gebildet, der mit dem jeweiligen Boden 30a, 30b des betreffenden Zylindertopfes 29a, 29b verbunden ist. Die Anschlussleitung 7 bzw. 9 wird dann also direkt an diesem Sperrtopf 127a bzw. 127b angeschlossen und erfüllt damit die Entkopplung.
Die axiale Länge (vor allem die axiale Länge im Inneren des Zylindertopfes und somit die axiale Länge des Innenleiters 31a, 31b) ist dabei bevorzugt üblicherweise proportional zu 1/√∈R $1 / \sqrt{} ε_{R}$
sowie dem weiteren Faktor λ/4, wobei ε_R die entsprechende Dielektrizitätskonstante des verwendeten Innendielektrikums ist, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel bevorzugt aus Luft besteht aber nicht aus Luft bestehen muss. Es kann auch hier ein anderes Dielektrikum eingefügt sein. λ stellt dabei bevorzugt die mittlere Wellenlänge des in dem HF-Zweig zu übertragenden Frequenzbandes dar. Durch die Verwendung des so gebildeten Sperrtopfs 127a, 127b wird jeweils über den so gebildeten Kondensator 27a, 27b ein Kurzschluss im Bodenbereich 20a, 20b des Sperrtopfes erzeugt, wobei dieser Kurzschluss an das offene Ende des Sperrtopfes 127a, 127b in einen Leerlauf transferiert wird (λ/4 elektrische Länge). Allerdings muss die axiale Länge der Sperrtöpfe bzw. des Innenleiters der Sperrtöpfe nicht zwingend λ/4 sein, sondern kann davon auch abweichen und völlig andere Werte aufweisen. Entscheidungserheblicher ist die Länge der Eingangsleitung 7, 7a bzw. 7b wie aber auch die Länge der Ausgangsleitung 9, d.h. im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 der Ausgangsleitung 9a bzw. 9b.
Durch den gezeigten Aufbau ist also gewährleistet, dass beispielsweise der Kurzschluss am ersten Sperrtopf 127a, also der Kurzschluss an der Verbindungsstelle der sog. λ/4-Eingangsleitung, mit dem Sperrtopf 127a (an der Weichlötstelle 36) in einen Leerlauf an der Verbindungsstelle 117 zur HF-Strecke 3 transformiert wird, so dass hierdurch das HF-Filter durch die Auskopplungs- bzw. Umgehungsstrecke keine Beeinflussung oder Veränderung erfährt. Das Gleiche gilt für die zweite λ/4-Anschlussleitung 9, bei welcher ebenfalls der Kurzschluss am Sperrtopf 127a (also an der Verbindungsstelle der λ/4-Leitung 9 zum Sperrtopf 127b) in einen Leerlauf an der Verbindungsstelle 117' zur HF-Strecke transformiert wird, so dass auch hier der dortige HF-Zweig durch die Auskopplungs- bzw. Umgehungsstrecke keine nachteilige Beeinflussung erfährt.
Da im geschilderten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 und den Figuren 4 bis 6 eine Gleichspannungs- und/oder HF-Umgehung beschrieben worden ist, also noch eine zweite Verbindungsstelle 117' mit dem zugehörigen HF-Zweig vorgesehen ist, ist die Ausbildung im gezeigten Ausführungsbeispiel symmetrisch aufgebaut. Die erste der beiden symmetrischen Hälften gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 bis 6 besteht aus einer Auskoppel-Strecke, nämlich im gezeigten Ausführungsbeispiel von der Verbindungsstelle 117 ausgehend in Form der nachfolgenden λ/4-Leitung 7, die zum Zylindertopf 29a führt, also zum Sperrtopf 127a. Die zweite Hälfte des symmetrischen Aufbaus geht von einer Verbindungsstelle 117' von der HF-Strecke aus, und zwar über eine nachgeordnete λ/4-Leitung 9, 9a, die zu dem nachgeordneten Zylindertopf 29b, also zum Sperrtopf 127b führt. Beide Sperrtöpfe sind dann über die erwähnte Leitung 33 miteinander verbunden. Der im Prinzip symmetrische Aufbau, zumindest in funktioneller Hinsicht, ist bezüglich der Symmetrieebene S in Figur 4 angedeutet.
Sollte allerdings keine Umgehungsstrecke (bei der eine Ankopplung zur HF-Strecke an beiden gegenüberliegenden Enden 117 bzw. 117' vorgesehen ist) sondern lediglich eine Auskoppelstrecke realisiert werden, die nur über eine Verzweigungsstelle 117 (oder 117') mit der HF-Strecke verbunden ist und von dieser wegführt, so wäre es ausreichend, wenn nach der Verzweigungsstelle 117 und der Transformationsleitung, d.h. der λ/4-Eingangsleitung 7 zunächst ein hochfrequenzmäßiger Kurzschluss in Form eines ersten Kondensators 27a in Form des erwähnten Sperrtopfes 127a folgen würde, so dass dann am freien Ende des Innenleiters 31a eine Leitung 33 angeschlossen werden könnte, in der ein Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Signal abgegriffen werden kann. Mit anderen Worten wäre nur die halbe Vorrichtung notwendig, wie sie schematisch an Hand der Figuren 7 bis 9 wiedergegeben ist. Bezüglich des Aufbaus und der Beschreibung wird aber grundsätzlich auf das vorausgegangene Ausführungsbeispiel an Hand der Figuren 1 sowie 3 bis 6 verwiesen.
In dem in den Figuren 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich aber nicht um eine Auskoppelstrecke, sondern um eine Umgehungs- oder Bypass-Strecke 13, die an beiden Anschlüssen 7 und 9 eine Verbindung zur HF-Strecke 3 bzw. 5 aufweist, weshalb der Aufbau symmetrisch ist, so dass von jeder Seite der beiden Verbindungsstellen 117, 117' aus betrachtet zunächst eine erste λ/4-Leitung 7' bzw. 9' und ein Sperrtopf 127a, 127b nachgeschaltet ist. Dabei bildet jeder Kurzschlusskondensator 27a, 27b gleichzeitig auch den erläuterten Sperrtopf.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist stets von einer λ/4-Leitung 7 bzw. 9 gesprochen worden, wobei λ einer Frequenz innerhalb eines Frequenzbandes entsprechen sollte, welches auf den parallelen Hochfrequenzzweig übertragen wird. Vorzugsweise sollte λ der mittleren Wellenlänge des entsprechenden, auf dem Hochfrequenzzweig übertragenen Bandes entsprechen. Die erfindungsgemäßen Vorteile lassen sich in ausreichendem Maße aber auch noch dann erzielen, wenn die Länge der Verbindungsleitung 7 bzw. 9 nicht exakt λ/4 beträgt, sondern davon abweicht.
Ein Bereich von λ/8 bis 3λ/8 und insbesondere ein Bereich von bevorzugt 3λ/16 bis 5λ/16 führt in der Regel immer noch zu ausreichenden Ergebnissen. Dabei kann die elektrische Länge L für die in Rede stehende Transformationsleitung allgemein wie folgt beschrieben werden: L = λ / 4 ± < λ / 8 d.h. λ / 8 < L < 3 λ / 8 $L = λ / 4 \pm < λ / 8 (d . h . λ / 8 < L < 3 λ / 8)$
und insbesondere L = λ / 4 ± < λ / 16 d.h. 3 λ / 16 < L < 5 λ / 16 $L = λ / 4 \pm < λ / 16 (d . h . 3 λ / 16 < L < 5 λ / 16)$
wobei λ dabei wiederum bevorzugt die mittlere Wellenlänge des in der HF-Strecke zu übertragenden Frequenzbandes oder zumindest eine Wellenlänge innerhalb dieses HF-Frequenzbandes ist.
Im Prinzip kann die oben genannte Länge dieser Transformationsstrecke 7 bzw. 9 aber auch um λ/2 verlängert werden, um zu den gleichen Ergebnissen zu kommen. Die elektrische Länge der Transformationsleitung 7 bzw. 9 kann also allgemein wie folgt umschrieben werden: L = λ / 4 + n λ / 2 ± < λ / 8 $L = λ / 4 + n λ / 2 \pm < λ / 8$
wobei die vorstehende Formel auch geschrieben werden kann als λ / 8 + n · λ / 2 < L < 3 λ / 8 + n · λ / 2 $λ / 8 + n \cdot λ / 2 < L < 3 λ / 8 + n \cdot λ / 2$
und insbesondere L = λ / 4 + n λ / 2 ± < λ / 16, $L = λ / 4 + n λ / 2 \pm < λ / 16,$
wobei die vorstehende Formel auch geschrieben werden kann als 3 λ / 16 + n · λ / 2 < L < 5 λ / 16 + n · λ / 2 $3 λ / 16 + n \cdot λ / 2 < L < 5 λ / 16 + n \cdot λ / 2$
wobei die elektrische Länge vorzugsweise L = λ / 4 + n λ / 2 $L = λ / 4 + n λ / 2$
ist.
"n" ist dabei eine natürliche ganze Zahl einschließlich 0, also beispielsweise n = 0, 1, 2, 3 usw., wobei λ wiederum eine Wellenlänge und vorzugsweise die mittlere Wellenlänge des auf dem Hochfrequenzpfad übertragenen Hochfrequenzbandes ist.
Schließlich wird auch noch darauf hingewiesen, dass die Verbindungsleitungen 7 bzw. 9, die teilweise auch als Eingangs- oder Ausgangsleitungen 7 bzw. 9 bezeichnet wurden, nicht zwingend gerade verlaufen müssen, sondern beispielsweise auch bogenförmig oder insbesondere in Form einer Spule ausgebildet sein können. Auch hier soll die Länge der Spule, also des verwendeten Drahtes für die Spule, bevorzugt die vorstehend genannten Werte aufweisen.

Claims

Sperrtopf-Anordnung mit folgenden Merkmalen:
- die Sperrtopf-Anordnung umfasst einen ersten Sperrtopf (ST1) mit einem hohlkörperförmigen Sperrtopf-Außenleiter (ST-05), der an seinem einen stirnseitigen Ende in einen Boden (ST-09) übergeht, wobei sich im Inneren des ersten Sperrtopfes (ST1) längs einer Zentralachse (ST-07) ein Sperrtopf-Innenleiter (ST-11) befindet, der mit dem Sperrtopf-Boden (ST-09) galvanisch verbunden ist,

- im Innenraum (ST-19) des ersten Sperrtopfes (ST1) ist ein zweiter Sperrtopf (ST2) angeordnet,

- der zweite Sperrtopf (ST2) weist an seiner einen Stirnseite einen Sperrtopf-Boden (ST-15) und an seiner gegenüberliegenden Stirnseite eine Öffnungsseite (ST-27) auf,

- der zweite Sperrtopf (ST2) ist mit seinem Sperrtopf-Boden (ST-15) und seiner Öffnungsseite (ST-27) um 180° verdreht zum ersten Sperrtopf (ST1) in dessen Innenraum (ST-19) angeordnet,

- der zweite Sperrtopf (ST2) endet mit seinem Öffnungsrand (ST-25) in einem axialen Abstand (XA) vor dem Boden (ST-09) des ersten Sperrtopfes (ST1),

- zwischen dem zweiten Sperrtopf-Außenleiter (ST-25) und dem ersten Sperrtopf-Außenleiter (ST-05) ist ein quer oder senkrecht zur Zentralachse (ST-07) verlaufender Seitenabstand (SA) ausgebildet, worüber der zweite oder innere Sperrtopf (ST2) vom ersten Sperrtopf (ST1) galvanisch getrennt angeordnet ist, und

- der erste und der zweite Sperrtopf (ST1, ST2) sind lediglich über eine galvanische Verbindung zwischen dem Boden (ST-29) des zweiten Sperrtopfes (ST2) und dem Innenleiter (ST-03) verbunden, der den Boden (ST-29) des zweiten Sperrtopfes (ST2) durchsetzt,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- ein elektrisch leitfähiges Gehäuse (17) mit einer Ausnehmung (19a) in dem elektrisch leitfähigen Gehäuse (17),

- der äußere oder erste Sperrtopf (ST1) mit dem im Innenraum (ST-19) des ersten Sperrtopfes (ST1) angeordneten zweiten Sperrtopf (ST2) ist in der Ausnehmung (19a) des elektrisch leitfähigen Gehäuses (17) angeordnet, so dass zwischen der Innenwandung (17a) der Ausnehmung (19a) im Gehäuse (17) und dem eingesetzten Sperrtopf-Außenleiter (ST-05) des äußeren oder ersten Sperrtopfes (ST1) ein Kondensator gebildet ist.
Sperrtopf-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Sperrtopf-Außenleiter (ST-25) und dem ersten Sperrtopf-Außenleiter (ST-05) ein Dielektrikum oder Isolator (ST-21) als Abstandshalter eingesetzt ist, und/oder dass zwischen dem ersten Sperrtopf-Boden (ST-09) des ersten Sperrtopfes (ST1) und dem Öffnungsrand (ST-25) des zweiten Sperrtopfes (ST2) ein dielektrisches Material (ST-21) als Abstandshalter eingesetzt ist.
Sperrtopf-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
- dass die axiale Länge (AL2) des zweiten Sperrtopfes (ST2) kleiner ist als die axiale Länge (AL1) des ersten Sperrtopfes und/oder

- dass der innere oder zweite Sperrtopf (ST2) konzentrisch und/oder axial zum ersten Sperrtopf (ST1) in diesem angeordnet ist, und/oder

- dass der erste und/oder der zweite Sperrtopf (ST1, ST2) um die Zentralachse (ST-07) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
Sperrtopf-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsrand (ST-15) des ersten Sperrtopfes (ST1) geeignet ist, mit einer Eingangsleitung (7) verbunden zu sein, und das freie Ende des Sperrtopf-Innenleiters (ST-11) geeignet ist, mit einer Ausgangs- oder Verbindungsleitung (9, 33) verbunden zu sein, und dass insbesondere die Sperrtopf-Anordnung mit der Eingangs- und der Ausgangs- oder Verbindungsleitung (7, 9, 33) in einer Bypassleitung zu einer HF-Strecke angeordnet ist.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung für HF-Strecken, insbesondere HF-Geräte wie Hochfrequenzfilter, Duplexer und dergleichen mit folgenden Merkmalen:
- eine HF-Strecke (3, 5), zwei Verbindungsstellen (117, 117') an den Enden der HF-Strecke (3, 5) und eine Auskoppelstrecke (13), wobei die Auskoppelstrecke (13) von den Verbindungsstellen (117, 117') abgezweigt ist,

- die Auskoppelstrecke (13) umfasst von jeder Verbindungsstelle (117, 117') ausgehend eine entsprechende Zweigleitung (7, 9) in Form einer Transformationsleitung, für deren elektrische Länge gilt λ / 8 + n · λ / 2 < L < 3 λ / 8 + n · λ / 2 $λ / 8 + n \cdot λ / 2 < L < 3 λ / 8 + n \cdot λ / 2$

- wobei λ eine Wellenlänge darstellt, die einer Wellenlänge innerhalb des auf der HF-Strecke (3, 5) zu übertragenden HF-Bandes entspricht und n eine der folgenden Zahlen darstellt n = 0, 1, 2, 3 usw.,

- darüber hinaus umfasst die Auskoppelstrecke (13) eine Sperrtopf-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die zwischen den zwei Verbindungsstellen (117, 117') angeordnet und/oder zwischengeschaltet ist, wobei das Gehäuse (17) mit einem Masseanschluss vorgesehen ist, wobei der Kondensator zwischen dem Gehäuse (17) und dem Sperrtopf-Außenleiter (ST-05, 25a) des ersten Sperrtopfes (127a) eine sich an die erste Zweigleitung (7) anschließende Kondensator-Einrichtung (27a) in Form eines Tiefpasses und/oder eines HF-Kurzschlusses bildet,

- die Auskoppelstrecke (13) ist als Bypass- oder Umgehungsstrecke (13) ausgebildet, die zwischen zwei Verbindungsstellen (117, 117') auf der HF-Strecke (3, 5) parallel zu dieser verläuft.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelstrecke (13) eine Verbindungsleitung (33) und eine zweite Sperrtopf-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst, wobei der Kondensator zwischen dem Gehäuse (17) und dem Sperrtopf-Außenleiter (ST-05, 25b) des ersten Sperrtopfes (127b) der zweiten Sperrtopf-Anordnung eine sich an die zweite Zweigleitung (9) anschließende Kondensator-Einrichtung (27b) bildet, wobei die Innenleiter (ST-11; 31a, 31b) der ersten und zweiten Sperrtopf-Anordnung über die Verbindungsleitung (33) miteinander verbunden sind.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zumindest in funktioneller Hinsicht symmetrischen Aufbau haben, so dass die zwei sich auf der Bypass- oder Umgehungsstrecke (13) an die beiden Verbindungsstellen (117, 117') angeschlossenen Zweigleitungen (9, 7) zunächst in elektrischer Hinsicht gleich lang sind, wobei die freien Enden der zwei Zweigleitungen (7, 9) dann jeweils am ersten Sperrtopf (127a, 127b) der entsprechenden Sperrtopf-Anordnung angeschlossen sind.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (19a, 19b) zylindrischen Bohrungen (19a, 19b) im Gehäuse (17) sind, wobei die Wandung jeder zylindrischen Bohrung (19a, 19b) im Gehäuse (17) eine erste Kondensatorhälfte (20a, 20b) und der Außenmantel des ersten Sperrtopfes (29a, 29b) der entsprechenden Sperrtopf-Anordnung eine zweite Kondensatorhälfte (200a, 200b) der entsprechenden Kondensator-Einrichtung (27a, 27b) bilden.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale
- die Kondensator-Einrichtung (27a, 27b) besteht aus einem zylinderförmigen Kondensator,

- der zylinderförmige Kondensator umfasst eine hohlzylinderförmige Bohrung (19) in dem Gehäuse (17),

- die hohlzylinderförmige Gehäusewandung bildet die eine elektrische Fläche oder erste Kondensatorhälfte (20a, 20b) des Kondensators (27a, 27b),

- innerhalb dieser ersten zylinderförmigen Kondensatorhälfte (20a, 20b) ist ein elektrisch leitfähiger Hohlzylinder (25a, 25b) eingesetzt, der die jeweils zweite Kondensatorhälfte (200a, 200b) darstellt und somit den Kondensator (27a, 27b) bildet,

- zwischen den jeweils ersten und zweiten Kondensatorhälften (20a, 20b; 200a, 200b) ist ein vorzugsweise zylinderförmiges Dielektrikum eingefügt,

- der Hohlzylinder (25a, 25b) ist als Zylindertopf (29a, 29b) ausgebildet, und

- jeder Zylindertopf (29a, 29b) bildet den ersten Sperrtopf (127a, 127b) der entsprechenden Sperrtopf-Anordnung.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet,
- dass die die beiden Innenleiter (31a, 31b) verbindende Verbindungsleitung (33) an dem oberen Ende des jeweiligen Innenleiters (31a, 31b) gegenüberliegend zum Topfboden (30a, 30b) elektrisch angeschlossen ist, und/oder

- dass die Verbindungsleitung (33) an ihren Enden an den Innenleitern (31a, 31b) mittels Weichlötung angeschlossen ist, und/oder dass die beiden Zweigleitungen (7, 9) jeweils mit der zweiten Kondensatorhälfte (200a, 200b) verbunden sind, und/oder

- dass die Zweigleitungen (7, 9) am oberen Rand (32a, 32b) gegenüberliegend zum Topfboden (30a, 30b) am zugehörigen Sperrtopf (127a, 127b) angeschlossen sind, vorzugsweise durch Weichlötung (36).
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Höhe oder Länge des koaxialen Innenleiters (31a, 31b) und damit das Innenmaß des Zylindertopfes (29a, 29b) bzw. des Sperrtopfes (127a, 127b) λ/4 entspricht, wobei λ eine Wellenlänge ist, die zu einem auf der HF-Strecke (3, 5) zu übertragenden Frequenzband gehört, und vorzugsweise eine mittlere Wellenlänge des auf der HF-Strecke (3, 5) zu übertragenden Frequenzbandes darstellt.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (17) in Höhe des oberen Randes (32a, 32b) des/der Sperrtopf-Anordnung/en eine Gehäuseausnehmung (217) vorgesehen ist, durch welche hindurch die zumindest eine der Zweigleitungen (7, 9) verlegt ist.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zweigleitung (7, 9) eine elektrische Länge 3 λ / 16 + n · λ / 2 < L < 5 λ / 16 + n · λ / 2 $3 λ / 16 + n \cdot λ / 2 < L < 5 λ / 16 + n \cdot λ / 2$
aufweist, wobei λ eine Wellenlänge des in der HF-Strecke zu übertragenden Frequenzbandes darstellt, vorzugsweise die mittlere Wellenlänge und n eine natürliche Zahl einschließlich 0 ist (n = 0, 1, 2, 3 usw.).
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zweigleitung (7, 9) eine Länge L = λ/4 aufweist, wobei λ eine Wellenlänge des in der HF-Strecke zu übertragenden Frequenzbandes darstellt, vorzugsweise die mittlere Wellenlänge der in dem HF-Band zu übertragenden mittleren Frequenz.
Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide der Zweigleitungen (7, 9) gerade oder gekrümmt, vorzugsweise in Form einer Spule, verlaufen.