ES2216233T3 - Filtro de paso de banda. - Google Patents

Abstract

UN FILTRO PASABANDA DE RESONADORES GUIAONDAS (1, 2, 3, 4), DE LOS QUE SE ACOPLAN MECANICAMENTE LOS RESONADORES CONTIGUOS A TRAVES DE UNA CHAPA DE ACOPLAMIENTO (7) COMUN Y ELECTRICAMENTE A TRAVES DE RANURAS DE ACOPLAMIENTO, MIENTRAS QUE EL PRIMER Y EL ULTIMO RESONADOR SE CIERRA POR MEDIO DE SENDAS CHAPAS FINALES (5, 6), SE PUEDE FABRICAR DE MANERA ESPECIALMENTE ECONOMICA SI CADA SECCION DE TUBO (1, 2, 3, 4) CONSTA DE UNA CHAPA SOLDADA LONGITUDINALMENTE Y SI LAS CHAPAS FINALES (5, 6) Y LA CHAPA DE ACOPLAMIENTO (7) PRESENTAN EN SU PERIMETRO UNAS LENGUETAS (8) QUE SE PLIEGAN SOBRE LA SECCION DE TUBO O SECCION DE TUBO CONTIGUA Y SE SUELDAN DESPUES. LAS JUNTURAS ENTRE LAS CHAPAS FINALES (5, 6) ASI COMO ENTRE LA AL MENOS UNA CHAPA DE ACOPLAMIENTO (7), POR UNA PARTE, Y LA RESPECTIVA SECCION DE TUBO, POR OTRA PARTE, SE SUELDAN.

Description

Filtro de paso de banda.

La invención se refiere a un filtro de paso de banda de n resonadores de guía de ondas (n \geq 2), de los cuales los resonadores colindantes en cada caso están unidos mecánicamente entre sí mediante una chapa de acoplamiento común y acoplados eléctricamente a través de ranuras de acoplamiento, y el primer y el enésimo resonadores están cerrados con una chapa terminal en cada caso.

Ya se conocen filtros de paso de banda de este tipo, pero tienen la desventaja de que las secciones de tubo individuales están unidas entre sí o cerradas mediante construcciones de brida caras y aparatosas, sobre todo los filtros de paso de banda de emisoras de televisión (digitales) que funcionan en las bandas de televisión normales (f < 1 GHz), y por consiguiente son muy grandes.

La invención tiene por objetivo crear un filtro de paso de banda con una construcción de unión para los resonadores más económica en comparación con el estado actual de la técnica.

De acuerdo con la invención, este objetivo se resuelve de la siguiente manera: cada una de las secciones de tubo consiste en una chapa soldada longitudinalmente; las chapas terminales y la o las chapas de acoplamiento tienen bridas en su perímetro que están plegadas sobre la sección de tubo correspondiente o las secciones de tubo colindantes y están soldadas con ésta o éstas; y las junturas entre las chapas terminales así como la o las chapas de acoplamiento por una parte y la sección de tubo correspondiente por la otra están soldadas.

Un filtro de paso de banda de este tipo es económico de fabricar y, no obstante, es estable y presenta una resistencia de paso reducida entre las secciones de tubo individuales. La alta estabilidad se logra mediante la soldadura de las secciones de tubo bien con las chapas de acoplamiento o bien con la chapa terminal y la chapa de acoplamiento. La baja resistencia de paso entre las secciones de tubo individuales y las chapas dispuestas transversalmente con respecto al eje central (chapas terminales y chapas de acoplamiento) se logra soldando las chapas y la sección de tubo correspondiente en las junturas. Ya no se requieren bridas costosas. Las mismas ventajas se logran también en caso de un filtro de paso de banda de modo dual con un único resonador, que no presenta ninguna chapa de acoplamiento, sino sólo dos chapas terminales.

Esta técnica se puede aplicar en filtros de paso de banda de guía de ondas con cualquier sección transversal. También se puede trasladar a los filtros de paso de banda con resonadores coaxiales.

De acuerdo con una forma de realización preferente, las conexiones de acoplamiento y desacoplamiento están soldadas con la sección de tubo correspondiente, en particular mediante soldadura por puntos, y las junturas también están soldadas (reivindicación 2). Se trata de una técnica de unión económica y no obstante estable.

Ventajosamente, el eje longitudinal mecánico común de los resonadores se extiende en dirección esencialmente vertical y el filtro se puede unir facultativamente de forma fija o flotante con un soporte de filtro (reivindicación 3). En la orientación vertical, el filtro está sometido a las tensiones más bajas, lo que impide deformaciones no deseadas y, con ello, desintonizaciones del filtro. A ello contribuye la medida consistente en que, durante el servicio, el filtro esté unido de forma flotante con el soporte de filtro. Mediante la unión flotante del filtro se excluye en gran medida la posibilidad de una deformación del filtro a causa de dilataciones diferentes de la estructura de soporte y el filtro. Si el filtro estuviera unido de forma fija con el soporte de filtro, cuando el filtro se cargara con altas potencias de AF y se calentara, se podrían producir tensiones mecánicas por las diferentes dilataciones térmicas del filtro y la estructura de soporte y, con ello, deformaciones del filtro, lo que produciría una desintonización. Sin embargo, para el transporte, el filtro se une con un soporte de filtro preferentemente de forma fija.

Preferiblemente, el filtro está unido estáticamente determinado con el soporte de filtro. Para ello, por ejemplo la sección de tubo de uno de los resonadores puede estar provista de bridas de sujeción en su perímetro, cuya ala horizontal correspondiente se puede unir con el soporte de filtro mediante un tornillo que atraviesa un distanciador invertible, el cual presenta en cada uno de sus dos lados un saliente para el alojamiento en un taladro del ala horizontal del ángulo de sujeción, atravesando uno de los salientes sólo parcialmente el taladro, mientras que el otro saliente lo atraviesa por completo (reivindicación 4). De este modo, la fijación del filtro se puede cambiar de modo especialmente sencillo de la posición de transporte a la posición de servicio y viceversa, de la posición de servicio a la posición de transporte.

Cada brida de sujeción puede estar unida con la sección de tubo del resonador correspondiente a través de un carril perfilado fijado a su pared exterior paralelamente a su eje central (reivindicación 5). Con esta medida se puede minimizar aun más la deformación del filtro. A ello se une el efecto de la rigidez relativamente alta de la placa terminal y de la chapa de acoplamiento, a las que son transmitidas a través del carril perfilado las fuerzas de flexión
producidas.

Para la compensación de frecuencias del filtro, en las ranuras de acoplamiento pueden estar dispuestas correderas de compensación, cada una de ellas configurada a modo de un carro guiado en la ranura correspondiente, de las que como mínimo una porta un puente de cortocircuito en contacto con los bordes de ranura opuestos y es regulable desde fuera mediante una barra radial dispuesta en un plano paralelo al plano de la chapa de acoplamiento (reivindicación 6). Si esta barra es de metal, el blindaje necesario con respecto al exterior se lleva a cabo mediante un casquillo de contacto elástico, que está unido por soldadura con la pared del resonador.

Ventajosamente, como mínimo las secciones de tubo, la o las chapas de acoplamiento y las chapas terminales son de un material con un coeficiente de dilatación térmica bajo. Este material puede ser por ejemplo invar.

En los dibujos está representado un ejemplo de realización del filtro de paso de banda según la invención simplificado de forma esquemática. Los dibujos muestran:

- Figura 1: Una vista lateral de un filtro de paso de banda según la invención.

- Figura 2: Una sección a lo largo de la línea A-A de la figura 1.

- Figura 3: Una representación ampliada del área X de la figura 1, estando el filtro asegurado para el transporte.

- Figura 4: El área mostrada en la figura 3, estando el filtro suspendido de forma flotante.

- Figura 5: Una vista en planta de la estructura de sujeción representada en las figuras 3 y 4.

- Figura 6: Una sección a lo largo de la línea C-C de la figura 1.

- Figura 7: Una representación ampliada del área Y de la figura 6.

- Figura 8: Una sección parcial a lo largo de la línea I-I de la figura 7.

- Figura 9: Una representación ampliada del área Z de la figura 6.

El filtro de paso de banda representado en la figura 1 consiste en cuatro resonadores de guía de ondas redonda 1, 2, 3 y 4. Cada sección de tubo 1, 2, 3 y 4 consiste en una chapa arrollada, soldada paralelamente al eje central del filtro. El eje longitudinal mecánico común de los resonadores se extiende en dirección esencialmente vertical. Por consiguiente, el filtro está apoyado esencialmente sin tensión. El resonador 1 tiene una chapa terminal 5 en la parte superior y el resonador 4 tiene una chapa terminal 6 en la parte inferior. Las secciones de tubo individuales están unidas entre sí mediante chapas de acoplamiento 7. Las chapas finales 5 y 6 así como las chapas de acoplamiento 7 tienen bridas plegadas 8 que están soldadas con la o las secciones de tubo colindantes correspondientes. Esto asegura una estabilidad mecánica del filtro de paso de banda. Las junturas entre las chapas terminales 5, 6 así como entre la o las chapas de acoplamiento 7 por una parte y las secciones de tubo correspondientes 1, 2, 3, 4 por la otra están soldadas en todo su perímetro, para garantizar la mayor seguridad de contacto posible.

La figura 2 muestra a modo de ejemplo la técnica de unión entre la chapa de acoplamiento 7 y las secciones de tubo 3 y 4. En dicha figura está representada una de las bridas plegadas 8 de la chapa de acoplamiento 7 que se apoyan en el perímetro de la sección de tubo 4 y están soldadas con ésta. Las secciones de tubo 3 y 4 están soldadas con la chapa de acoplamiento 7, tanto por dentro como por fuera, en los lugares señalados con flechas.

En el perímetro de la sección de tubo 3 se encuentra una conexión de acoplamiento 9 y en el perímetro de la sección de tubo 2 se encuentra una conexión de desacoplamiento 10. Las conexiones 9 y 10 están soldadas por puntos con las secciones de tubo 3 y 2 correspondientes. Las junturas están soldadas en todo el perímetro.

En el perímetro de las secciones de tubo individuales 1, 2, 3 y 4 se encuentran elementos de compensación, en este caso en forma de tornillos de compensación 15.

El filtro de paso de banda tiene una estructura de sujeción 13 unida con la sección de tubo 1 para la suspensión del filtro en la abertura de una placa de sujeción 11. La estructura de sujeción 13 incluye carriles perfilados 12 que transmiten los momentos de flexión y cargas eventualmente producidos esencialmente a las chapas 5 y 7.

Las figuras 3 a 5 muestran una representación ampliada de la suspensión del filtro. El carril perfilado 12 está unido con una brida 31. La brida 31 tiene un taladro 32 cuyo eje central coincide con el eje central de un taladro 33 de la placa de sujeción 11. Un tornillo 34 atraviesa el taladro 32 y se enrosca en una rosca del taladro 33. Entre el tornillo 34 y la brida 31 está dispuesto un distanciador 37. El distanciador 37 tiene a cada lado, es decir arriba y abajo, un saliente 35 y 36 adaptado al taladro 32 de la brida 31. Los salientes 35 y 36 tienen una altura diferente. En la figura 3, el saliente 36 atraviesa el taladro 32 parcialmente, de modo que queda un resquicio entre dicho saliente 36 y la placa de sujeción 11. De este modo, cuando el tornillo 34 está apretado, la brida 31, y con ella el filtro, está firmemente sujeta entre el distanciador 37 y la placa de sujeción 11. Por consiguiente, el distanciador 37 se encuentra en la posición de transporte.

La figura 4 muestra la posición de servicio del distanciador 37. Este está invertido en comparación con la figura 3. El saliente 35 atraviesa el taladro 32 por completo, de modo que queda un pequeño resquicio entre el distanciador 37 y la brida 31, y el filtro está unido de forma flotante con la placa de sujeción 11. Esto asegura la suspensión sin tensiones del filtro a pesar de las dilataciones, por ejemplo térmicas, eventualmente diferentes de las secciones de tubo y la placa de sujeción 11.

La sección representada en la figura 6 muestra la chapa de acoplamiento 7 con ranuras de acoplamiento 61. En cada ranura de acoplamiento 61 está dispuesta una corredera de compensación 62 representada de forma ampliada en las figuras 7 y 8. Las correderas de compensación 62 se pueden desplazar a través de medios de regulación representados esquemáticamente en la figura 1 para la compensación de frecuencia. Cada corredera de compensación 62 porta un puente de cortocircuito 71 que está en contacto con los bordes de ranura opuestos.

La figura 9 muestra el cordón de soldadura longitudinal 91 de la sección de tubo 3 dispuesto paralelamente al eje central del filtro de paso de banda.

Claims (7)

1. Filtro de paso de banda de n resonadores de guía de ondas (n \geq 2) (1, 2, 3, 4), de los cuales los resonadores colindantes en cada caso están unidos mecánicamente entre sí mediante una chapa de acoplamiento (7) común y acoplados eléctricamente a través de ranuras de acoplamiento (61), y el primer (1) y el enésimo (4) resonadores están cerrados con una chapa terminal (5, 6) en cada caso, caracterizado porque cada una de las secciones de tubo (1, 2, 3, 4) consiste en una chapa soldada longitudinalmente, porque las chapas terminales (5, 6) y la o las chapas de acoplamiento (7) tienen bridas (8) en su perímetro, que están plegadas sobre la sección de tubo correspondiente o las secciones de tubo colindantes y están soldadas con ésta o éstas, y porque las junturas entre las chapas terminales (5, 6) así como entre la o las chapas de acoplamiento (7) por una parte y la sección de tubo (1, 2, 3, 4) correspondiente por la otra están soldadas.

2. Filtro de paso de banda según la reivindicación 1, caracterizado porque las conexiones de acoplamiento y desacoplamiento (9, 10) están soldadas, preferentemente mediante soldadura por puntos, con la sección de tubo (3, 2) correspondiente, y las junturas también están soldadas.

3. Filtro de paso de banda según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el eje longitudinal mecánico común de los resonadores (1, 2, 3, 4) se extiende en dirección esencialmente vertical y el filtro se puede unir facultativamente de forma fija o flotante con un soporte de filtro o placa de sujeción (11).

4. Filtro de paso de banda según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la sección de tubo de uno de los resonadores (1) está provista de bridas de sujeción (31) en su perímetro, cuya ala horizontal correspondiente se puede unir con el soporte de filtro o placa de sujeción (11) mediante un tornillo (34) que atraviesa un distanciador invertible (37), distanciador que presenta en cada uno de sus dos lados un saliente (35, 36) para el alojamiento en un taladro (32) del ala horizontal de la brida de sujeción (31), atravesando uno de los salientes (36) sólo parcialmente el taladro, mientras que el otro saliente (35) lo atraviesa por completo.

5. Filtro de paso de banda según la reivindicación 4, caracterizado porque cada brida de sujeción (31) está unida con la sección de tubo del resonador (1) correspondiente a través de un carril perfilado (12) fijado a la pared exterior de dicha sección de tubo paralelamente a su eje central.

6. Filtro de paso de banda según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en las ranuras de acoplamiento (61) están dispuestas correderas de compensación (62), cada una de ellas configurada a modo de un carro guiado en la ranura correspondiente, de las que como mínimo una porta un puente de cortocircuito (71) en contacto con los bordes de ranura opuestos y es regulable desde fuera mediante una barra (14) radial dispuesta en un plano paralelo al plano de la chapa de acoplamiento (7).

7. Filtro de paso de banda según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque como mínimo las secciones de tubo (1, 2, 3, 4), la o las chapas de acoplamiento (7) y las chapas terminales (5, 6) son de un material con un coeficiente de dilatación térmica bajo.