FI78198B - Oeverfoeringsledningsresonator. - Google Patents

Description

78198

Siirtojohtoresonaattori

Keksinnön kohteena on resonaattorirakenne, Joka käsittää lieriökelaksi metallilangasta kierretyn helix-reso-5 naattorin, joka on tuettu sen sisäpuolelle asetetulla, eristeaineesta valmistetulla levyllä.

Sähköteknisten suodattimien perusrakenneosina ovat erilaiset kelat ja kondensaattorit laajasti käytettyjä. Taajuuden kasvaessa satojen megahertsien suuruusluokkaan 10 häviöt alkavat kasvaa, samoin erityisesti kondensaattorien rakenteesta johtuvat sivuilmiöt. Kondensaattorin sarjain-duktanssi ei enää ole merkityksetön tekijä eikä myöskään kelan kierrosten välinen hajakapasitanssi ympäristöön nähden. Kondensaattorien ja kelojen rakenteilla voidaan on-15 gelmia tiettyyn rajaan asti vähentää, mutta taajuuden kasvaessa sekä kelojen että kondensaattorien häviöt kasvavat lopulta niin suuriksi, että erilaiset siirtojohto- ja on-teloresonaattorit ovat häviöltään ainoa vaihtoehto.

Koaksiaaliresonaattorit ovat pienihäviöisinä eniten 20 käytettyjä varsinkin suurilla tehoilla. Häviöt pienenevät resonaattorin koon kasvaessa ja samalla tehonkesto paranee. Korkeammilla taajuuksilla aina n. 10-15 6Hz asti käytetään yleisesti liuska- ja mikroliuskatekniikkaa.

Taajuusalueelle 100-1000 MHz tulevat sekä koaksiaa-25 li- että liuskajohtoresonaattorit monissa tapauksissa suurikokoisiksi ja kalliiksi. Tällä taajuusalueella käytetäänkin yleisesti ns. helix-resonaattoreita, jotka poikkeavat koaksiaaliresonaattoreista rakenteeltaan siten, että keskijohdin on kierretty kelaksi. Kelan halkaisijan 30 suhde ulkovaipan sisämittaan ja kelan nousu määräävät pääasiassa helix-resonaattorin ominaisimpedanssin. Taajuusalueella 100-1000 MHz ja Q-arvoalueella 500-1000 helixre-sonaattori on kooltaan n. 1/3 ominaisuuksiltaan samanlaiseen koaksiaaliresonaattoriin verrattuna. Helix-resonaat-35 tori tehdään tavallisesti lleriökelan muotoon ja tuetaan 2 78198 kelan sisään asetetulla keraamisella tai muovista eri tavoin valmistetulla rungolla. Tämä on välttämätöntä riittävän mekaanisen tukevuuden saavuttamiseksi. Rakenteesta tulee kuitenkin vaikea ja kallis valmistaa sarjatuotannossa 5 erityisesti resonaattorin koon pienentyessä.

Varsinkin kannettavissa radiolaitteissa on pienikokoisilla ja -häviöisillä resonaattoreilla ratkaiseva merkitys erilaisten suurtaajuussuodattimien rakenneosina. Koon pienentyessä on samalla osoittautunut vaikeaksi yli-10 päänsä saavuttaa tällaisten suodatinrakenteiden tuotannossa riittävä toteutustarkkuus, vaikka käytettäisiin kalliitakin ratkaisuja.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin aikaansaada resonaattorirakenne, joka helpon ja halvan valmis-15 tuksen ansiosta sopii hyvin sarjatuotantoon, ja jossa kui tenkin yhdistyy helix-resonaattorin hyvä tilavuus/häviö-suhde yksinkertaiseen pienihäviöiseen tukirakenteeseen. Alussa kuvatun kaltaisella resonaattorirakenteella tämä saavutetaan siten, että ainakin osa eristelevystä käsittää 20 liuskajohdoista muodostuvan sähköisen piirin, ja että he- lix-resonaattori on kytketty sähköisesti mainittuun piiriin.

Keksinnön mukaisena perusajatuksena on siten integroida diskreetti helix-resonaattori liuskajohtorakentee-25 seen siten, että eristelevy, jonka pinnalle liuskajohtora- kenne on muodostettu, toimii samalla helix-resonaattorin tukena.

Keksinnön mukaisessa rakenteessa päästään hyvään toistuvuuteen ja mekaaniseen yksinkertaisuuteen, jotka 30 seikat parantavat saantoa tuotannoissa ja alentavat kus tannuksia. Sellaiset piiritekniset ratkaisut, joita ei ole voitu aiemmin käyttää toistuvuusongelmien vuoksi tulevat nyt mahdollisiksi ja parantavat siten tuotteiden suorituskykyä .

35 Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti 3 78198 resonaattorelta ympäröivä kotelo muodostuu kahdesta vastakkain asetetusta, metallisesta tai metallilla sähköä johtavasti päällystetystä puoliskosta, jotka on sähköä johtavasti liitetty toisiinsa. Eristelevy on tuetttu kote-5 lopuoliskojen reunoihin muodostettuihin syvennyksiin. Näin saavutetaan yksinkertainen ja tukeva rakenne.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin viitaten oheisen piirustuken mukaiseen esimerkkiin, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista resonaattorira-10 kennetta edestä päin nähtynä ja ilman koteloa, kuvio 2 esittää kuvion 1 rakennetta suunnasta A-A nähtynä, kuvio 3 esittää kuvion 1 rakennetta sijoitettuna toiseen kotelopuoliskoon,

15 kuvio 4 esittää kuvion 3 rakennetta suunnasta B-B

nähtynä, j a kuvio 5 esittää toista kotelopuoliskoa ylhäältäpäin, kuvion 3 sunnasta C-C nähtynä.

Kuvioissa 1 ja 2 esitetty resonaattorirakenne kä-20 eittää neljä diskreettiä, metallilangasta lieriökelaksi kierrettyä helix-resonaattoria 1. Kukin resonaattori on sovitettu eristeaineesta valmistettuun levyyn 2 muodostettujen ulokkeiden 2a ympärille. Eristelevyn 2 alaosaan on muodostettu liuskajohdoista 3 sähköinen piiri, johon reso-25 naattorit on kytketty sähköä johtavasti (esimerkiksi juottamalla) pisteissä, joita on merkitty viitenumeroilla 4. Kukin resonaattori 1 on lisäksi kiinnitetty mekaanisesti ulokkeeseen 2a juottamalla se kiinni ulokkeessa olevaan metallisoituun pisteeseen. Näitä mekaanisia kiinnityskoh-30 tia on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 5.

Kuviossa 3 on eristelevy 2 helix-resonaattoreineen sijoitettu toiseen kotelopuoliskoon 6a. Kotelo koostuu kahdesta vastakkain asetetusta puoliskosta 6a ja 6b, joista jälkimmäinen on esitetty katkoviivoilla kuviossa 4. Ko-35 telopuoliskot on kytketty sähköä johtavasti toisiinsa.

4 78198

Kumpaankin kotelopuollskoon 6a ja 6b on muodostettu syvennykset eristelevyä 2 varten. Kotelopuoliskojen päissä ja resonaattorien välisissä väliseinissä 6c on syvennykset 7 (kuvio 4) eristelevyn alaosaa varten ja kotelopuoliskojen 5 yläosassa syvennykset 8 ulokkeiden 2a päitä varten. Kukin syvennys vastaa syvyydeltään puolta eristelevyn 2 paksuudesta. Kotelopuoliskojen pohjaan 9 (kuvio 3) on lisäksi muodostettu ulosottoaukot 10 kytkentöjen tekemiseksi ulkopuolisiin piireihin.

10 Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisen piirustuksen mukaiseen esimerkkiin on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Niinpä voi 15 esimerkiksi helix-resonaattorien lukumäärä muuttua ja eri osien mitoitus vaihdella monin tavoin. Yhdestä tai useammasta keksinnön mukaisesta rakenteesta voidaan myös koota suurtaajuuksisten sähkösignaalien suodatin.

Claims (7)

1. Resonaattorirakenne, joka käsittää lieriökelaksi metallilangasta kierretyn helix-resonaattorin (1), joka on 5 tuettu sen sisäpuolelle asetetulla, eristeaineesta valmistetulla levyllä (2), tunnettu siitä, että ainakin osa eristelevystä (2) käsittää liuskajohdoista (3) muodostuvan sähköisen piirin, ja että helix-resonaattori (1) on kytkettty sähköisesti mainittuun piiriin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen resonaattorira kenne, jossa on useampia helix-resonaattoreita (1), tunnettu siitä, että eristelevyssä (2) on uloke (2a) jokaista resonaattoria (1) varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen reesonaat- 15 tori, tunnettu siitä, että kukin helix-resonaattori (1) on kiinnitetty yläosastaan (5) mekaanisesti eriste-levyyn (2).

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen resonaattorirakenne, tunnettu siitä, että reso- 20 naattoreita ympäröi kotelo, joka muodostuu kahdesta vastakkain asetetusta, metallisesta tai metallilla sähköä johtavasti päällystetystä puoliskosta (6a, 6b), jotka on sähköä johtavasti kytketty toisiinsa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen resonaattorira- 25 kenne, tunnettu siitä, että eristelevy (2) on tuettu kotelopuoliskojen (6a, 6b) reunoihin muodostettuihin syvennyksiin (7,8), ja että eristelevyllä (2) olevat liuskajohdot (3) on tarvittaessa liitetty näistä kohdista sähköä johtavasti koteloon.

5 78198

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen resonaattorira kenne, tunnettu siitä, että resonaattorit (1) on kytketty liuskajohtojen (3) avulla galvaanisesti tai sähkö- tai magneettikenttien välityksellä toisiinsa ja edelleen ulkopuolisiin sähköpiireihin.

7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukaisen resonaattorirakenteen käyttö suodattimessa. 6 78198