SE442467B - Koaxialkabelbandpassfilter - Google Patents

Description

.__._.-_._--v_-_ ------- 8006421-5 2 med siffran 10. Anordningen 10 omfattar ett flertal centrnmleda- re. Centrumledaren 12 är omgiven av en dielektrisk hylsa 14 och har en ändyta metallurgiskt fästad mot ett Eilterkopplingsele- ment 16. Motsatta ytan av filterkopplingselementet 16 är metal- lurgiskt fästad mot ena änden av en resonant ledare 18. Den resonanta ledaren 18 är omgiven av en hylsa 20 av dielektriskt material. Den andra änden av den resonanta ledaren 18 är metal- lurgiskt fästad mot en yta av filterkopplingselementet 22. Den motsatta ytan av fílterkopplingselementet 22 är metallurgiskt fästad mot den ena änden av den resonanta ledaren 24 vilken är omgiven av en hylsa 26 av dielektriskt material. Den motsatta änden av den resonanta ledaren 24 är metallurgiskt fästad mot en yta av ett filterkopplingselement 28. Den motsatta ytan av fil- terkopplingselementet 28 är metallurgiskt fästad mot en ände av den resonanta ledaren 30. Den resonanta ledaren 30 är omgiven av en hylsa 32 av dielektriskt material.

Den andra änden av den resonanta ledaren 30 är metallur- giskt fästad mot en yta av ett filterkopplingselement 34. Den andra ytan hos filterkopplingselementet 34 är metallurgiskt fästad mot den ena änden av en resonant ledare 36. Den resonanta ledaren 36 är omgiven av en hylsa 38 av dielektriskt material.

Den andra änden av den resonanta ledaren 36 är metallur- giskt fästad mot en yta av ett filterkopplingselement 40. Den motsatta ytan av filterkopplingselementet 40 är metallurgiskt fästad mot en ände av en resonant ledare 42. Den resonanta leda- ren 42 är omgiven av en hylsa 44 av dielektriskt material.

Den andra änden av den resonanta ledaren 42 är metallur- giskt fästad mot en yta av ett filterkopplingselement 46. Den motsatta ytan av filterkopplingselementet 46 är metallurgiskt fästad mot en ände av en ledare 48. En hylsa 50 av dielektrískt material omger ledaren 48.

Centrumledarna 12 och 48 såväl som de resonanta ledarna 18, 24, 30, 36 och 42 är koaxiella och är företrädesvis tillverkade _av en kopparlegering vilken har högre draghållfasthet än normal koppar och denna koppar säljs som en kommersiell produkt under handelsnamnet TENSILFLEX. Hylsorna 14, 20, 26, 32, 38, 44 och 50 är företrädesvis extruderade på ledaren för att vara fast låsta -mot denna. Vardera av sådana hylsor tillverkas av identiska di- 8006421-5 3 elektriska material såsom material vilket säljs kommersiellt under handelsnamnet TEFLON.

Det sömlösa röret 52 av dielektriskt material omges vardera av hylsorna 14, 20, 26, 32, 38, 44 och 50. Röret 52 är företrä- desvis tillverkat av samma dielektriska material som nämnda hyl- sor. En hylsa 54 omger röret 52. Hylsan 54 är en monolitisk hyl- sa av elektriskt ledande material såsom koppar vilken har en radiell tjocklek av omkring 0,2 mm. I det fall där större styrka erfordras, kan hylsan 54 tillverkas av rostfritt stål med ett skikt av koppar på dess innerperiferi. Hylsan 54 pålägges före- trädesvis på det sätt som visas i ovan nämnda US-PS 4 lól 704 så att hylsan utövar ett radiellt tryck inåt på hela omkretsen av det sömlösa röret 52 för att eliminera ett luftgap mellan dessa.

Vardera av filterkopplingselementen beskrivna ovan är konstruerade på samma sätt frånsett tjocklek och diameter hos komponenterna. Följaktligen kommer endast filterkopplings- elementet 28 att beskrivas i detalj. Med hänvisning till fig. 2 är filterkopplingselementet 28 ett laminat med ett centralt di- elektriskt skikt 56 vilket är klätt på en yta med ett ledande skikt 58 och på dess motsatta yta är klätt med ett ledande skikt 60. Det dielektriska skiktet 56 kan utgöras av en skyddande mängd av dielektriska material såsom t.ex. ett material vilket säljs under handelsnamnet TEFLON och förstärkts med glasfiber- väva De ledande skikten 58 och 60 är klädda med koppar på mot- satta ytor för att därvid undvika användningen av lim vilket Skikten 58, 60 har en tjocklek av omkring 0,07 mm under det att det dielektriska skik- tet 56 har en tjocklek mellan 0,134 mm och 1,57 mm beroende på skulle kunna skapa en energiförlust. graden av koppling som önskas. Laminatet ur vilket filterkopp- lingselementet 28 tillverkas försäljes kommersiellt genom ett antal företag avsedda för ett helt skilt ändamål såsom MMM vilket säljer ett kopparklätt remsledningslaminat och RT/Duroid vilket säljer ett glasmikrofiberförstärkt PTFE-laminatmaterial.

Sådana material säljes i form av ark och används för mikrostrip- kretstillämpningar.

Vardera av centrnmledarna vilka beskrivas ovan är metallur- giskt fästade mot åtminstone en yta av det filterkopplingsele- ment såsom skiktet 58 eller 60. Metallurgiska hopfästningar om- 8006421-5 4 fattar lödning, hårdlödning och svetsning.Försök att uppnå en hopfästning genom användning av ledande epoxi var icke till- fredsställande. Såsom framgår tydligare av fig. 2 finns ett litet lnftgap vilket har en bredd av omkring 1,2 mm mellan en ändyta på en av hylsorna och en näraliggande yta på ett av fil- terkopplingselementen. Luftgapet härrör ur behovet av utrymme för att ernå de metallurgiska hopfästningarna.

I fig. 1 visas sex filterkopplingselement, men större eller mindre antal kan anordnas om så önskas. Ju större antal filter- kopplingselement som används, desto större blir den minimala raka längden som erfordras av kabeln 10. Kabeln 10 erfordrar tsex. ett minimum av 116 mm av rak längd för att inhysa filtren och centrumledarna som visas i fig.1. En sådan utföringsform har följande särdrag. Ändfilterkopplingselementen 16 och 46 har en tjocklek av omkring 0,13 mm med en diameter av 1,88 mm; fil- terkopplingselementen 22 och 40 har en tjocklek av omkring 0,38 mm och en diameter av omkring 1,65 mm; och filterkopplingsele- menten '28 och 34 har en tjocklek av omkring 0,5 mm och en diame- ter av omkring 1,6 mm. Hylsan 54 har en ytterdiameter av 3,58 i 0,05 mm.

I den ovan beskrivna operativa utföringsformen förelåg föl- jande elektriska egenskaper. Stående vågförhållande i passbandet vid 4,1 till 4,5 GHz var maximalt 1,7:l. Inmatningsförlusterna i passbandet vid 4,1 till 4,5 GHz var maximalt l,5 dB. Koaxialka- beln hade en 3 dB undertryckning vid 4,01 GHz och 4,57 GHz; 10 dB undertryckning vid 3,97 GHz och 4,62 GHz och ett 50 dB minimum vid likspänning till 3,60 GHz och 5,30 till 7,45 GHz.

I en annan operativ utföringsform av föreliggande uppfin- ning i vilken den minimala raka längden som erfordras för att integrera filtret i ett kabelaggregat var 50 mm, var stående vågförhållande i passbandet vid 8,2 till 9,0 GHz maximalt l,8:1.

Passbandinmatningsförlusten vid 8,2 till 9,0 GHz var maximalt l,5 dB. Kabeln hade en 3 dB undertryckning vid 8,02 GHz och 9,14 GHz; en 10 dB undertryckning vid 7,94 GHz och 9,24 GHz; och en 50 dB undertryckning vid likspänning vid 7,20 GHz och 10,60 till 14,9 GHz.

I en annan operativ utföringsform av föreliggande uppfin- ning där den minimala raka längden som erfordrades för att inte- 8006421-5 5 grera filtret i kabelaggregat var 106,7 mm, hade följande egen- skaper. Stående vågförhållande i passbandet vid 3,9 till 4,7 GHz var maximalt l,7:l. Inmatningsförlusten i passbandet vid 3,9 till 4,7 GHz var maximalt 1,5 dB; en 3 dB undertryckning vid 3,65 GHz och 4,76 GHz; 10 dB undertryckning vid 3,57 GHz och 4,96 GHz; och 30 dB undertryckning vid likspänning till 3,35 GHz och 5,50 till 6,90 GHz.

Föreliggande uppfinning förenklar upprepningsegenskaperna vilka icke varierar mer än 5 %. Den här visade konstruktionen förenklar tillverkning av filter vilka är korta i längd och diameter medan de på samma gång kan avstämmas medelst kommer- siellt tillgänglig utrustning.

Föreliggande uppfinning kan utföras i andra specifika for~ mer utan avsteg från grundtanken eller väsentliga delar därav, och följaktligen hänvisas till bifogade krav, snarare än före- gående beskrivning, för att påvisa ramen för uppfinningen.

Claims (4)

8006421-5 6 PATENTKRÅV

1. l. Koaxialkabel omfattande åtminstone två centrumledare vilka ligger i linje med varandra, en hylsa av dielektrískt material runt vardera centrumledare, åtminstone ett filterkopplingsele- ment, ett sömlöst rör av dielektriskt material runt och i kon- takt med ytterperiferin av nämnda hylsor och element, och en monolitisk hylsa av elektriskt ledande material vilken omger nämnda sömlösa rör, nämnda hylsa utövar radiellt inåt tryck- krafter på hela omkretsen av nämnda sömlösa rör för att eliminera luftgap mellan dessa, k ä n n e t e c k n a d av ett filterkopplingselement vilket är i form av ett laminat av dielektriskt material (56) vilket har ett ledande skikt (58, 60) på motsatta ytor, vardera av nämnda_centrumledare (24, 30) har en ändyta metallurgiskt förenad mot ett enskilt av nämnda ledande skikt, nämnda laminerade dielektriska material är väsentligen tjockare än tjockleken hos vardera av nämnda ledande skikt.

2. Koaxialkabel i enlighet med krav l, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda laminerade dielektriska material är förstärkt med glas eller väv.

3. Koaxialkabel i enlighet med krav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att de ledande skikten är överdragna på nämnda laminerade dielektriska material.

4. Koaxialkabel i enlighet med krav l, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda laminerade dielektriska material har en tjocklek vilken är mellan 2 och 20 gånger tjockleken hos de ledande skikten på motsatta ytor av detta.'