WO2014075801A1 - Hochfrequenzfilter mit frequenzstabilisierung - Google Patents

Hochfrequenzfilter mit frequenzstabilisierung Download PDF

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WO2014075801A1
WO2014075801A1 PCT/EP2013/003434 EP2013003434W WO2014075801A1 WO 2014075801 A1 WO2014075801 A1 WO 2014075801A1 EP 2013003434 W EP2013003434 W EP 2013003434W WO 2014075801 A1 WO2014075801 A1 WO 2014075801A1
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inner conductor
frequency filter
housing cover
housing
filter according
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PCT/EP2013/003434
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Inventor
Bernd SCHÖNINGER
Original Assignee
Kathrein-Austria Ges.M.B.H.
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    • 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
    • H01P1/202—Coaxial filters
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00—Resonators of the waveguide type
    • H01P7/04—Coaxial resonators

Definitions

  • the invention relates to a high-frequency filter in coaxial design according to the preamble of claim 1.
  • a common antenna is frequently used for transmit and receive signals.
  • the transmit or receive signals each use different frequency ranges, and the antenna must be capable of transmitting and receiving in both frequency ranges.
  • a suitable frequency filtering is required, with the one hand, the transmission signals from the transmitter to the antenna and on the other hand, the reception signals are forwarded from the antenna to the receiver.
  • high-frequency filters are used in coaxial design.
  • High frequency filters in coaxial design include coaxial Resonators in which resonator cavities are formed in an outer conductor housing, in which inner conductors are arranged in the form of inner conductor tubes or cylinders.
  • the inner conductor tubes each have a free end which lies adjacent to a lid which is arranged on the upper side of the housing.
  • the inner conductor or parts of the inner conductor are made of a different material than the housing, an impurity always occurs between two materials, even if both are soldered together. This can cause intermodulation problems apart from manufacturing issues. Furthermore, several different materials must be joined together in the high-frequency-critical resonator chamber, wherein mechanical tolerances in this room can have serious effects on the filter. If an inner conductor z. B. not placed within a few hundredths of a millimeter in the filter, the coupling bandwidth changes to all adjacent resonators, which in turn can bring problems in the vote with it.
  • This high-frequency filter having a temperature compensation device comprises an outer conductor housing with an axially arranged thereon
  • the inner conductor tube ends at a distance below a lid closing the outer conductor housing.
  • the inner conductor tube is provided with an inner Provided terrohr passing through the longitudinal bore, in which from below a screw can be screwed.
  • the screw can be screwed into a counterpart, which has a circumferential edge at a distance from the free end of the inner conductor tube, so that a bellows-shaped element can be inserted between this peripheral edge of the counterpart and the free end edge of the inner conductor tube.
  • the screw has a coefficient of thermal expansion which is less than the thermal expansion coefficient of the existing example of aluminum inner conductor tube.
  • the bellows-shaped compensation element further consists of a different material compared to the material of the screw and the inner conductor tube.
  • this embodiment also has various disadvantages, since additional elements are necessary, the bellows-shaped element has to be welded to the circumferential end wall of the inner conductor tube, etc. Intermodulation problems may also be caused thereby.
  • a pot circuit or a loaded cavity resonator with a temperature compensation has also become known from DE 41 13 302 C2. It is also a high frequency filter in coaxial design with an outer conductor and an inner conductor. Adjacent to the free end the inner conductor is arranged a housing cover. Above the lid, a strip-shaped bracket is arranged, which is screwed to the upper peripheral edge of the cylindrical housing of the resonator. Between the lid facing the bottom of this bracket and the top cover a block is inserted. The bracket is dimensioned in its length and in this case has a coefficient of thermal expansion, that with an increase in temperature, the longitudinal extension of the bracket is greater or greater than the extension of the underlying cover. As a result, the lid, which is curved convexly inward into the interior of the resonator, is no longer deflected so much. This reduction in deflection reduces the capacitance between the inner conductor and the lid, causing compensation.
  • a deviating compensation principle can be taken from US 2003/0193379 AI as known. It is also again a microwave filter in a coaxial construction with a screw screwed in the lid, which can engage different degrees in an axial inner recess of the inner conductor. As usual, this screw element serves to set the resonator frequency.
  • this prior publication describes different compensation devices, which basically consist of a plate-shaped compensation disc, which is arranged for example on the inside of the lid. This disc is provided with a passage opening through which this helical adjusting element protrudes. This disc connected to the lid has a different coefficient of expansion, such that the bimetal effect ultimately causes the cover to deflect, whereby the distance between the end face of the inner conductor and the inner side of the cover or the disc-shaped compensation element provided there changes in the sense of temperature compensation.
  • a compensation device has basically also become known from US Pat. No. 5,867,077. There is, however, a cavity filter without an inner resonator, so not a cavity filter in coaxial design with an inner conductor.
  • the object of the invention is in contrast to provide a high-frequency filter in a coaxial design, which is easier to manufacture and cheaper to produce than known from the prior art filter. This object is achieved according to the features specified in claim 1 and in claim 2.
  • the dependent claims describe advantageous embodiments of the high-frequency filter.
  • the peculiarity of the solution according to the invention lies in the fact that the compensation device does not consist of additional attachable, mountable or otherwise provided parts in order to effect the desired compensation effect with a temperature change.
  • the invention proposes that only the existing parts of the coaxial cavity filter, that is, the housing wall surrounding the cavity (at least in a partial height) and / or the resonator interior be adjacent cover (lid body) at least partially made of a corresponding material to realize the desired temperature compensation in the event of a change in temperature and thereby caused change in length of the material used without additional equipment.
  • a correspondingly adapted wall section which, for example, represents a part of the housing wall of the resonator or a part of the lid of the resonator, ie those parts which also delimit the resonator interior. It is therefore not additional externally attached to the resonator or provided there additional measures to effect compensation, as proposed, for example, DE 41 13 302 C2.
  • corresponding wall sections that extend in the axial direction of the resonator or at least with an axial component in the direction of the resonator and not perpendicular thereto, as proposed by using an additional plate according to US 2003/0193379 AI.
  • the high-frequency filter according to the invention comprises a compensation device, which in turn comprises at least one wall section extending in the axial direction, which is connected to a housing wall of the outer conductor housing and / or integrated in a housing cover.
  • the housing wall of the outer conductor housing is made of a first material having a first coefficient of thermal expansion
  • the compensation device consists of a second material or comprises a second material having a second coefficient of thermal expansion which is greater than the first coefficient of thermal expansion of the first material.
  • the axial direction is the axial direction with respect to the inner conductor and thus parallel to the longitudinal extent of the inner conductor. Since the second coefficient of thermal expansion of the second material is greater than the first coefficient of thermal expansion of the first material, and since the compensation device comprises an axially extending wall section of the second material, the distance of the at least one section of the housing cover changes more than a temperature change if the compensation device would not comprise a wall section of the second material extending in the axial direction. Therefore, the inner conductor, for example, made of the same material as the outer conductor housing and in particular the housing wall, so that the inner conductor in its axial length due to the increase in temperature less length than extending in the axial direction wall portion of the compensation device.
  • the outer conductor housing can in particular be formed integrally with the inner conductor, so that the production costs are reduced. Also, no expensive materials have to be used for the inner conductor, which have a low coefficient of thermal expansion. Due to the possible one-piece of the Outer conductor housing and the inner conductor also accounts for intermodulation problems at any contact points of the inner conductor with the housing bottom.
  • the high-frequency filter according to the invention thus achieves with relatively simple means an increase in the distance between the inner conductor tube and the cover at a temperature increase, so that the falling resonance frequency of the filter due to the mechanical elongation is compensated with increasing temperature, since the distance of the free end of the inner conductor to the at least a portion of the housing cover increases disproportionately.
  • the compensation device comprises a compensating element, which comprises the wall section extending in the axial direction and is arranged between the housing wall and the housing cover.
  • a corresponding compensation device can be realized very simply as part of the housing wall and can be arranged in any area of the housing wall.
  • a correspondingly constructed high-frequency filter is therefore particularly simple and therefore particularly cost-effective.
  • the compensation element is mechanically connected to the housing wall in the region of its free end and to the housing cover. Consequently, the compensation element between the free end of the housing wall and the housing cover is arranged.
  • a corresponding compensation element can be produced particularly easily and is therefore particularly cost-effective.
  • the compensation element can be arranged, for example, in the form of an intermediate layer or in the form of an intermediate ring between the housing cover and the housing wall.
  • the inner conductor is designed as an inner conductor tube with a longitudinal recess.
  • the housing cover preferably has a housing cover opening, and the compensation device comprises a compensation ring, which comprises the wall section extending in the axial direction.
  • the compensation ring is connected to a side facing away from the inner conductor outside of the housing cover with this and forms with the housing cover opening a common passage.
  • the resonator further comprises a pin, which is held by means of the compensation ring, wherein the pin protrudes through the common passage of the housing cover and the compensation ring in the longitudinal recess of the inner conductor tube.
  • a corresponding embodiment of the high-frequency filter is particularly simple and inexpensive to produce, since the compensation element simply consists of a compensation ring.
  • the pin is designed as AbStimmelement, the positionally variable in its axial position by the
  • Compensation ring is held so that a depth of immersion of AbStimmides in the longitudinal recess of the mecaniclei- terrohres is variable.
  • the compensation ring consists of metal or a metallically coated plastic.
  • the compensation device comprises a protuberance directed away from the inner conductor in the housing cover, wherein the protuberance comprises the wall section extending in the axial direction.
  • the compensation device is formed as an integral part of the housing cover and therefore particularly simple and inexpensive to manufacture.
  • the length of the wall section extending in the axial direction increases with a temperature increase, whereas the length of the wall section extending in the axial direction decreases with a decrease in temperature.
  • the distance of the free end of the inner conductor tube increases to at least a portion of the housing cover at a temperature increase, whereas the distance of the free end of the inner conductor to at least a portion of the housing cover decreases with a temperature decrease.
  • the extending in the axial direction wall portion of the protuberance extends in plan view of the resonator at a distance from the housing wall and the inner conductor.
  • the distance of the free end of the inner conductor to the at least one section of the housing cover changes both in the axial direction and in the radial direction with a temperature change.
  • the wall section extending in the axial direction extends at least partially around the inner conductor in the direction of the housing bottom and in plan view of the resonator.
  • the radial portion of the free end of the inner conductor changes to the at least a portion of the housing cover. Since the compensation device extends only inwardly toward the interior of the high-frequency filter, the filter may have a flat upper surface and moreover have a smaller size in the axial direction.
  • the length of the wall section extending in the axial direction is preferably between 2% and 50%, more preferably between 5% and 35%, more preferably between 10% and 25% of the length of the housing wall extending in the axial direction. Also in the solution according to claim 6 also takes place a temperature compensation. With a temperature-induced expansion of the material of the lid, the walls projecting into the resonator interior (which completely or partially surround the inner conductor) propagate further outward in the radial direction, thereby increasing the distance between these walls and the inner conductor, thereby causing the temperature compensation.
  • Figure 1 a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated and high-frequency filters known from the prior art; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to a first embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to a second embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to a third embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to a fourth embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to a fifth embodiment of the present invention;
  • FIG. 7 a side view of a longitudinal section by a schematically illustrated high-frequency filter according to a sixth embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to a seventh embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to an eighth embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to a ninth embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to a tenth embodiment of the present invention; a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high-frequency filter according to an eleventh embodiment of the present invention; and FIG. 13 shows a side view of a longitudinal section through a schematically illustrated high frequency filter according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a high-frequency filter known from the prior art.
  • the high-frequency filter comprises at least one resonator 1, wherein the high-frequency filter can also comprise a plurality of resonators 1 coupled to one another.
  • Each resonator 1 comprises an inner conductor 10 and an outer conductor housing.
  • the outer conductor housing comprises a housing bottom 20, a housing cover 22 spaced from the housing bottom 20 and a housing wall 24 encircling the housing bottom 20 and the housing cover 22.
  • FIG. 1 shows that the inner lining 10 with the housing bottom 20 and the housing wall 24 is formed in one piece.
  • the housing cover 22 rests on the free ends of the housing wall 24 and is mechanically connected by means of screws 40 with the end faces of the housing wall 24.
  • a free end 11 of the inner conductor 10, which is the end face of the inner conductor 10, has a predetermined distance to the inside of the housing cover 22.
  • the housing wall 24 with the housing bottom 20 and with the Inner conductor 10 is integrally formed, the housing wall 24 and the inner conductor 10 made of the same material with the same thermal expansion coefficient. When the temperature increases, the housing wall 24 expands in proportion to its axial length. The same applies to the inner conductor 10, which also expands in proportion to its axial length. Since the axial length of the housing wall 24 is greater than the axial length of the inner conductor 10, increases with a temperature increase, the distance of the free end 11 of the inner conductor 10 to the inner wall of the housing cover 22, so that the so-called head capacity decreases, which an increase in the resonant frequency leads. Since the axial length of the inner conductor 10 increases, but at the same time decreases the Resonanzfre- frequency of the filter, since the mechanical length of the inner conductor 10 is inversely proportional to the frequency.
  • the corresponding lowering of the resonance frequency due to the lengthening of the axial length of the inner conductor 10 is greater than the increase in the resonance frequency associated with the temperature increase due to the decrease in the head capacitance, so that at a temperature increase or a temperature decrease, the resonance frequency of the corresponding resonator shifts.
  • Corresponding resonators however, have a complex construction since the resonators are connected to the outer conductor housing. must and sic arise at the corresponding connection points intermodulation problems.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of the high-frequency filter according to the invention in a schematic lateral sectional view.
  • a compensation element 30 is arranged between the housing wall 24 and the housing cover 22.
  • the compensation element 30 is mechanically connected to the housing wall 24 in the region of the free ends thereof and to the housing cover 22 via screws 24.
  • the compensation element 30 consists of a material or comprises a material which has a higher coefficient of thermal expansion than the material from which the housing wall 24 and as the inner conductor 10.
  • the compensation element 30 can be realized, for example, in the form of an intermediate plate or a support plate, that is, in the form of an intermediate layer or an uppermost layer. Since the compensation element 30 extends in the axial direction, this comprises an axially extending wall portion 31. With a temperature increase, the compensation element 30 expands in proportion to its axial length more than the housing wall 24 and the inner conductor 10, so that the distance between the free end 11, ie the front end IIa of the inner conductor 10 to the inside of the housing cover 22 disproportionately increased.
  • the head capacitance of the corresponding resonator 1 decreases, so that the resonance frequency of the resonator 1 increases.
  • the compensation element 30 in its axial thickness and by suitable choice of the material can at a temperature change, the concomitant change in the resonant frequency just be designed so that this change in the resonant frequency of the change in the resonant frequency due to the change in length of the inner conductor and thus compensates for this.
  • the thus constructed high-frequency filter thus has a temperature compensation and frequency stabilization.
  • the compensation device does not consist of a separate part attached anywhere or includes this, but that the compensation device according to the invention consists of a housing interior, that is, the resonator 50 interior limiting wall portion.
  • this wall section shown in Figure 2 could also be formed at any other location, for example, the bottom 20 closer lying in any central region of the housing wall 24 or even in an immediately adjacent to the housing bottom 20 area.
  • a temperature increase causes the axial height of the coaxial resonator increases, whereby the corresponding distance between the lid inner side and the end face IIa of the inner conductor increases to effect the temperature compensation.
  • FIG. 3 shows, in a schematic side sectional view, a high-frequency filter according to a second embodiment of the present invention.
  • the housing cover 22 has a protuberance 32 in this high-frequency filter or in this resonator 1.
  • the protuberance 32 is connected to the rest of the housing cover 22 via wall sections 31 extending in the axial direction.
  • the housing Sedeckel 22 is mechanically connected in a fastening area outside the protuberance 32 via screws 40 with free ends of the housing wall 24.
  • the housing cover 22 together with the protuberance 32 and the wall sections 31 consist of a material which has a higher coefficient of thermal expansion than the material of which the housing wall 24 and the inner conductor 10 are made.
  • the length of the wall section 31 extending in the axial direction changes disproportionately to a change in length of the inner conductor 10.
  • the axial distance between the free end 11 of the inner conductor 10 to the inner wall of the protuberance 32 of the housing cover 22 increases. so that a decrease in the resonance frequency due to the extension of the axial length of the inner conductor can be compensated by a disproportionate decrease in the head capacitance of the resonator.
  • FIG. 4 shows, in a schematic lateral sectional view, a third embodiment of the high-frequency filter according to the invention.
  • the third embodiment is a combination of the first and second embodiments described above. management forms.
  • the high-frequency filter comprises a compensation element 30, which has a wall section 31 extending in the axial direction.
  • the housing cover 22 has a protuberance 32, which likewise comprises a wall section 31 extending in the axial direction.
  • Both the compensation element 30 and the housing cover 22 together with protuberance 32 and wall sections 31 are formed from materials or from a material which has a higher thermal expansion coefficient than the material from which the housing wall 24 and the inner conductor 10 are formed.
  • the remaining mode of operation is identical to the operation of the above-described high-frequency filters according to the first and second embodiments.
  • FIG. 5 shows, in a schematic side sectional view, a high-frequency filter according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the housing cover 22 comprises a protuberance 32, which is connected to the rest of the housing cover 22 by means of a wall section 31 extending in the axial direction.
  • the protuberance 32 is, for example, integrally formed with the housing cover 22, that is, in one piece.
  • wall portion 31 of the protuberance 32 In a plan view of the resonator 1 extending in the axial direction wall portion 31 of the protuberance 32 at a distance from the housing wall 24 and at a distance from the inner conductor 10.
  • the housing cover 22 comprises an axially extending wall portion 31, which extends in the direction of the housing bottom 20.
  • the wall section 31 is formed in a plan view of the resonator 1 at least partially circumferentially around the inner conductor 10. With a change in temperature, the radial distance of the free end 11 of the inner conductor 10 changes to extending in the axial direction wall portions 31.
  • the housing cover 22 expands in the radial direction, so that the radial distance of the wall sections 31st to the free end 11 of the inner conductor 10 increases, whereby the head capacitance of the resonator 1 decreases, which has an increase in the resonant frequency of the resonator 1 result.
  • the radial distance between the wall sections 31 and the inner conductor 10 and the free end 11 of the inner conductor 10 decreases, so that the head capacitance increases, which results in a reduction of the resonance frequency.
  • FIG. 7 shows a schematic side view of a sixth embodiment of the invention High-frequency filter.
  • the high-frequency filter shown in FIG. 7 is a modification of the high-frequency filter according to the first embodiment shown in FIG. 2, in which the compensation element 30 has a greater horizontal extent, so that the compensation element 30 is connected to the housing wall 24 via corresponding screws 40 the housing cover 22 is connected via additional screws 41 with the compensation element 30.
  • the rest of the structure is identical to the structure shown in Figure 2.
  • FIG. 8 shows, in a schematic side sectional view, a high-frequency filter according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the high frequency filter shown in FIG. 8 is a modification of the high frequency filter according to the second embodiment shown in FIG.
  • the wall portion 31 is not formed perpendicular, but extends obliquely away from the front-side ends of the housing walls 24 toward the one in the direction of the inner conductor 10 and the other directed away from the housing bottom 20.
  • the wall section 31 therefore also has a component extending in the axial direction.
  • FIG. 9 shows, in a schematic side sectional view, a high-frequency filter according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the high-frequency filter according to the eighth embodiment of the present invention is a modification of the high-frequency filters according to the second and seventh embodiments.
  • the housing cover 22 of the high frequency filter according to the eighth embodiment has a convexly bent shape, so in that the wall section 31 extending in the axial direction extends over the entire housing cover 22.
  • the remaining functionality is identical to the high-frequency filters according to the second and seventh embodiments.
  • the housing cover 22 when explained, is formed of a material having a higher coefficient of thermal expansion (that is to say having a higher coefficient of thermal expansion than the predominant material of the housing wall 24), which also results in a stronger outwardly convex bulge the cover in total contributes due to its radial length expansion in the event of a temperature increase, which ultimately leads to a Abstand increase between the inside of the housing cover 22 and the end face IIa of the inner conductor 11 and contributes with.
  • FIG 10 is a schematic side sectional view showing a high-frequency filter according to a ninth embodiment of the present invention.
  • the inner conductor 10 is configured as an inner conductor tube 10 with a longitudinal recess 12.
  • the housing cover 22 has a housing cover opening 23, and the compensation device comprises a compensation ring 34, which comprises the wall section 31 extending in the axial direction.
  • the compensation ring 34 may in particular be formed from a plastic whose outside is metallized. Alternatively, the compensation ring 34 can also be formed from a metallic material having a desired coefficient of expansion.
  • the compensation ring 34 is connected to the outside of the housing cover 22 with this.
  • the passage opening of the compensation ring 34 bil- det together with the housing opening 23 a common passage.
  • the resonator 1 comprises a pin 25 which is held by means of the compensation ring 34 in that the pin 25 rests with a support ring on the front end of the compensation ring.
  • the pin 25 projects through the common passage of the housing cover 22 and the compensation ring 34 into the longitudinal recess 12 of the inner conductor tube 10. With a change in temperature, the immersion depth of the pin 25 changes in the longitudinal recess 12 of the réelleleiterohres 10th
  • FIG. 11 shows, in a schematic side sectional view, a high-frequency filter according to a tenth embodiment of the present invention.
  • the high-frequency filter according to the tenth embodiment differs from the high-frequency filter of the ninth embodiment in that the pin 25 is formed as a tuning element 25 which is held in its axial position variable in Kompensationsring 34, so that the immersion depth of the tuning element 25 in the longitudinal recess 12th of the inner conductor tube 10 is variable.
  • the head region of the tuning element 25 can have an external thread
  • the compensation ring 34 has an internal thread, so that the immersion depth of the tuning element 25 into the longitudinal recess 12 can be changed by turning the tuning element 25.
  • the compensation ring 34 may for example be formed of a plastic, the outside of which is metallized. Alternatively, the compensation ring 34 may be formed of a metallic material having a desired coefficient of expansion.
  • FIG. 12 shows, in a schematic side sectional view, a high-frequency filter according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • the high frequency filter according to the eleventh embodiment is a modification of the high frequency filter according to the fourth embodiment.
  • the housing cover 22 has a circumferential groove around the inner conductor 10, which compensates for mechanical deformations of the housing cover due to temperature changes.
  • the outside of the housing cover thus has a circumferential groove.
  • FIG. 13 shows, in a schematic side sectional view, a high-frequency filter according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • the illustrated high-frequency filter is characterized in that the inner conductor 10 is formed as an inner conductor tube 10 with a longitudinal recess 12.
  • the housing cover 22 includes a pin 25 connected thereto, which projects into the longitudinal recess 12 of the inner conductor tube. Furthermore, the housing cover 22 has the wall section 31 extending in the axial direction, so that when the temperature changes, the penetration depth of the pin 25 into the longitudinal recess 12 of the inner conductor tube 10 is variable.
  • the outer conductor housing may be formed of, for example, aluminum, brass, invar steel, cast aluminum or metallized plastic.
  • the housing cover 22 may be formed, for example, of aluminum or of metallised acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS plastic).
  • ABS plastic metallised acrylonitrile-butadiene-styrene
  • the inner conductor can be made of the same materials as the outer conductor housing and can also be made of iron, steel or brass.

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Abstract

Ein verbessertes Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: • - das Hochfrequenzfilter umfasst zumindest einen Resonator (1) mit einem Innenleiter (10) und einem Außenleitergehäuse; • - das Hochfrequenzfilter umfasst eine Kompensationseinrichtung (30, 31, 34) aus einem zweiten Material, das einen zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist; • - die Kompensationseinrichtung (30, 31, 34) umfasst • a) einen sich in axialer Richtung erstreckenden und bei einer Temperaturänderung in dieser Richtung längenveränderlichen Wandabschnitt (31), der Teil der Gehäusewand (24) ist und nach Art einer Zwischenlage oder einer benachbart zum Gehäusedeckel (22) liegenden obersten Lage ausgebildet ist, und/oder • b) einen sich in axialer Richtung oder in einer schräg dazu verlaufenden Richtung erstreckenden und bei einer Temperaturänderung in dieser Richtung längenveränderlichen Wandabschnitt (31), der integraler Teil des Gehäusedeckels (22) oder mit dem Gehäusedeckel (22) verbunden ist, oder den Gehäusedeckel (22) mit konvex nach außen gerichteter Wölbung bildet. Aufgabe der Erfindung ist es ein temperaturkompensiertes Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise zu schaffen, das einfach zu fertigen und kostengünstig herzustellen ist.

Description

Hochfrequenzfilter mit Frequenzstabilisierung
Die Erfindung betrifft ein Hochf equenzfilter in koaxialer Bauweise nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In funktechnische Anlagen, insbesondere im Mobilfunkbereich, wird häufig für Sende- und Empfangssignale eine ge- meinsame Antenne benutzt. Dabei verwenden die Sende- oder 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 Empfangs- signale von der Antenne zum Empfänger weitergeleitet werden. Zur Aufteilung der Sende- und Empfangssignale oder zur Zusammenführung oder Trennung von Mobilfunkbändern werden heutzutage unter anderem Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise eingesetzt.
Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise umfassen koaxiale Resonatoren, bei denen in einem Außenleitergehäuse Resonatorhohlräume ausgebildet sind, in denen Innenleiter in der Form von Innenleiterrohren oder Zylindern angeordnet sind. Die Innenleiterrohre weisen jeweils ein freies Ende auf, welches benachbart zu einem Deckel liegt, der auf der Oberseite des Gehäuses angeordnet ist. Beim Auftreten von TemperaturSchwankungen kommt es zu einer Veränderung der mechanischen Länge des Innenleiterrohrs. Da die mechanische Länge umgekehrt proportional zur Frequenz ist, sinkt die Resonanzfrequenz des Filters, wenn sich die mechanische Länge mit zunehmender Temperatur vergrößert. Dieser Effekt kann beispielsweise bei einem Filter mit einer Resonanzfrequenz von 2,4 GHz bei einem Temperaturunterschied von 120°C zu einer Veränderung der Resonanz- frequenz um 5,7 MHz führen.
Bei Temperaturveränderungen tritt ein weiterer zweiter Effekt auf. Am freien Ende des Innenleiters ist eine Kapazität zwischen dem Deckel und dem Innenleiterrohr ausge- bildet (sog. Kopf-Kapazität) . Diese Kapazität ist auch f equenzbestimmend. Kommt es zu einer Temperaturerhöhung, dehnen sich das Innenleiterrohr und die Wände des Außen- leitergehäuses um den gleichen Faktor aus. Da die Wände des Außenleitergehäuses höher sind als das Innenleiter- rohr, kommt es zu einer Vergrößerung des Abstandes zwischen Innenleiterrohr und Deckel, was eine Abnahme der Kopf-Kapazität zur Folge hat und zu einer Erhöhung der Resonanzfrequenz führt. Dieser Effekt wirkt somit der Verminderung der Resonanzfrequenz aufgrund der größeren me- chanischen Länge des Innenleiterrohrs bei Temperaturerhöhungen entgegen.
Um den Effekt der Abnahme der Kopf-Kapazität bei Tempera- turerhöhungen zu verstärken, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Teile des Innenleiterrohrs oder auch den gesamten Innenleiter aus einem anderen Material mit einem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Außenlei- tergehäuse zu fertigen. Dadurch wird bei einer Temperaturerhöhung die Kopf-Kapazität noch kleiner und kompensiert den Effekt der Frequenzzunähme durch die temperaturbedingte Längenausdehnung. Mit solchen Filtern kann eine Temperaturkompensation dahingehend erreicht werden, dass die Resonatoren im Filter in einem bestimmten Temperaturbereich eine konstante Resonanzfrequenz aufweisen. Diese Art der Kompensation hat jedoch einige Nachteile. Dadurch, dass der Innenleiter oder Teile des Innenleiters aus einem anderen Material als das Gehäuse bestehen, tritt immer eine Störstelle zwischen zwei Materialien auf, selbst wenn beide miteinander verlötet werden. Dies kann abgesehen von Fertigungsproblemen auch Intermodulationsprobleme hervorrufen. Ferner müssen mehrere unterschiedliche Materialien im hochfrequenzkritischen Resonatorraum zusammengefügt werden, wobei mechanische Toleranzen in diesem Raum gravierende Einflüsse auf das Filter haben können. Wird ein Innenleiter z. B. nicht auf wenige hundertstel Millimeter genau im Filter platziert, verändert sich die Koppelbandbreite zu allen benachbarten Resonatoren, was wiederum Probleme bei der Abstimmung mit sich bringen kann.
Aus der Druckschrift US 6,407,651 Bl ist ein Hochfrequenzfilter mit einer Temperatur-Kompensationseinrichtung bekannt. Dieser Hochfrequenz-Koaxialresonator umfasst ein Außenleitergehäuse mit einem daran axial angeordneten
Innenleiterrohr . Das Innenleiterrohr endet im Abstand unterhalb eines das Außenleitergehäuse verschließenden Deckels. Das Innenleiterrohr ist mit einer das Innenlei- terrohr durchsetzenden Längsbohrung versehen, in welche von unten her eine Schraube eindrehbar ist. Die Schraube ist in ein Gegenstück eindrehbar, welches im Abstand zum freien Ende des Innenleiterrohres einen umlaufenden Rand aufweist, so dass zwischen diesem umlaufenden Rand des Gegenstücks und dem freien Stirnrand des Innenleiterrohres ein balgförmiges Element eingesetzt werden kann. Die Schraube weist dabei einen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, der geringer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient des beispielsweise aus Aluminium bestehenden Innenleiterrohres. Das balgförmige Ausgleichselement besteht ferner aus einem anderen Material verglichen mit dem Material der Schraube sowie des Innenleiterrohres. Im Falle einer Temperaturzunahme mit einer entsprechenden Vergrößerung der Axiallänge des Innenleiterrohres wird durch diese Kompensationseinrichtung sichergestellt, dass das balgförmige Kompensationselement entsprechend weiter zusammengepresst wird, da sich die Gesamtkonstruktion aus Schraube und Gegenstück in der Gesamtlänge demgegenüber nur geringfügig in der Länge ändert .
Diese Ausführungsform weist aber auch diverse Nachteile auf, da zusätzliche Elemente notwendig sind, das balgför- mige Element an der umlaufenden Stirnwand des Innenleiter- rohrs angeschweißt werden muss etc.. Auch Intermodula- tionsprobleme können dadurch bedingt sein.
Ein Topfkreis oder ein belasteter Hohlraumresonator mit einer Temperaturkompensation ist auch der DE 41 13 302 C2 bekannt geworden. Es handelt sich dabei ebenfalls um ein Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise mit einem Außenleiter und einem Innenleiter. Benachbart zum freien Ende des Innenleiters ist ein Gehäusedeckel angeordnet. Oberhalb des Deckels ist ein streifenförmiger Bügel angeordnet, der am oberen Umfangsrand des zylinderförmigen Gehäuses des Resonators angeschraubt ist. Zwischen der dem Deckel zugewandt liegenden Unterseite dieses Bügels und der Deckeloberseite ist ein Klotz eingefügt. Der Bügel ist in seiner Länge so bemessen und weist dabei einen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, dass bei einer Temperaturerhöhung die Längserstreckung des Bügels größer wird oder stärker zunimmt als die Ausdehnung des darunter befindlichen Deckels. Dies führt dazu, dass der konvex nach innen in den Resonatorinnenraum durchgebogene Deckel nicht mehr so stark durchgebogen wird. Durch diese Verringerung der Durchbiegung verringert sich die Kapazität zwischen dem Innenleiter und dem Deckel, wodurch die Kompensation bewirkt wird.
Ein davon abweichendes Kompensationsprinzips ist aus der US 2003/0193379 AI als bekannt zu entnehmen. Es handelt sich dabei ebenfalls wieder um einen Mikrowellenfilter in koaxialer Bauweise mit einer im Deckel eingedrehten Schraube, die unterschiedlich weit in eine axiale Innen- ausnehmung des Innenleiters eingreifen kann. Dieses Schraubelement dient wie üblich der Einstellung der Reso- natorfrequenz .
Zudem beschreibt diese Vorveröffentlichung unterschiedliche Kompensationseinrichtungen, die grundsätzlich aus einer plattenförmigen Kompensationsscheibe bestehen, die beispielsweise auf der Innenseite des Deckels angeordnet ist. Diese Scheibe ist mit einer Durchtrittsöffnung versehen, durch die dieses schraubenförmige Einstellelement hindurch ragt . Diese mit dem Deckel verbundene Scheibe weist einen anderen Ausdehnungskoeffizienten auf, derart, dass durch einen dadurch bewirkten Bimetalleffekt letztlich der Deckel zu einer Durchbiegung veranlasst wird, wodurch sich der Abstand zwischen der Stirnseite des In- nenleiters und der Deckelinnenseite bzw. dem dort vorgesehenen scheibenförmigen Kompensationselement im Sinne einer Temperaturkompensation verändert.
Eine Kompensationseinrichtung ist grundsätzlich auch aus der US 5 867 077 bekannt geworden. Dort handelt es sich allerdings um einen Hohlraumfilter ohne inneren Resonator, also nicht um einen Hohlraumfilter in koaxialer Bauweise mit einem Innenleiter. Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise zu schaffen, das einfacher zu fertigen und kostengünstiger herzustellen ist als aus dem Stand der Technik bekannte Filter. Diese Aufgabe wird gemäß den im Anspruch 1 bzw. den im Anspruch 2 angegebenen Merkmalen gelöst . Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen des Hochfrequenzfilters . Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin begründet, dass die Kompensationseinrichtung nicht aus zusätzlichen anbringbaren, montierbaren oder in sonstiger Weise vorzusehenden Teilen besteht, um die gewünschte Kompensationswirkung bei einer Temperaturveränderung zu bewirken. Denn die Erfindung schlägt vor, dass lediglich die vorhandenen Teile des koaxialen Hohlraumfilters, das heißt die den Hohlraum umgebende Gehäusewand (zumindest in einer Teilhöhe) und/oder der den Resonatorinnenraum be- grenzende Deckel (Deckelkörper) zumindest teilweise aus einem entsprechenden Material besteht, um im Falle einer Temperaturveränderung und einer dadurch bewirkten Längenänderung des verwendeten Materials ohne Zusatzeinrichtung die gewünschte Temperaturkompensation zu realisieren.
Erfindungsgemäß wird dies durch einen entsprechend ange- passten Wandabschnitt realisiert, der beispielsweise einen Teil der Gehäusewand des Resonators oder einen Teil des Deckels des Resonators darstellt, also jener Teile, die den Resonatorinnenraum mit begrenzen. Es handelt sich also nicht um zusätzliche außen am Resonator angebaute oder dort vorgesehene zusätzliche Maßnahmen, um eine Kompensation zu bewirken, wie dies beispielsweise die DE 41 13 302 C2 vorschlägt. Dabei handelt es sich um entsprechende Wandabschnitte, die sich in Axialrichtung des Resonators oder zumindest mit einer Axialkomponente in Richtung des Resonators erstrecken und nicht senkrecht dazu verlaufen, wie dies durch Verwendung einer zusätzlichen Platte gemäß der US 2003/0193379 AI vorgeschlagen wird.
Das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter umfasst eine Kompensationseinrichtung, die wiederum zumindest einen sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt umfasst, der mit einer Gehäusewand des Außenleitergehäuses verbunden und/oder in einem Gehäusedeckel integriert ist. Die Gehäusewand des Außenleitergehäuses besteht aus einem ersten Material, das einen ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, wohingegen die Kompensationseinrichtung aus einem zweiten Material besteht oder ein zweites Material umfasst, das einen zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der größer als der erste Wärmeausdehnungskoeffizient des ersten Materials ist. Bei einer Temperaturerhö- hung vergrößert sich ein Abstand zwischen einem freien Ende des Innenleiters und zumindest einem Abschnitt des Gehäusedeckels, und bei einer Temperaturverminderung verkleinert sich der Abstand zwischen dem freien Ende des Innenleiters und dem zumindest einen Abschnitt des Gehäusedeckels. Die axiale Richtung ist dabei die axiale Richtung bezüglich des Innenleiters und somit parallel zur Längserstreckung des Innenleiters . Da der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient des zweiten Materials größer als der erste Wärmeausdehnungskoeffizient des ersten Materials ist, und da die Kompensationseinrichtung einen sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt aus dem zweiten Material umfasst, verändert sich der Abstand des zumindest einen Abschnitts des Gehäusedeckels bei einer Temperaturveränderung mehr, als wenn die Kompensationseinrichtung keinen sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt aus dem zweiten Material umfassen würde. Daher kann der Innenleiter beispielsweise aus dem gleichen Material wie das Außenleitergehäuse und insbesondere die Gehäusewand bestehen, so dass sich der Innenleiter in seiner axialen Länge aufgrund der Temperaturerhöhung weniger längt als der sich in axiale Richtung erstreckende Wandabschnitt der Kompensationseinrichtung.
Da der Innenleiter aus keinem Material bestehen muss, das einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als die Gehäusewand, kann das Außenleitergehäuse insbesondere einstückig mit dem Innenleiter ausgebildet sein, so dass die Produktionskosten vermindert sind. Auch müssen für den Innenleiter keine teuren Materialien verwendet werden, die einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Aufgrund der möglichen Einstückigkeit des Außenleitergehäuses und des Innenleiters entfallen auch Intermodulationsprobleme an etwaigen Kontaktstellen des Innenleiters mit dem Gehäuseboden. Das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter erreicht somit mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Innenleiterrohr und dem Deckel bei einer Temperaturerhöhung, so dass die sinkende Resonanzfrequenz des Filters aufgrund der mechanischen Längung mit zunehmender Temperatur kompensiert wird, da der Abstand des freien Endes des Innenleiters zu dem zumindest einen Abschnitt des Gehäusedeckels überproportional steigt.
Vorzugsweise umfasst die Kompensationseinrichtung ein Kom- pensationselement , das den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt umfasst und zwischen der Gehäusewand und dem Gehäusedeckel angeordnet ist.
Eine entsprechende Kompensationseinrichtung lässt sich sehr einfach als Teil der Gehäusewand realisieren und kann in einem beliebigen Bereich der Gehäusewand angeordnet sein. Ein entsprechend aufgebautes Hochfrequenzfilter ist folglich besonders einfach aufgebaut und daher besonders kostengünstig .
Vorzugsweise ist das Kompensationselement mit der Gehäuse- wand im Bereich deren freien Endes und mit dem Gehäusedeckel mechanisch verbunden. Folglich ist das Kompensationselement zwischen dem freien Ende der Gehäusewand und dem Gehäusedeckel angeordnet . Ein entsprechendes Kompensationselement lässt sich besonders einfach herstellen und ist daher besonders kostengünstig. Das Kompensationselement kann beispielsweise in Form einer Zwischenlage oder in Form eines Zwischenrings zwischen dem Gehäusedeckel und der Gehäusewand angeordnet sein. Vorzugsweise ist der Innenleiter als Innenleiterrohr mit einer Längsausnehmung ausgestaltet. Weiterhin weist vorzugsweise der Gehäusedeckel eine Gehäusedeckelöffnung auf, und die Kompensationseinrichtung umfasst einen Kompensationsring, der den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt umfasst. Dabei ist der Kompensationsring an einer vom Innenleiter abgewandten Außenseite des Gehäusedeckels mit diesem verbunden und bildet mit der Gehäusedeckelöffnung einen gemeinsamen Durchgang. Der Resonator umfasst ferner einen Stift, der mittels des Kompensations- ringes gehalten ist, wobei der Stift durch den gemeinsamen Durchgang des Gehäusedeckels und des Kompensationsringes in die Längsausnehmung des Innenleiterohres ragt .
Eine entsprechende Ausführung des Hochfrequenzfilters ist besonders einfach und kostengünstig herzustellen, da das Kompensationselement einfach aus einem Kompensationsring besteht .
Vorzugsweise ist der Stift als AbStimmelement ausgebildet, das in seiner Axialstellung lageveränderlich durch den
Kompensationsring gehalten ist, so dass eine Eintauchtiefe des AbStimmelementes in der Längsausnehmung des Innenlei- terrohres variabel ist. Der Kompensationsring besteht dabei aus Metall oder aus einem metallisch beschichteten Kunststoff.
Durch ein entsprechend aufgebautes Hochfrequenzfilter lässt sich dessen Resonanzfrequenz besonders einfach ein- stellen.
Vorzugsweise umfasst die Kompensationseinrichtung eine vom Innenleiter weg gerichtete Ausstülpung im Gehäusedeckel, wobei die Ausstülpung den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt umfasst.
Folglich ist die Kompensationseinrichtung als ein integraler Bestandteil des Gehäusedeckels ausgebildet und daher besonders einfach und kostengünstig herzustellen. Durch eine spezielle Formgebung des Gehäusedeckels mit einer Ausstülpung vergrößert sich die Länge des sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitts bei einer Temperaturerhöhung, wohingegen sich die Länge des sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitts bei einer Temperaturverminderung verkleinert. Somit vergrößert sich der Abstand des freien Endes des Innenleiterrohrs zu zumindest einem Abschnitt des Gehäusedeckels bei einer Temperaturerhöhung, wohingegen sich der Abstand des freien Endes des Innenleiters zu zumindest einem Abschnitt des Gehäusedeckels bei einer Temperaturverminderung verkleinert.
Vorzugsweise verläuft der sich in axialer Richtung erstreckende Wandabschnitt der Ausstülpung in Draufsicht auf den Resonator im Abstand zur Gehäusewand und zum Innenleiter.
Bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Kompensations- einrichtung verändert sich bei einer Temperaturveränderung der Abstand des freien Endes des Innenleiters zum zumindest einen Abschnitt des Gehäusedeckels sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung. Vorzugsweise erstreckt sich der in axialer Richtung erstreckende Wandabschnitt in Richtung des Gehäusebodens und in Draufsicht auf den Resonator zumindest teilweise um den Innenleiter umlaufend.
Somit verändert sich der radiale Abschnitt des freien Ende des Innenleiters zu dem zumindest einen Abschnitt des Gehäusedeckels. Da sich die Kompensationseinrichtung lediglich nach innen hin zum Inneren des Hochfrequenzfilters erstreckt, kann das Filter eine ebene Oberseite aufweisen und darüber hinaus eine kleinere Größe in axialer Richtung aufweisen.
Die Länge des sich in axialer Richtung erstreckenden Wand- abschnitts beträgt vorzugsweise zwischen 2% und 50%, weiter vorzugsweise zwischen 5% und 35%, weiter vorzugsweise zwischen 10% und 25% der sich in axiale Richtung erstreckenden Länge der Gehäusewand. Auch bei der Lösung gemäß Anspruch 6 findet ebenfalls eine Temperaturkompensation statt. Bei einer temperaturbedingten Ausdehnung des Materials des Deckels wandern die in den Resonatorinnenraum vorstehenden Wände (die den Innenleiter ganz oder teilweise umgeben) in Radialrichtung weiter nach außen, wodurch sich der Abstand dieser Wände zum Innenleiter vergrößert und dadurch die Temperaturkompensation bewirkt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur 1: eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten und aus dem Stand der Technik bekannten Hochfrequenzfilter; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer ersten Aus- führungsform der vorliegenden Erfindung; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 7 : eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer sechsten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer achten Aus- führungsform der vorliegenden Erfindung; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer elften Aus- führungsform der vorliegenden Erfindung; und Figur 13: eine Seitenansicht eines Längsschnitts durch einen schematisch dargestellten Hochfrequenzfilter gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfin- dung .
In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bzw. gleiche Merkmale, so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschrei- bung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, wodurch eine wiederholende Beschreibung vermieden wird.
Figur 1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Hochfrequenzfilter. Das Hochfrequenzfilter umfasst dabei zumindest einen Resonator 1, wobei das Hochfrequenzfilter auch mehrere miteinander gekoppelte Resonatoren 1 umfassen kann. Jeder Resonator 1 umfasst einen Innenleiter 10 und ein Außenleitergehäuse. Das Außenleitergehäuse umfasst da- bei einen Gehäuseboden 20, einen vom Gehäuseboden 20 be- abstandeten Gehäusedeckel 22 und eine zwischen dem Gehäuseboden 20 und dem Gehäusedeckel 22 umlaufende Gehäusewand 24. Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass der Innenleier 10 mit dem Gehäuseboden 20 und der Gehäusewand 24 einstückig ausgebildet ist. Der Gehäusedeckel 22 liegt auf den freien Enden der Gehäusewand 24 auf und ist mittels Schrauben 40 mit den Stirnseiten der Gehäusewand 24 mechanisch verbunden. Ein freies Ende 11 des Innenleiters 10, der die Stirnseite des Innenleiters 10 darstellt, weist zu der Innenseite des Gehäusedeckels 22 einen vorbestimmten Abstand auf.
Da die Gehäusewand 24 mit dem Gehäuseboden 20 und mit dem Innenleiter 10 einstückig ausgebildet ist, bestehen die Gehäusewand 24 und der Innenleiter 10 aus dem gleichen Material mit dem gleichen Wärmeausdehnungskoeffizient. Bei einer Temperaturerhöhung dehnt sich die Gehäusewand 24 proportional zu deren axialen Länge aus. Dasselbe gilt für den Innenleiter 10, der sich ebenfalls proportional zu dessen axialen Länge ausdehnt. Da die axiale Länge der Gehäusewand 24 größer ist als die axiale Länge des Innenleiters 10, vergrößert sich bei einer Temperaturerhöhung der Abstand des freien Endes 11 des Innenleiters 10 zu der Innenwand des Gehäusedeckels 22, so dass sich die sogenannte Kopf-Kapazität verringert, was zu einer Erhöhung der Resonanzfrequenz führt. Da sich die axiale Länge des Innenleiters 10 erhöht, sinkt aber gleichzeitig die Resonanzfre- quenz des Filters, da die mechanische Länge des Innenleiters 10 umgekehrt proportional zur Frequenz ist.
Die entsprechende Absenkung der Resonanzfrequenz aufgrund der Verlängerung der axialen Länge des Innenleiters 10 ist größer als die mit der Temperaturerhöhung einhergehende Erhöhung der Resonanzfrequenz aufgrund der Abnahme der Kopf-Kapazität , so dass bei einer Temperaturerhöhung oder bei einer Temperaturverminderung sich die Resonanzfrequenz des entsprechenden Resonators verschiebt . Zur Vergrößerung des Abstandes zwischen dem freien Ende 11 und der Innenwand des Gehäusedeckels 22 ist es aus dem Stand der Technik bekannt, den Innenleiter 10 aus einem Material zu fertigen, das einen kleineren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem die Gehäusewand 24 be- steht, so dass sich bei einer Temperaturerhöhung die Gehäusewand 24 stärker ausdehnt als der Innenleiter 10. Entsprechende Resonatoren sind jedoch aufwändig aufgebaut, da die Resonatoren mit dem Außenleitergehäuse verbunden wer- den müssen und sic an den entsprechenden Verbindungsstellen Intermodulationsprobleme ergeben.
Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Hochfrequenzfilters in einer schematischen seitlichen Schnittansicht . Zwischen der Gehäusewand 24 und dem Gehäusedeckel 22 ist ein Kompensationselement 30 angeordnet. Das Kompensationselement 30 ist mit der Gehäusewand 24 im Bereich deren freien Enden und mit dem Gehäusedeckel 22 mechanisch über Schrauben 24 verbunden.
Das Kompensationselement 30 besteht dabei aus einem Material oder umfasst ein Material, das einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem die Gehäusewand 24 und als der Innenleiter 10 bestehen. Das Kompensationselement 30 kann beispielsweise in Form einer Zwischenplatte oder einer Auflageplatte, also in Form einer Zwischenlage oder einer zu obersten Lage realisiert. Da sich das Kompensationselement 30 in axialer Richtung erstreckt, umfasst dieses einen sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt 31. Bei einer Temperaturerhöhung dehnt sich das Kompensationselement 30 proportional zu dessen axialer Länge mehr aus als die Gehäusewand 24 und der Innenleiter 10, so dass sich der Abstand zwischen dem freien Ende 11, d.h. dem stirnseitigen Ende IIa des Innenleiters 10 zu der Innenseite des Gehäusedeckels 22 überproportional vergrößert. Aufgrund des mit einem Temperaturanstieg verbundenen Zuwachses des Abstan- des des freien Endes 11 zu dem Gehäusedeckel 22 nimmt die Kopf-Kapazität des entsprechenden Resonators 1 ab, so dass sich die Resonanzfrequenz des Resonators 1 erhöht. Durch geeignete Wahl des Kompensationselements 30 in seiner axialen Dicke und durch geeignete Wahl des Materials kann bei einer Temperaturveränderung die damit einhergehende Veränderung der Resonanzfrequenz gerade so ausgebildet sein, dass diese Veränderung der Resonanzfrequenz der Veränderung der Resonanzfrequenz aufgrund der Längenver- änderung des Innenleiters entgegensteht und diese somit kompensiert. Das so aufgebaute Hochfrequenzfilter weist folglich eine Temperaturkompensation und Frequenzstabilisierung auf. Bereits dieses erste Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, dass die Kompensationseinrichtung nicht aus einem separaten irgendwo angebauten Teil besteht oder dieses umfasst, sondern dass die erfindungsgemäße Kompensations- einrichtung aus einem den Gehäuseinnenraum, das heißt den Resonator- Innenraum 50 begrenzenden Wandabschnitt besteht. Dabei könnte dieser in Figur 2 gezeigte Wandabschnitt auch an beliebiger anderer Stelle ausgebildet sein, beispielsweise dem Boden 20 näher liegend in irgendeinem mittleren Bereich der Gehäuswand 24 oder sogar in einem unmittelbar benachbart zum Gehäuseboden 20 liegenden Bereich. In all den Fällen führt eine Temperaturerhöhung dazu, dass die axiale Höhe des koaxialen Resonators zunimmt, wodurch der entsprechende Abstand zwischen der Deckelinnenseite und der Stirnseite IIa des Innenleiters zur Bewirkung der Temperaturkompensation zunimmt.
Figur 3 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Hochfrequenzfilter gemäß einer zweiten Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung. Der Gehäusedeckel 22 weist bei diesem Hochfrequenzfilter bzw. bei diesem Resonator 1 eine Ausstülpung 32 auf. Die Ausstülpung 32 ist über sich in axialer Richtung erstreckende Wandabschnitte 31 mit dem übrigen Gehäusedeckel 22 verbunden. Der Gehäu- sedeckel 22 ist in einem Befestigungsbereich außerhalb der Ausstülpung 32 über Schrauben 40 mit freien Enden der Gehäusewand 24 mechanisch verbunden. Der Gehäusedeckel 22 samt der Ausstülpung 32 und den Wandabschnitten 31 beste- hen aus einem Material, das einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem die Gehäusewand 24 und als der Innenleiter 10 bestehen. Bei einer Temperaturveränderung verändert sich somit die Länge des sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitts 31 überproportional zu einer Längenveränderung des Innenleiters 10. Bei einer Temperaturerhöhung vergrößert sich der axiale Abstand zwischen dem freien Ende 11 des Innenleiters 10 zu der Innenwand der Ausstülpung 32 des Gehäusedeckels 22, so dass ein Absinken der Resonanzfrequenz aufgrund der Verlängerung der axialen Länge des Innenleiters durch eine überproportionale Abnahme der Kopf-Kapazität des Resonators kompensiert werden kann. Bei einer Temperaturverminderung verkleinert sich hingegen der Abstand zwischen dem freien Ende 11 des Innenleiters 10, hier also dem stirnseitigen Ende IIa zu der Innenwand der Ausstülpung 32 des Gehäusedeckels 22, so dass eine entsprechende Vergrößerung der Resonanzfrequenz aufgrund der Verkleinerung der axialen Länge des Innenleiters 10 durch eine überproportionale Vergrößerung der Kopf-Kapazität des Resonators kompensiert werden kann. Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass eine Innenwand 33 der Ausstülpung 32 bündig mit einer Gehäuseinnenwand 24 ' der Gehäusewand 24 verläuft . Figur 4 zeigt in einer schematischen seitlichen Schnitt- ansieht eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochfrequenzfilters. Die dritte Ausführungsform ist eine Kombination der oben beschriebenen ersten und zweiten Aus- führungsformen. Das Hochfrequenzfilter urafasst ein Kompensationselement 30, das einen sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt 31 aufweist. Darüber hinaus weist der Gehäusedeckel 22 eine Ausstülpung 32 auf, die ebenfalls einen sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt 31 umfasst. Sowohl das Kompensationselement 30 als auch der Gehäusedeckel 22 samt Ausstülpung 32 und Wandabschnitten 31 sind aus Materialien oder aus einem Material gebildet, das/die einen höheren Wärmeausdehnungs- koeffizienten aufweist als das Material, aus dem die Gehäusewand 24 und der Innenleiter 10 gebildet sind. Die übrige Funkionsweise ist identisch mit der Funktionsweise der oben beschriebenen Hochfrequenzfilter gemäß den ersten und zweiten Ausführungsformen.
Figur 5 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Hochfrequenzfilter gemäß einer vierten Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung. Der Gehäusedeckel 22 umfasst eine Ausstülpung 32, die mittels eines sich in axia- 1er Richtung erstreckenden Wandabschnitts 31 mit dem übrigen Gehäusedeckel 22 verbunden ist. Die Ausstülpung 32 ist beispielsweise integral mit dem Gehäusedeckel 22, d.h. einstückig ausgebildet. In Draufsicht auf den Resonator 1 verläuft der sich in axialer Richtung erstreckende Wandab- schnitt 31 der Ausstülpung 32 im Abstand zur Gehäusewand 24 und im Abstand zum Innenleiter 10. Bei einer Temperaturveränderung ändert sich folglich nicht lediglich nur der sich in axialer Richtung erstreckende Abstand zwischen dem freien Ende 11 des Innenleiters 10 und der Innenseite der Ausstülpung 32, sondern es ändert sich auch der radiale Abstand des Innenleiters 10 und des freien Endes 11 des Innenleiters 10 zu dem sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt 31 der Ausstülpung 32. Diese Ab- Standveränderung in radialer Richtung hat bei einer Temperaturveränderung ebenfalls einen Einfluss auf die Kopf- Kapazität und kann zum Kompensieren der Verschiebung der Resonanzfrequenz aufgrund einer Veränderung der axialen Länge des Innenleiters 10 genutzt werden. Der übrige Aufbau des Hochfrequenzfilters gemäß der vierten Ausführungsform ist identisch mit dem Aufbau des Hochfrequenzfilters gemäß der zweiten Ausführungsform. Figur 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochfrequenzfilters in schematischer seitlicher Schnittansicht. Der Gehäusedeckel 22 umfasst einen sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt 31, der sich in Richtung des Gehäusebodens 20 erstreckt. Der Wandabschnitt 31 in Draufsicht auf den Resonator 1 zumindest teilweise umlaufend um den Innenleiter 10 ausgebildet. Bei einer Temperaturveränderung verändert sich der radiale Abstand des freien Endes 11 des Innenleiters 10 zu den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitten 31. Bei einer Erhöhung der Temperatur dehnt sich der Gehäusedeckel 22 auch in radialer Richtung aus, so dass sich der radiale Abstand der Wandabschnitte 31 zu dem freien Ende 11 des Innenleiters 10 vergrößert, wodurch die Kopf- Kapazität des Resonators 1 abnimmt, was eine Erhöhung der Resonanzfrequenz des Resonators 1 zur Folge hat. Umgekehrt vermindert sich bei einer Temperaturverminderung der radiale Abstand der Wandabschnitte 31 zum Innenleiter 10 und zum freien Ende 11 des Innenleiters 10, so dass sich die Kopf-Kapazität erhöht, was eine Verminderung der Resonanz- frequenz zur Folge hat.
Figur 7 zeigt in einer schematischen seitlichen Schnitt- ansieht eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochfrequenzfilters. Das in Figur 7 dargestellte Hochfrequenzfilter ist eine Abwandlung des in Figur 2 dargestellten Hochfrequenzfilters gemäß der ersten Ausführungsform, bei dem das Kompensationselement 30 eine größe- re horizontale Ausdehnung aufweist, so dass das Kompensationselement 30 mit der Gehäusewand 24 über entsprechende Schrauben 40 verbunden ist, wohingegen der Gehäusedeckel 22 über weitere Schrauben 41 mit dem Kompensationselement 30 verbunden ist. Der übrige Aufbau ist identisch mit dem in Figur 2 dargestellten Aufbau.
Figur 8 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Hochfrequenzfilter gemäß einer siebten Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung. Das in Figur 8 darge- stellte Hochfrequenzfilter ist eine Abwandlung des in Figur 3 dargestellten Hochfrequenzfilters gemäß der zweiten Ausführungsform. Bei dem Hochfrequenzfilter der siebten Ausführungsform ist der Wandabschnitt 31 nicht senkrecht ausgebildet, sondern verläuft schräg von den stirn- seitigen Enden der Gehäusewände 24 hin zum einen in Richtung des Innenleiters 10 und zum anderen von dem Gehäuse- boden 20 weggerichtet. Der Wandabschnitt 31 weist folglich auch eine sich in axialer Richtung erstreckende Komponente auf .
Figur 9 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Hochfrequenzfilter gemäß einer achten Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung. Dabei ist das Hochfrequenzfilter gemäß der achten Ausführungsform der vorlie- genden Erfindung eine Abwandlung der Hochfrequenzfilter gemäß der zweiten und der siebten Ausführungsform. Der Gehäusedeckel 22 des Hochfrequenzfilters gemäß der achten Ausführungsform weist eine konvex gebogene Form auf, so dass der sich in axialer Richtung erstreckende Wandabschnitt 31 über den gesamten Gehäusedeckel 22 erstreckt. Die übrige Funktionalität ist identisch mit den Hochfrequenzfiltern gemäß der zweiten und siebten Ausführungs- form .
Schließlich kann auch angemerkt werden, dass der Gehäusedeckel 22, wenn er wie erläutert aus einem Material mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten gebildet ist (das heißt mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das überwiegende Material der Gehäusewand 24) , dies auch zu einem stärkeren nach außen hin konvexen Ausbauchen des Deckels insgesamt aufgrund seiner radialen Längenausdehnung im Falle einer Temperaturerhöhung beiträgt, was letztlich auch zu einer AbStandse höhung zwischen der Innenseite des Gehäusedeckels 22 und der Stirnseite IIa des Innenleiters 11 führt bzw. mit beiträgt.
Figur 10 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Hochfrequenzfilter gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei ist der Innenleiter 10 als Innenleiterrohr 10 mit einer Längsausnehmung 12 ausgestaltet. Der Gehäusedeckel 22 weist eine Gehäusedeckelöffnung 23 auf, und die Kompensationseinrichtung um- fasst einen Kompensationsring 34, der den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt 31 umfasst. Der Kompensationsring 34 kann insbesondere aus einem Kunststoff gebildet sein, dessen Außenseite metallisiert ist. Alternativ kann der Kompensationsring 34 auch aus einem metal- lischen Material mit einem gewünschten Ausdehnungskoeffizienten gebildet sein. Der Kompensationsring 34 ist dabei an der Außenseite des Gehäusedeckels 22 mit diesem verbunden. Die Durchgangsöffnung des Kompensationsrings 34 bil- det zusammen mit der Gehäuseöffnung 23 einen gemeinsamen Durchgang. Ferner umfasst der Resonator 1 einen Stift 25, der mittels des Kompensationsringes 34 dadurch gehalten ist, dass der Stift 25 mit einem Auflagering auf dem stirnseitigen Ende des Kompensationsringes aufliegt. Der Stift 25 ragt durch den gemeinsamen Durchgang des Gehäusedeckels 22 und des Kompensationsringes 34 in die Längs- ausnehmung 12 des Innenleiterrohres 10 hinein. Bei einer Temperaturveränderung verändert sich die Eintauchtiefe des Stifts 25 in die Längsausnehmung 12 des Innenleiterohres 10.
Figur 11 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Hochfrequenzfilter gemäß einer zehnten Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung. Das Hochfrequenzfilter gemäß der zehnten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Hochfrequenzfilter der neunten Ausführungsform dadurch, dass der Stift 25 als Abstimmelement 25 ausgebildet ist, das in seiner Axialstellung lageveränderlich im Kom- pensationsring 34 gehalten wird, so dass die Eintauchtiefe des Abstimmelementes 25 in der Längsausnehmung 12 des Innenleiterrohres 10 variabel ist. Beispielsweise kann der Kopfbereich des Abstimmelementes 25 ein Außengewinde aufweisen, wohingegen der Kompensationsring 34 ein Innenge- winde aufweist, so dass durch Drehen des Abstimmelementes 25 die Eintauchtiefe des Abstimmelementes 25 in die Längsausnehmung 12 verändert werden kann. Der Kompensationsring 34 kann beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet sein, dessen Außenseite metallisiert ist. Alternativ kann der Kompensationsring 34 auch aus einem metallischen Material mit einem gewünschten Ausdehnungskoeffizienten gebildet sein. Figur 12 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Hochfrequenzfilter gemäß einer elften Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung. Das Hochfrequenzfilter gemäß der elften Ausführungsform ist eine Abwandlung des Hochfrequenzfilters gemäß der vierten Ausführungsform. Der Gehäusedeckel 22 weist eine um den Innenleiter 10 umlaufende Nut auf, die mechanische Verformungen des Gehäusede- ckels aufgrund von Temperaturveränderungen ausgleicht. Die Außenseite des Gehäusedeckels weist folglich eine umlau- fende Nut aus.
Figur 13 zeigt in schematischer seitlicher Schnittansicht einen Hochfrequenzfilter gemäß einer zwölften Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung. Das dargestellte Hoch- frequenzfilter zeichnet sich dadurch aus, dass der Innenleiter 10 als Innenleiterrohr 10 mit einer Längsausnehmung 12 ausgebildet ist. Der Gehäusedeckel 22 umfasst einen mit diesem verbundenen Stift 25, der in die Längsausnehmung 12 des Innenleiterrohrs hineinragt. Ferner weist der Gehäuse- deckel 22 den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt 31 auf, so dass bei einer Temperaturveränderung die Eindringtiefe des Stifts 25 in die Längsausnehmung 12 des Innenleiterröhres 10 variabel ist. Die verschiedenen Möglichkeiten und Wirkungsweisen, wie die Kompensationseinrichtung umgesetzt sein kann, nämlich durch die entsprechend erläuterten Maßnahmen am Außenlei- tergehäuse oder am Gehäusedeckel unter Bewirkung einer axialen Längenänderung, einer schräg zur Axialrichtung verlaufenden Längenänderung oder auch in Form einer radialen Längenänderung bzgl . Wandabschnitten, die an der Unter- oder Innenseite des Gehäusedeckels vorgesehen sind, können nicht nur als einzelne Maßnahmen, sondern auch in beliebigen Kombinationen vorgenommen und realisiert sein. Beschränkungen bestehen insoweit nicht .
Bei allen oben beschriebenen Hochfrequenzfiltern kann das Außenleitergehäuse aus beispielsweise Aluminium, Messing, Invarstahl, Aluminiumguss oder metallisiertem Kunststoff gebildet sein. Der Gehäusedeckel 22 kann beispielsweise aus Aluminium oder aus metallisiertem Acrylnitril- Butadien-Styrol (ABS-Kunststoff ) gebildet sein. Der Innen- leiter kann aus den gleichen Materialien wie das Außenlei - tergehäuse gebildet sein und kann darüber hinaus auch aus Eisen, Stahl oder Messing gebildet sein.

Claims

Patentansprüche ;
1. Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise, wobei das Hochfrequenzfilter folgende Merkmale aufweist:
das Hochfrequenzfilter umfasst zumindest einen Resona- tor (1) mit einem Innenleiter (10) und einem Außenlei- tergehäuse;
das Außenleitergehäuse umfasst einen Gehäuseboden (20) , einen vom Gehäuseboden (20) beabstandeten Gehäusedeckel (22) und eine zwischen dem Gehäuseboden (20) und dem Gehäusedeckel (22) umlaufende Gehäusewand
(24) , die aus einem ersten Material besteht, das einen ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist;
der Innenleiter (10) ist mit dem Gehäuseboden (20) galvanisch verbunden und erstreckt sich in axialer Richtung vom Gehäuseboden (20) in Richtung des Gehäusedeckels (22) ;
der Innenleiter (10) endet im Abstand vor dem Gehäusedeckel (22) und/oder ist vom Gehäusedeckel (22) galvanisch getrennt;
- das Hochfrequenzfilter umfasst eine Kompensationseinrichtung (30, 31, 34) aus einem zweiten Material, das einen zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient des zweiten Materials ist größer als der erste Wärmeausdehnungs- koeffizient des ersten Materials; und
bei einer Temperaturerhöhung vergrößert sich ein Abstand zwischen einem freien Ende (11) des Innenleiters (10) und zumindest einem Abschnitt des Gehäusedeckels (22) und bei einer Temperaturverminderung verkleinert sich der Abstand zwischen dem freien Ende (11) des Innenleiters (10) und dem zumindest einen Abschnitt des Gehäusedeckels (22)
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
die Kompensationseinrichtung (30, 31, 34) umfasst
a) einen sich in axialer Richtung erstreckenden und bei einer Temperaturänderung in dieser Richtung längenveränderlichen Wandabschnitt (31) , der Teil der Gehäuse- wand (24) ist und nach Art einer Zwischenlage oder einer benachbart zum Gehäusedeckel (22) liegenden obersten Lage ausgebildet ist, und/oder
b) einen sich in axialer Richtung oder in einer schräg dazu verlaufenden Richtung erstreckenden und bei einer Temperaturänderung in dieser Richtung längenveränderlichen Wandabschnitt (31) , der integraler Teil des Gehäusedeckels (22) oder mit dem Gehäusedeckel (22) verbunden ist, oder den Gehäusedeckel (22) mit konvex nach außen gerichteter Wölbung bildet.
2. Hochfrequenzfilter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
die Kompensationseinrichtung (30, 31, 34) umfasst einen Gehäusedeckel (22) , mit zumindest einem in Draufsicht auf den Resonator (1) zumindest teilweise um den Innenleiter (10) verlaufend ausgebildeten und in den Resonatorinnenraum (50) vorragenden Wandabschnitt (31) , dessen radialer Abstand zu dem freien Ende (11) des Innenleiters (10) sich in Abhängigkeit einer Temperaturänderung ändert.
3. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinrichtung (30, 31, 34) ein Kompensationselement (30) umfasst, das den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt (31) umfasst und zwischen der Gehäusewand (24) und dem Gehäusedeckel (22) angeordnet ist.
4. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Kompensationselement (30) mit der Gehäusewand (24) im Bereich deren freien Endes und mit dem Gehäusedeckel (22) mechanisch verbunden ist.
5. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Kompensationselement (30) auf den
Gehäusedeckel (22) bei einer Temperaturerhöhung eine im Wesentlichen vom freien Ende des Innenleiters (10) weg gerichtete und bei einer Temperaturabsenkung eine im Wesentlichen auf das freie Ende des Innenleiters (10) hin ge- richtete Kraft ausübt.
6. Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (10) als Innenleiterrohr (10) mit einer Längsausnehmung (12) ausgestaltet ist.
7. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
der Gehäusedeckel (22) weist eine Gehäusedeckelöffnung (23) auf;
die Kompensationseinrichtung (30, 31, 34) umfasst einen Kompensationsring (34) , der den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt (31) umfasst; der Kompensationsring (34) ist an einer vom Innenleiter (10) abgewandten Außenseite des Gehäusedeckels (22) mit diesem verbunden und bildet mit der Gehäusedeckelöffnung (23) einen gemeinsamen Durchgang;
der Resonator (1) umfasst einen Stift (25) , der mittels des Kompensationsrings (34) gehalten ist; und der Stift ragt durch den gemeinsamen Durchgang des Gehäusedeckels (22) und des Kompensationsrings (34) in die Längsausnehmung (12) des Innenleiterrohrs (10) , wodurch der Abstand zwischen dem freien Ende (11) des Innenleiters (10) und dem zumindest einen Abschnitt des Gehäusedeckels (22) in Form des vorragenden Stiftes (25) temperaturabhängig veränderbar ist.
8. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (25) als AbStimmelement (25) ausgebildet ist, das in seiner Axialstellung lageveränderlich durch den Kompensationsring (34) gehalten ist, so dass eine Eintauchtiefe des AbStimmelements (25) in der Längsausnehmung (12) des Innenleiterrohrs (10) variabel ist .
9. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (22) einen mit diesem verbundenen Stift (25) umfasst, der in die Längsausnehmung (12) des Innenleiterrohrs (10) ragt.
10. Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensations- einrichtung (30, 31, 34) eine vom Innenleiter (10) weg gerichtete Ausstülpung (32) im Gehäusedeckel (22) umfasst, wobei die Ausstülpung (32) den sich in axialer Richtung erstreckenden Wandabschnitt (31) umfasst.
11. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwand (33) der Ausstülpung (32) bündig mit einer Gehauseinnenwand (24 ') verläuft.
12. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der sich in axialer Richtung erstreckende Wandabschnitt (31) der Ausstülpung (32) in Draufsicht auf den Resonator (1) im Abstand zur Gehäusewand (24) und zum Innenleiter (10) verläuft.
13. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 2 in Verbindung mit zumindest einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der sich in axialer Richtung erstreckende Wandabschnitt (31) auf der dem Resonatorinnenraum (50) zugewandt liegenden Seite des Gehäusedeckels (22) vorgesehen oder ausgebildet ist und sich in Richtung Gehäuseboden (20) zumindest in einer Teilhöhe des Innenleiters (10) derart erstreckt, dass sich in axialer Draufsicht auf das Hochfrequenzfilter der Innenleiter (10) mit seiner Querschnittsform innerhalb des Wandabschnittes (31) befindet.
14. Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material
Aluminium und/oder Messing und/oder Invar und/oder glasfaserverstärkte Kunststoff umfasst und das zweite Material Aluminium und/oder Acrylnitril-Butadien-Styrol umfasst.
15. Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient um wenigstens 50%, vorzugsweise um wenigstens 100%, besonders bevorzugt um wenigstens 150 % größer ist als der erste Wärmeausdehnungskoeffizient ist.
16. Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (22) aus Kunststoff besteht, der zumindest auf der dem Gehäuseboden (20) zugewandten Seite metallisch beschichtet ist .
17. Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenleiterge- häuse einstückig mit dem Innenleiterrohr (2), insbesondere als Fräs- oder Gussteil oder Kunststoffspritzgussteil , ausgebildet ist.
18. Hochfrequenzfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochfrequenzfilter zumindest zwei Resonatoren umfasst, die derart ausgestaltet und gekoppelt sind, dass eine Duplexweiche gebildet wird.
19. Hochfrequenzfilter nach einem vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonatoren derart ausgestaltet und gekoppelt sind, dass ein Bandpassfilter oder ein Bandsperrfilter gebildet wird.
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