WO2015082033A1 - Hochfrequenzfilter in koaxialer bauweise - Google Patents

Hochfrequenzfilter in koaxialer bauweise Download PDF

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WO2015082033A1
WO2015082033A1 PCT/EP2014/002975 EP2014002975W WO2015082033A1 WO 2015082033 A1 WO2015082033 A1 WO 2015082033A1 EP 2014002975 W EP2014002975 W EP 2014002975W WO 2015082033 A1 WO2015082033 A1 WO 2015082033A1
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WO
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coupling
frequency filter
resonators
filter according
resonator
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/002975
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Rottmoser
Jens Nita
Original Assignee
Kathrein-Werke Kg
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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01P1/205—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
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/04—Coupling devices of the waveguide type with variable factor of coupling

Definitions

  • the invention relates to a high-frequency filter in koaxia ler design, in particular in the manner of a high frequency soft (such as duplex switch) or a band pass filter or band-stop filter.
  • a common antenna is often used for transmit and receive signals.
  • the transmit and receive signals each use different frequency ranges, and the antenna must be suitable for 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 received signals are forwarded from the antenna to the receiver.
  • high-frequency filters in coaxial design are nowadays used inter alia.
  • a pair of high frequency filters may be used, both of which pass a particular frequency band (bandpass filter).
  • a pair of high frequency filters may be used, both of which block a particular frequency band (bandstop filter).
  • High frequency filters are often manufactured in the form of coaxial TEM resonators. These resonators can be inexpensively and economically manufactured from milling or castings and they ensure a high electrical quality and a relatively high temperature stability.
  • High-frequency filters which comprise an outer conductor housing in which several Coaxial cavities are formed, in each of which an inner conductor is arranged in the form of an inner conductor tube. In this way, a multiplicity of resonators arranged next to one another is formed, wherein adjacent resonators are electrically coupled to one another via coupling openings.
  • the outer conductor housing of such high-frequency filter is nowadays usually produced by casting or milling technology, wherein the desired response of the filter can be generated by appropriate choice or size and shape of the coupling openings and the distance between adjacent resonators.
  • a coaxial single resonator in milling or casting technology for example, consists of a cylindrical or rectangular corner-shaped inner conductor and a cylindrical or rectangular outer conductor.
  • the inner and outer conductors are connected at one end (usually at the bottom or bottom side) over a large area by an electrically conductive layer (usually short-circuited by an electrically conductive bottom). Between the inner and the outer conductor is usually air as a dielectric.
  • the mechanical length of the resonator corresponds to one fourth of the electrical wavelength.
  • the resonant frequency of the coaxial resonator is determined by its mechanical length. The longer the inner conductor, the larger the wavelength and the lower the resonance frequency.
  • the electrical coupling between the resonators is the weaker, the farther the inner conductor two resonators are separated from each other and the smaller the coupling opening of the diaphragm between the inner conductors.
  • a known simple form of band pass in coaxial milling technology has become known, for example, from EP 2 044 648 B1 or EP 1 620 913 Bl, the latter example relating to a high-frequency switch. Due to the tolerances both in the production of the casting tool and in the actual casting or milling process, it is usually necessary to match a coaxial high-frequency filter. This adjustment can be done by rotating balancing elements, whereby the resonance frequency can be changed and adjusted. Furthermore, with increased requirements, it is often necessary to adjust the coupling by means of a balancing element during filter balancing.
  • the dividing wall between two adjacent resonant cavities is formed by two parallel metal plates, between which a metal blind is slidable under the action of a control device.
  • the contact devices should ensure good contact between this and the metal plates at every opening degree of the window through the metal blind.
  • It likewise again comprises an inner conductor housed in a waveguide resonator housing and a tuning element screwed in the axial extension in the discrete, which tuning element can be screwed in to a different extent onto the end face of the inner conductor in the coaxial resonator housing. This sets the operating frequency of the filter.
  • a second rod-shaped inner resonator is also provided, which is held by a rotatably mounted actuator and protrudes between the housing wall and the inner conductor in the interior of the coaxial resonator. An electromagnetic coupling is thereby effected between the first and second resonators.
  • an adjusting member which is held and mounted so that it is positionally variable between the two resonators (for example, between the two resonators by pivoting about a transverse or perpendicular to the axes of the first and second resonator extending pivot axis) or sliding over a linkage is adjustable.
  • This provides an arrangement in which the resonant frequency of the filter and / or the bandwidth of the filter can be varied.
  • the solution according to the invention is characterized in that the corresponding high-frequency filter - optionally in addition to the known measures, for example, using sliders for FrequenzabStimmung - still additional adjustment means, in particular in the form of balancing slides, which allows adjustment of the coupling bandwidths.
  • the high-frequency filters according to the invention are characterized by low production costs, since the parts basically known and required for the frequency setting of the individual resonators can equally be used for the coupling bandwidth settings according to the invention.
  • the invention also provides the possibility that, for example, the individual resonators are arranged side by side in two (or more) rows and may even offset one another in the longitudinal or mounting direction. This also results in particularly interesting and advantageous ways to adjust the coupling - hand width.
  • constructions of a plurality of coaxial resonators are possible, which are arranged in at least two rows, with corresponding adjustment elements are arranged to extend in a cross over, so that a corresponding adjustment of Einstellmit- example, in a 90 ° direction offset from each other can be adjusted.
  • constructions in a particularly preferred embodiment of the invention are possible, in which only two adjustment means or an angle means which can be operated at an angle or in particular perpendicular to one another can be actuated.
  • FIG. 1 a shows a schematic plan view of a three-cavity filter
  • Figure lb a side sectional view along the line
  • FIGS. 2a are identical to FIGS. 2a.
  • FIGS. 1a and 1b corresponding illustrations to FIGS. 1a and 1b, but with different adjustment positions of the coupling elements;
  • FIGS. 3a are identical to FIGS. 3a.
  • FIGS. 1a and 1b or 2a and 2b further illustrations in a modification to FIGS. 1a and 1b or 2a and 2b, in which the coupling elements are shown in yet another different adjustment position;
  • FIG. 4 shows a representation of the coupling bandwidth as a function of the adjustment position of the coupling elements in the region of an aperture;
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment deviating from FIG. 1a of a four-circuit high-frequency filter;
  • FIG. 6 shows a further modified exemplary embodiment in plan view, in which four individual hollow space resonators are arranged one after the other in an attachment direction, with an associated displacement device for changing the coupling bandwidth;
  • FIG. 7a an embodiment slightly modified from FIG. 1a using a ceramic inner conductor;
  • FIG. 7b a corresponding representation similar to FIG. 1b, but using a ceramic inner conductor shown in FIG. 7a;
  • FIG. 8a shows an exemplary embodiment according to FIG. 3a in a plan view through a cross section through an HF filter which, in addition to a device for changing the coupling bandwidth, has an additional device for changing the frequency and in particular the resonance frequency;
  • FIG. 8b shows a plan view of an axial sectional view perpendicular to the illustration according to FIG. 8a;
  • FIG. 9 shows a supplementary coupling device for the simultaneous and synchronous adjustment of adjustment devices running transversely and in particular perpendicularly to one another, in particular in the form of push rods for changing the coupling belt width;
  • FIG. 10a a diagram for clarifying the maximum
  • FIG. 10b a diagram to illustrate the change in the resonant frequency of the resonator as a function of the change in the coupling bandwidth.
  • FIG. 1 shows a schematic, horizontal cross-section of a preferred embodiment of a high-frequency filter, in particular a high-frequency band-pass filter, according to the invention.
  • FIG. 1 a shows a schematic top view (with the cover removed) and with reference to FIG. 1 b a schematic, lateral axial section of a three-circular microwave filter constructed from coaxial TEM resonators.
  • the exemplary embodiment shows three single-circuit high-frequency filters 1 in coaxial construction. wise with three resonators.
  • the single-circuit RF filters or single resonators 1 in coaxial design basically consist of an electrically conductive outer conductor 3, a concentric or coaxial thereto arranged inner conductor 4 and a bottom 5 or include this, about which the electrically conductive outer conductor and the electrically conductive inner conductors 4 are electrically (galvanically) in communication with each other.
  • the bandpass filter is lying on top, so closed at a distance from the free end 'of the inner conductor 4 by means of a cover 7.
  • specific adjustment mechanisms for example by axial adjustment of the inner conductor or by axial adjustment of a - as in Figure 2 in the cover 7 indicated - on and ausfbaren tuning element 9, a specific adjustment to a specific resonant frequency can be made.
  • a device is preferably used in which the tuning elements 9 are adjustable via a corresponding common adjusting member.
  • the three coaxially constructed high-frequency resonators 1 with a rather square base or a bottom 5 are shown.
  • the respective cavity 15 of the high-frequency resonators 1 shown in the figures is bounded by metallic walls 8.
  • the corners or corner regions formed between two walls 8, which are generally perpendicular to one another, can be rounded rather in practice be formed, which has manufacturing advantages (especially when the resonator cavity 15 is milled from a solid metal block).
  • the generally circular cylindrical, metallic inner conductor whose length is slightly below a quarter wavelength of the resonator frequency usually ends at a small distance of usually a few millimeters below the lid.
  • the embodiment shows a high-frequency filter with an outer conductor housing 2, which comprises the mentioned housing bottom 5, the housing walls or housing outer walls 8 and a housing cover 7, wherein the housing cover 7 is usually opposite to the inner conductor end 4 'is provided (in principle, the bottom as a lid can be formed opposite to the remaining housing).
  • the outer conductor housing 2 in this case comprises a plurality of inner walls or partitions 29, whereby individual resonators with their cavity 15 are separated from each other.
  • the peculiarity in the embodiment according to FIG. 1 a is that the three individual resonators 1 shown are positioned next to one another in two rows R 1 and R 2.
  • the second row R2 only a single resonator 1 is provided in this exemplary embodiment.
  • This single resonator 1, which is the only one in the second row R2 is arranged centrally in relation to the distance A between the centers of the two individual resonators 1 provided in the first row R1. That is, the center of the resonator 1 provided in the second row R2 is one each with respect to the extending direction 11 has half distance A to the center of the first and the second resonator in the first row Rl.
  • three individual resonators 1 are accommodated in the common housing 2, wherein the side walls 8 which surround the cavities 15 and which usually separate the individual resonators 1 from each other at least on the transmission path 17 openings 19, namely so-called coupling openings 19 '( Coupling aperture 19 '), which are formed by the openings 19 delimiting wall portions 21 of the side walls 8.
  • the coupling openings 19 ' can also be delimited by wall sections which, for example, project downwards from a cover 7 or over a certain extent from the housing floor 5.
  • the transmission path 17 extends from a feed point KE shown in FIG. 1 a (for example in the form of a coaxial feed point in the first individual resonator 1 a) via the coupling opening 19 'to the next individual resonator 1 b arranged in the second row 2. From there, the transmission path 17 again passes through the subsequent coupling opening 19 'to the third resonator 1c, which is again arranged in the first row R1. There, then, the decoupling point KA is provided for decoupling the signal.
  • a feed point KE shown in FIG. 1 a for example in the form of a coaxial feed point in the first individual resonator 1 a
  • the transmission path 17 again passes through the subsequent coupling opening 19 'to the third resonator 1c, which is again arranged in the first row R1.
  • the decoupling point KA is provided for decoupling the signal.
  • the signal path 17 could be from the third individual resonator 1c, similar to the first to the second individual resonator, then to the fourth individual resonator.
  • Such a transmission path which at this point variant is zigzag-shaped, is not mandatory. However, advantages are made possible by the described variant, which will be discussed below.
  • an adjusting device 24 is provided for different adjustment or modification of the coupling belt width, which in the exemplary embodiment shown consists of a displacement device 25, preferably in the form of a push rod 25 'or the push rod 25'.
  • coupling elements 27 are mounted, which may be designed, for example, in side view according to Figure lb rectangular, without this shaping is mandatory.
  • the coupling element 27 has a comparatively thin thickness VD in relation to its longitudinal or vertical extent VL or VH.
  • the length VL of the coupling element 27 and also the height VH of the coupling element 27 is generally smaller than the coupling window width KB and the coupling window height KH, although this need not be so.
  • the coupling window height KH (and thus also the height VH of the coupling element 27) have a value which is preferably greater than 5% of the total chamber height, ie the distance between the cavity 16 facing the top of the bottom
  • the coupling window height KH is a value that greater than 10%, in particular greater than 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%
  • the chamber height KH (and thus ultimately also the height VH of the coupling element 27) can also have values which are smaller than 95%, in particular smaller than 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% or even smaller are as 10% of the chamber height KH.
  • the coupling element 27 is attached or suspended in the region of the subsequent adjustment device 24 rather overhead and then ends according to its axial extent in the direction of the coupling height KH at a corresponding distance above the bottom 5, as can be seen from the drawings.
  • the coupling window is generally designed such that a coupling wall extends from the bottom 5 in a partial height of the resonator, so that the remaining area then forms the coupling window height KH of the coupling diaphragm. In other words, a distance relative to the bottom 5 thus remains with respect to the coupling opening 19 'or the coupling element 27.
  • the respective length VL of a respective coupling element 27 can also differ in very large areas.
  • the preferred values are between 10% and 80% of the coupling width KB of the respective coupling opening 19 ', ie the width KB of a respective aperture 19.
  • the length VL of the corresponding coupling element 27 can then have values, on the one hand greater than 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75% of the width KB of a coupling aperture 19 ' and, on the other hand, preferably less than 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% of the width of KB Coupling opening 19 'are.
  • the thickness VD of a respective coupling element 27 can vary within wide ranges.
  • the thickness of a coupling element 27 can be comparatively designed to be very thin transversely to its adjustment. It is only important that the thickness is chosen so large that sufficient strength, rigidity, stability, etc. can be achieved.
  • the coupling element 27, which serves to set the coupling bandwidth may consist of metal and / or dielectric or at least may comprise a metallic coating or a metallic core, etc. in addition to dielectric layers.
  • the displacement device can be brought into a position by displacing the push rod 25 ', in which the two coupling elements 27 assume a position in which the two coupling openings 19' from the first to the second resonator la, lb and from the second to the third resonator 1b, lc are more or less completely open and free.
  • the second coupling element 27b is positioned immediately in front of the vertical boundary surface 29 'of the dividing wall 29 between the first and third resonators la, lc of the resonators arranged in the first row R1.
  • the adjusting device 24 can be adjusted in the form of the displacement device 25 (push rod 25 ').
  • the coupling bandwidth KBB is shown with respect to the adjustment path W of the adjusting device 24, that is to say the displacement device 25 with the push rod 25 'and thus with respect to the coupling elements 27.
  • the respective adjustment positions of the coupling elements 27 are reproduced in a miniature representation over the path W, as illustrated and described with reference to FIG. 1a, FIG. 2a and FIG. 3a.
  • a modified exemplary embodiment is shown in schematic plan view with the aid of a four-circular microwave filter, in which the two resonators 1a and 1b in the first row R1 and the two resonators 11c and ld in the second row R2 are arranged.
  • the resonators in the first and second rows R 1, R 2 are not offset by half the distance between the centers of two adjacent resonators, but in a right-angled orientation in the extension direction 11 and in the transverse direction 12.
  • a signal path from the input KE to the output KA is provided, along a plan view in C- or U-shaped transmission corner 17 from the resonator la via the resonators lb and lc to the output resonator ld.
  • a further opening 19, that is to say a coupling opening 19 ', is provided between the first and fourth coaxial resonators la, ld, although the actual transmission path via the resonators la, lb, lc to the resonator ld.
  • a further opening 19 ' is provided between the first and fourth coaxial resonators la, ld, although the actual transmission path via the resonators la, lb, lc to the resonator ld.
  • a first adjustment device 24a is provided with a displacement device 25a with a push rod 25 'a with corresponding coupling elements 27, which, as in the previous embodiment, extend differently far into the head opening between the two according to the double-arrow illustration 31a
  • Single resonators lb, lc can be pushed in to adjust the desired coupling bandwidth or set differently.
  • a vertically adjustable, secondarily adjustable second adjusting device 24b with associated displacement device 25b is provided, likewise again using a push rod 25'b, in which case the coupling elements 27 held over the second push rod 25'b extend differently far into the coupling opening 19 'between the first and second single resonator la, lb as well as between the third and fourth single resonator lc, ld can be pushed in oritherver Harbor, according to the double-headed view 31b.
  • This embodiment also shows that, for example, by using two or more perpendicularly Regardless of whether this coupling opening 19 'connects two resonators in a common row Rl or two adjacent individual resonators, which are arranged in two rows R1 and R2, they can be moved in or out of different coupling openings 19' sitting next to each other.
  • FIG. 6 shows a schematic side view of a modified exemplary embodiment in which a plurality of individual resonators-here four individual resonators 1-are arranged in succession in an extension direction 11, that is to say in a row R1.
  • the setting or displacement device 24, 25 can then be adjusted in accordance with the double-arrow illustration 31 such that the coupling elements 27 can be moved into the respective coupling openings 19 'to different degrees.
  • the setting or displacement device 24, 25 thus also includes push rods 25 ', which are connected to a transversely extending crossbar 25 "to the individual push rods 25', which are arranged parallel to each other, to adjust together.
  • this is not a displacement device 25 that is displaced in the longitudinal direction, that is to say in the direction of extension of the individual rows R1 (or R2), but transversely thereto.
  • the coupling elements 27 are oriented more or less parallel to the coupling openings 19 'with their coupling element plane KE running parallel to the inner conductor 4 (which thus runs parallel to the right-cornered broad sides of the coupling element 27).
  • FIGS. 7a and 7b show a modified exemplary embodiment using ceramic resonant cavity filters.
  • an inner conductor end piece 4 "consisting of ceramic is placed on the inner conductor, which may or may have a hollow cylindrical shape, but the adjusting device 25 for setting different coupling bandwidths otherwise basically corresponds to the structure as described with reference to FIGS 1a and 1b, however, this ceramic embodiment can also be correspondingly implemented in the other exemplary embodiments.
  • the outer diameter of the attached réelleleiterend Swisses 4 " (which consists of ceramic or ceramic comprises) has an outer diameter, which may for example be significantly larger than the outer diameter of the underlying thereunder actual inner conductor 4.
  • the inner conductor end piece 4 "have an outer diameter which is greater than 10%, 20%, 30%, 120%, 130%, 140% or more than 150% greater than the diameter of the underlying inner conductor.
  • the inner conductor end piece 4 is provided in an axial length or axially extending height, which is preferably between 10% and 50% of the total height of the inner conductor 4, preferably accounts for 10% to 30% of the total height of the inner conductor.
  • FIGS. 8 a and 8 b A representation of a high-frequency filter according to FIGS. 1 a and 1 c is reproduced on the basis of the illustration according to FIGS. 8 a and 8 b.
  • an adjusting device is additionally provided for setting and changing the resonance frequency.
  • This adjusting device 124 likewise comprises an adjusting device 125 with a push rod 125 ', on which an adjusting element 125' is suspended, as it were, suspended in the respective cavity 15, for example likewise made of dielectric material or of metal or a combination, etc.
  • the relevant adjusting element 125 ' can be moved closer to the inner conductor 4 to or further away from the inner conductor 4, whereby the resonance frequency can be adjusted.
  • corresponding adjustment elements can also be introduced, inserted, pivoted, etc., into the intermediate space between the end face 4 1 of the inner conductor 4 and the underside of a housing cover 7 to different extents, differing by the resonance frequency adjust.
  • two push rods ie two adjusting means 125 'are provided, which run parallel to one another and each include an associated adjusting means 125' which is brought near the associated inner conductor 4 at the respective resonator 1 can be.
  • the resonance frequency can be set differently.
  • the two adjusting devices 24a, 24b aligned transversely and in particular perpendicular to one another with the associated displacement devices 25a, 25b, for example in the form of corresponding push rods and a coupling device 41 together, ie, are operable synchronously.
  • corresponding teeth or tooth-like, ie rack-like, formations 35 which are engageable with the teeth of the toothed wheel 33, are formed or fastened to the two transverse and in particular mutually perpendicular adjusting devices 24a, 24b .
  • the adjusting device or push rod 24a, 25a, 25'a with the coupling elements 27 fastened thereto is then turned to the left and the perpendicular thereto is shown in FIG Adjusting device 24b with the displacement device 25b and the push rod 25'b adjusted according to the Pfeildarstel- 38.
  • a high-frequency filter comprises more than four individual resonators, which are arranged in, for example, two or more rows, then a plurality of such push rod-like adjusting devices may be provided, which run partially parallel and perpendicular to one another. All of these adjusting devices and push rods can then be coupled via corresponding coupling devices 41, so that all adjusting devices and push rods can be adjusted jointly and synchronously, for example by driving one of these preferably gear-like coupling wheels 33.
  • FIG. 10a schematically indicates how, for example, a coupling bandwidth can be adjusted between the extreme positions shown with reference to FIGS. 1a and 3a by corresponding actuation of the displacement device 25.
  • a minimum (minimum) coupling bandwidth of 10 MHz can be changed to approximately 20 MHz (for example as the maximum (maximum) bandwidth).
  • the coupling bandwidth would again be of the maximum value (max) from, for example, 20 MHz to the minimum value min for the coupling bandwidth KBB, for example of the order of 10 MHz.
  • max the maximum value from, for example, 20 MHz to the minimum value min for the coupling bandwidth KBB, for example of the order of 10 MHz.
  • the resonance frequency of the respective resonator would also be changed, namely from a maximum frequency F of, for example, 830 MHz to one minimum frequency of, for example, 825 MHz. If the coupling element 27 were to be displaced beyond the central central position into an opposite extreme position (as explained above), the maximum resonance frequency F of, for example, 830 MHz would again be achieved.
  • this adjusting device 124, 125, 125 By means of the adjusting device 125 for setting the resonance frequency, which is additionally discussed with reference to FIGS. 8a and 8b, this adjusting device 124, 125, 125 'could be adjusted so that the resonance frequency can be set to other values. It would be possible to make a compensation such that the resonance frequency does not change at all, regardless of the change in the coupling bandwidth. Deviating from the illustration according to FIG. 10b, an overcompensation could also take place, such that, for example, when adjusting the coupling element 27 to achieve a maximum coupling bandwidth, the corresponding resonance frequency is even higher, ie has become greater. There are also no restrictions in this respect.
  • a high-frequency filter can be realized, which allows a simple change of the bandwidth.
  • an adjusting device for setting the frequency and in particular the resonance frequency can also be provided at the same time, as was explained in particular with reference to FIGS. 8a and 8b.
  • the overall structure is extremely compact.
  • the solution also allows a very flexible filter concept, since the individual RF resonators, that is, the coaxial RF resonators 1 can be arranged sequentially in any arrangement, for example, in one, in two or more rows.
  • the transmission path 17 can take place in any desired ways, even meandering from one to the next single resonator. There are no restrictions in this respect.
  • the intermediate walls 29 (which separate the two individual resonators adjoining each other in a row R 1 or R 2) can project so far in the direction of a resonator seated in a second row R 2 parallel thereto that the mentioned ones Partitions 29 protrude quasi in a partial length in the cavity 15 of the seated in a parallel row resonator.
  • the individual intermediate walls 29 arranged at a distance from each other in the direction of attachment or in the direction of the rows R1 or R2 would then virtually overlap, that is to say overlap at their freely ending regions.

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Abstract

Ein verbesserter Hochfrequenzfilter zeichnet sich unter anderem durch folgende Merkmale aus : es ist eine Einstell- oder Verschiebeeinrichtung (24, 25) zur Veränderung der Koppelbandbreite vorgesehen, die Einstell- oder Verschiebeeinrichtung (24, 25) umfasst zumindest ein Einstellmittel (251), an welchem zumindest ein Verkopplungselement (27) befestigt ist, das Verkopplungselement (27) ist bezüglich eines Resonators (1; 1a, 1b, 1c, 1d) einer Koppelöffnung (19' ) zugeordnet, und das Verkopplungselement (27) ist bezogen auf eine zugeordnete Koppelöffnung (19' ) so im Resonator (1; 1a, 1b,1c,1d) angeordnet, dass durch Verstellung der Einstell- oder Verschiebeeinrichtung (24, 25) das Einstellmittel (25' ) und damit das Verkopplungselement (27) zwischen zwei Extremstellungen verstellbar ist, in welchen das Verkopplungselement (27) ganz oder teilweise in die Koppelöffnung (19' ) hinein oder ganz oder teilweise aus der Koppelöffnung (19' ) heraus oder von der Koppelöffnung (19' ) weg verstellt oder positioniert ist.

Description

Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise
Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenzfilter in koaxia ler Bauweise, insbesondere nach Art einer Hochfrequenz weiche (wie zum Beispiel Duplexweiche) oder eines Band passfilters bzw. Bandsperrfilters.
In funktechnischen Anlagen, beispielsweise im Mobilfunkbereich, wird häufig für Sende- und Empfangssignale eine gemeinsame Antenne benutzt. Dabei verwenden die Sende- und 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 Frequenzfilterung erforderlich, mit der einerseits die Sendesignale vom Sender zur Antenne und andererseits die Empfangssignale von der Antenne zum Empfänger weitergeleitet werden. Zur Aufteilung der Sende- und Empfangssignale werden heutzutage unter anderem Hochf equenzfilter in koaxialer Bauweise eingesetzt. Beispielsweise kann ein Paar von Hochfrequenzfiltern eingesetzt werden, die beide ein bestimmtes Frequenzband durchlassen (Bandpassfilter) . Alternativ kann ein Paar von Hochfrequenzfiltern verwendet werden, die beide ein bestimmtes Frequenzband sperren (Bandsperrfilter) . Ferner kann ein Paar von Hochfrequenzfiltern verwendet werden, von denen ein Filter Frequenzen unterhalb einer Frequenz zwischen Sende- und Empfangsband durchläset und Frequenzen oberhalb dieser Frequenz sperrt (Tiefpassfil- ter) , und das andere Filter Frequenzen unterhalb einer Frequenz zwischen Sende- und Empfangsband sperrt und darüber liegende Frequenzen durchlässt (Hochpassfilter) . Auch weitere Kombinationen aus den soeben genannten Filtertypen sind denkbar. Hochfrequenzfilter werden häufig in Form von koaxialen TEM-Resonatoren hergestellt. Diese Resonatoren können kostengünstig und wirtschaftlich aus Fräs- oder Gussteilen gefertigt werden und sie gewährleisten eine hohe elektrische Güte sowie eine relativ große Temperaturstabilität.
Aus der Vorveröffentlichung "Hunter I. C. (Ian C.) Theo- ry and design of microwave filters.- (IEE electromag- netic waves series; no. 48) 1. Microwave filters, ISBN 0 85296 777 2, Abschnitt 5.8" sind koaxiale Resonatorfil- ter mit einer Vielzahl von miteinander gekoppelten Einzelresonatoren bekannt .
Aus der Veröffentlichung "A General Design Procedure for Bandpass Filters Derived from Low Pass Prototype Ele- ments: Part II", K.V. Puglia, Microwave Journal, Januar 2001, Seiten 114 ff, sind Hochfrequenzfilter bekannt, welche ein Außenleitergehäuse umfassen, in dem mehrere koaxiale Hohlräume ausgebildet sind, in denen jeweils ein Innenleiter in der Form eines Innenleiterrohrs angeordnet ist. Hierdurch wird eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Resonatoren gebildet, wobei benachbarte Resonatoren elektrisch über Koppelöffnungen miteinander verkoppelt sind. Das Außenleitergehäuse derartiger Hochfrequenzfilter wird heutzutage meist in Guss- oder Fräs- technik hergestellt, wobei durch entsprechende Wahl oder Größe und Form der Koppelöffnungen sowie des Abstandes zwischen benachbarten Resonatoren die gewünschte Antwort des Filters erzeugt werden kann.
Ein koaxialer Einzelresonator in Fräs- oder Gusstechnik besteht beispielsweise aus einem zylinder- oder recht - eckförmigen Innenleiter sowie einem zylinder- oder rechteckförmigen Außenleiter. Der Innen- und der Außenleiter sind an einem Ende (in der Regel an der Unterbzw. Bodenseite) großflächig durch eine elektrisch leitende Schicht verbunden (in der Regel durch einen elektrisch leitenden Boden kurzgeschlossen) . Zwischen dem Innen- und dem Außenleiter befindet sich in der Regel Luft als Dielektrikum.
Ist wie erwähnt am Ende der Resonator derartig kurzge- schlössen, entspricht die mechanische Länge des Resonators (bei Luft als Dielektrikum) einem Viertel der elektrischen Wellenlänge. Die Resonanzfrequenz des koaxialen Resonators wird durch seine mechanische Länge bestimmt. Je länger der Innenleiter ist, desto größer ist die Wellenlänge und desto niedriger ist die Resonanzfrequenz. Die elektrische Verkopplung zwischen den Resonatoren ist umso schwächer, je weiter die Innenleiter zweier Resonatoren voneinander entfernt sind und je kleiner die Koppelöffnung der Blende zwischen den Innenleitern ist. Eine bekannte einfache Form von Bandpässen in koaxialer Frästechnik ist beispielsweise aus der EP 2 044 648 Bl oder der EP 1 620 913 Bl bekannt geworden, wobei das letztgenannte Beispiel eine Hochfrequenzweiche betrifft. Aufgrund der Toleranzen sowohl bei der Herstellung des Gusswerkzeuges als auch beim eigentlichen Guss- bzw. Fräsvorgang ist es üblicherweise notwendig, einen koaxialen Hochfrequenzfilter abzugleichen. Diese Abgleichung kann durch das Verdrehen von Abgleichelementen erfolgen, wodurch die Resonanzfrequenz verändert und angepasst werden kann. Weiterhin ist es bei erhöhten Anforderungen oft notwendig, die Verkopplung durch ein Abgleichelement während des Filterabgleichs einzustellen. Um Netzbetreibern die Netzplanung zu erleichtern, ist es zudem möglich, die Resonanzfrequenzen der Einzelresonatoren und damit die Frequenzlage der Bandpassfilter im Betrieb beispielsweise ferngesteuert elektronisch einzustellen und zu verändern, und dies auch im laufenden Be- trieb. Verwiesen werden soll hier insbesondere auf die EP 2 053 687 AI sowie die EP 1 604 425 Bl .
Ferner soll darauf hingewiesen werden, dass nicht nur die Frequenz, sondern auch die Koppelbandbreite und da- mit die Bandbreite des Filters verstellt werden kann. Dazu wird gemäß der DE 10 2004 055 707 B3 vorgeschlagen, dass zwischen einem Teil der Innenleiterrohre der be- nachbarten Resonatoren eine oder mehrere Vertiefungen im Gehäuseboden ausgebildet sind. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass derartige Vertiefungen zu einer Abschwä- chung der elektrischen Verkopplung zwischen benachbarten Resonatoren führen. Das Maß der Verkopplung wird dabei durch die laterale Ausdehnung und durch die Tiefe der Vertiefung bestimmt.
Gemäß der DE 2 108 675 wird vorgeschlagen, dass die Trennwand zwischen zwei benachbarten Resonanz -Hohlräumen durch zwei parallele Metallplatten gebildet ist, zwischen denen eine Metalljalousie unter der Wirkung einer Steuervorrichtung gleitbar ist. Dabei sollen die Kontakteinrichtungen bei jedem Öffnungsgrad des Fensters durch die Metalljalousie einen guten Kontakt zwischen dieser und den Metallplatten gewährleisten.
Diese Vorveröffentlichung zeigt also letztlich das Verschieben einer Blende zwischen zwei Resonatoren, um die Koppelbandbreite und damit die Filterbandbreite zu verändern.
Allerdings erfordern diese bekannten Lösungen hohen mechanischen Aufwand. Verbunden damit erweist sich auch die daraus resultierende Fehleranfälligkeit als nachteilig. Schließlich weisen die bisher bekannt gewordenen Lösungen auch große Nachteile hinsichtlich passiver In- termodulationen auf. Eine durchstimmbare Filteranordnung ist auch aus der DE
1 222 600 bekannt geworden. Beschrieben sind zwei koaxiale Resonatoren, deren koaxiale Innenräume über eine ge- meinsame Blendenöffnung miteinander in Verbindung stehen. Diese insbesondere für sehr kurze elektromagnetischen Wellen geeignete durchstimmbare Filteranordnung - bestehend aus den erwähnten zumindest beiden gekoppelten Resonanzleitungsabschnitten - ist so ausgebildet, dass die Bandbreite des Filters über den Durchstimmbereich wenigstens angenähert konstant ist. Zur Kopplung aufeinanderfolgender Resonanzleitungsabschnitte ist ein ortsfester kapazitiv wirkender Stift vorgesehen, der aus zwei in einer Metallbuchse geführten und mittels zweier Druckfedern zusammengepressten Stiftteilen besteht, zwischen die ein in Abhängigkeit von der jeweiligen Abstimmung eintauchender Keil eingeschoben ist. Schließlich wird auch noch auf die WO 2009/056813 AI verwiesen. Hierin ist ein abstimmbares Filter in koaxialer Bauweise beschrieben. Es umfasst ebenfalls wieder einen in einem Hohlleiterresonator-Gehäuse untergebrachten Innenleiter und ein in axialer Verlängerung im De- ekel dazu eingedrehtes Abstimmelement , welches unterschiedlich weit auf die Stirnseite des Innenleiters im koaxialen Resonatorgehäuse zu eingedreht werden kann. Dadurch wird die Betriebsfrequenz des Filters eingestellt.
Neben dem als ersten Resonator wirkenden Innenleiter ist zudem ein zweiter stabförmiger Innenresonator vorgesehen, der durch ein drehbar befestigtes Stellglied gehalten ist und zwischen der Gehäusewand und dem Innenleiter in den Innenraum des koaxialen Resonators vorsteht. Zwischen dem ersten und dem zweiten Resonator wird dadurch eine elektromagnetische Kopplung bewirkt . Ferner ist zwischen den beiden in den Innenraum des koaxialen Resonators vorragenden ersten und zweiten Resonatoren ein Einstellelement vorgesehen, welches so gehalten und montiert ist, dass es lageveränderbar zwischen den beiden Resonatoren (beispielsweise zwischen den beiden Resonatoren durch Verschwenkung um eine quer oder senkrecht zu den Achsen des ersten und zweiten Resonators verlaufende Schwenkachse) oder gleitend über ein Gestänge verstellbar ist. Dadurch wird eine Anordnung geschaffen, in der die Resonanzfrequenz des Filters und/oder die Bandbreite des Filters verändert werden kann.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Hochfrequenzfilter und insbesondere ei- ne verbesserte Duplexweiche vor allem für den Mobilfunkbereich zu schaffen, welcher bzw. welche grundsätzlich einfach aufgebaut und möglichst unproblematisch bzgl . Intermodulationen ist und dabei eine verbesserte Einstellung der Koppelbandbreite ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die entsprechenden Hochfrequenzfilter - gegebenenfalls neben den bekannten Maßnahmen beispielsweise unter Verwendung von Schiebern zur FrequenzabStimmung - noch zusätzliche Einstellmittel, insbesondere in Form von Abgleichschiebern umfasst, die eine Verstellung der Koppelbandbreiten ermöglicht.
Im Rahmen der Erfindung kann dabei eine Reihe von Vor- teilen realisiert werden, nämlich: Im Rahmen der Erfindung ist ein relativ großer Einstellbereich für die Veränderung der Koppelbandbreiten möglich.
Vor allem wird im Rahmen der Erfindung gewährleistet, dass passive Intermodulationen unterdrückt werden bzw. stabile, klar reproduzierbare und damit definierte Zustände im HF-Filter mit konstanten elektrischen Kontakten vorliegen.
Die erfindungsgemäßen Hochfrequenzfilter zeichnen sich dabei durch niedrige Herstellungskosten aus, da die für die Frequenzeinstellung der einzelnen Resonatoren grundsätzlich bekannten und benötigten Teile gleichermaßen auch für die erfindungsgemäße Koppelbandbreiten-Einstellungen verwendet werden können .
Schließlich bietet . die Erfindung auch die Möglichkeit, dass beispielsweise die einzelnen Resonatoren in zwei (oder mehreren) Reihen nebeneinander angeordnet sind und dabei sogar noch in Längs- oder Anbaurichtung versetzt zueinander liegen können. Auch dadurch ergeben sich besonders interessante und vorteilhafte Möglichkeiten zur Einstellung der Koppel - handbreite.
Schließlich sind auch Konstruktionen von mehreren koaxialen Resonatoren möglich, die in zumindest zwei Reihen angeordnet sind, wobei entsprechende Einstellelemente überkreuz verlaufend angeordnet sind, so dass eine entsprechende Verstellung von Einstellmit- teln beispielsweise in 90° -Richtung zueinander versetzt liegend verstellt werden können. Dabei sind sogar Konstruktionen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich, bei der über nur ein Einstellmittel zwei winklig oder insbesondere senkrecht zueinander verlaufende Einstell- oder Verschiebeeinrichtungen betätigt werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs- beispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur la: eine schematische Draufsicht auf einen drei- kreisigen Hohlraumfilter;
Figur lb: eine Seiten- Schnittdarstellung längs der Linie
A-A ' in Figur la;
Figur lc: eine zu Figur lb um 90° versetzt liegende
Schnittdarstellung längs der Linie B-B 1 in Figur la ;
Figuren 2a
und 2b: entsprechende Darstellungen zu den Figuren la und lb, jedoch bei unterschiedlichen Verstell - lagen der Verkopplungselemente;
Figuren 3a
und 3b: weitere Darstellungen in Abwandlung zu den Fi- guren la und lb bzw. 2a und 2b, in der die Verkopplungselemente in einer nochmals unterschiedlichen Verstelllage gezeigt sind; Figur 4: eine Darstellung der Koppelbandbreite in Abhängigkeit der Verstelllage der Verkopplungsele- mente im Bereich einer Blendenöffnung; Figur 5: ein zu Figur la abweichendes Ausführungsbei- spiel eines vier-kreisigen Hochfrequenzfilters;
Figur 6: ein nochmals abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Draufsicht, bei welchem vier Einzel -Hohl - raumresonatoren in einer Anbaurichtung hintereinander angeordnet sind, mit einer zugehörigen Verschiebeeinrichtung zur Veränderung der Koppelbandbreite; Figur 7a: ein zu Figur la leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Keramik- Innenleiters ;
Figur 7b: eine entsprechende Darstellung ähnlich zu Figur lb, jedoch unter Verwendung eines in Figur 7a gezeigten Keramik- Innenleiters ;
Figur 8a: ein Ausführungsbeispiel entsprechend Figur 3a in einer Draufsicht durch einen Querschnitt durch ein HF- Filter, welches neben einer Einrichtung zur Veränderung der Koppelbandbreite eine zusätzliche Einrichtung zur Veränderung der Frequenz und insbesondere der Resonanzfrequenz aufweist; Figur 8b: eine Draufsicht auf eine axiale Schnittdarstellung senkrecht zu der Darstellung gemäß Figur 8a; Figur 9 : eine ergänzende Koppeleinrichtung zur gleichzeitigen und synchronen Verstellung von quer und insbesondere senkrecht zueinander verlaufenden Einsteileinrichtungen, insbesondere in Form von Schubstangen zur Veränderung der Kop- pelbandbreite ;
Figur 10a: ein Diagramm zur Verdeutlichung der maximalen
Veränderung der Koppelbandbreite in einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel; und
Figur 10b: ein Diagramm zur Verdeutlichung der Veränderung der Resonanzfrequenz des Resonators in Abhängigkeit der Veränderung der Koppelbandbreite .
In Figur 1 ist im schematischen, horizontalen Querschnitt eine erfindungsgemäß bevorzugte Ausführungsform eines Hochfrequenzfilters, insbesondere eines Hochfrequenz-Bandpassfilters gezeigt.
Dabei zeigt das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel gemäß Figur la in schematischer Draufsicht (bei abgenommenem Deckel) und anhand von Figur lb in schematischer, seitlicher Axialschnittdarstellung einen aus koaxialen TEM-Resonatoren aufgebauten drei-kreisigen Mikrowellen- filter. Mit anderen Worten, zeigt das Ausführungsbeispiel drei Einzelkreis-Hochf equenzfilter 1 in koaxialer Bau- weise mit drei Resonatoren. Daraus ist auch zu ersehen, dass die Einzelkreis-HF-Filter oder Einzelresonatoren 1 in koaxialer Bauweise grundsätzlich aus einem elektrisch leitenden Außenleiter 3 , einem konzentrisch oder koaxial dazu angeordneten Innenleiter 4 und einem Boden 5 bestehen oder diesen umfassen, worüber der elektrisch leitende Außenleiter 3 und die elektrisch leitenden Innenleiter 4 elektrisch (galvanisch) miteinander in Verbindung stehen.
Der Bandpassfilter ist oben liegend, also im Abstand vor dem freien Ende ' des Innenleiters 4 mittels eines Deckels 7 verschließbar. Durch spezifische Einstellmechanismen, beispielsweise durch axiale Verstellung des In- nenleiters oder durch axiale Verstellung eines - wie in Figur 2 im Deckel 7 angedeuteten - ein- und ausdrehbaren Abstimmelementes 9 kann eine bestimmte Einstellung auf eine bestimmte Resonanzfrequenz vorgenommen werden. Wie nachfolgend noch gezeigt wird, wird dabei bevorzugt eine Einrichtung verwendet, bei der die Abstimmelemente 9 über ein entsprechendes gemeinsames Einstellglied einstellbar sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die drei koaxial aufgebauten Hochfrequenz -Resonatoren 1 mit einer eher quadratischen Grundfläche oder einem Boden 5 gezeigt . Der jeweilige Hohlraum 15 der in den Figuren gezeigten Hochfrequenz -Resonatoren 1 ist dabei durch metallische Wände 8 begrenzt. Die zwischen zwei in der Regel senkrecht zueinander stehenden Wänden 8 gebildeten Ecken oder Eckbereiche können in der Praxis eher abgerundet ausgebildet sein, was fertigungstechnische Vorteile aufweist (insbesondere dann, wenn der Resonator-Hohlraum 15 aus einem Vollmetallblock gefräst wird) . Der in der Regel kreiszylindrische, metallische Innenleiter, dessen Länge etwas unterhalb einer viertel Wellenlänge der Resonatorfrequenz liegt, endet üblicherweise im geringen Abstand von meist wenigen Millimetern unterhalb des Deckels .
Mit anderen Worten zeigt das Ausführungsbeispiel einen Hochfrequenzfilter mit einem Außenleitergehäuse 2, welches den erwähnten Gehäuseboden 5 , die Gehäusewände oder Gehäuseaußenwände 8 und einen Gehäusedeckel 7 umfasst, wobei der Gehäusedeckel 7 üblicherweise gegenüberliegend zum Innenleiterende 4' vorgesehen ist (wobei grundsätzlich auch der Boden als Deckel gegenüber dem verbleibenden Gehäuse ausgebildet sein kann) . Das Außenleitergehäuse 2 umfasst dabei mehrere Innenwände oder Trennwände 29, wodurch einzelne Resonatoren mit ihrem Hohlraum 15 voneinander getrennt sind.
Die Besonderheit bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur la ist, dass die gezeigten drei Einzelresonatoren 1 in zwei Reihen Rl und R2 nebeneinander positioniert sind. In der zweiten Reihe R2 ist in diesem Ausführungsbei- spiel lediglich ein einziger Resonator 1 vorgesehen. Dieser in der zweiten Reihe R2 einzige Einzelresonator 1 ist bezogen auf den Abstand A zwischen den Zentren der beiden in der ersten Reihe Rl vorgesehenen Einzelresona- toren 1 mittig angeordnet. Das heißt, dass das Zentrum des in der zweiten Reihe R2 vorgesehenen Resonators 1 bezogen auf die Erstreckungsrichtung 11 jeweils einen halben Abstand A zum Zentrum des ersten bzw. des zweiten Resonators in der ersten Reihe Rl aufweist .
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Einzelresona- toren 1 in dem gemeinsamen Gehäuse 2 untergebracht, wobei die Seitenwände 8, die die Hohlräume 15 umgeben und die üblicherweise die Einzelresonatoren 1 voneinander trennen, zumindest auf der Übertragungsstrecke 17 Durchbrüche 19 aufweisen, nämlich sogenannte Koppelöffnungen 19' (Koppelblenden 19'), die durch die Durchbrüche 19 begrenzende Wandabschnitte 21 der Seitenwände 8 gebildet sind. Die Koppelöffnungen 19' können dabei auch zusätzlich noch durch Wandabschnitte mit begrenzt sein, die beispielsweise von einem Deckel 7 herab oder vom Gehäu- seboden 5 über ein gewisses Maß nach oben überstehen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel verläuft der Übertragungsweg 17 von einer in Figur la gezeigten Einspeise- stelle KE (beispielsweise in Form einer koaxialen Ein- speisestelle im ersten Einzelresonator la) über die Koppelöffnung 19' zum nächsten Einzelresonator lb, der in der zweiten Reihe R2 angeordnet ist. Von dort verläuft der Übertragungsweg 17 wiederum durch die nachfolgende Koppelöffnung 19' zum dritten Resonator lc, der wieder in der ersten Reihe Rl angeordnet ist. Dort ist dann die Auskoppelstelle KA zum Auskoppeln des Signals vorgesehen. Wäre beispielsweise noch ein vierter Einzelresonator 1 in Anbaurichtung 11 in der zweiten Reihe R2 vorgesehen, so könnte der Signalweg 17 von dem dritten Ein- zelresonator lc, ähnlich wie vom ersten zum zweiten Einzelresonator, dann zu dem vierten Einzelresonator erfolgen. Ein derartiger Übertragungsweg, der bei dieser Aus- führungsvariante zick-zack-förmig verläuft, ist nicht zwingend. Allerdings werden durch die geschilderte Variante Vorteile ermöglicht, die nachfolgend noch erörtert werden.
Ferner ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren la und lb eine Einsteileinrichtung 24 zur unterschiedlichen Einstellung oder Veränderung der Koppelbandbreite vorgesehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Verschiebeeinrichtung 25 vorzugsweise in Form einer Schubstange 25' besteht oder die Schubstange 25' um- fasst .
In Längsrichtung dieser Verschiebeeinrichtung 25 sind Verkopplungselemente 27 angebracht, die beispielsweise in Seitendarstellung gemäß Figur lb rechteckförmig gestaltet sein können, ohne dass diese Formgebung zwingend ist. Dabei weist das Verkopplungselement 27 eine vergleichsweise dünne Dicke VD im Verhältnis zu dessen Längs- bzw. Höhenerstreckung VL bzw. VH auf.
Die Länge VL des Verkopplungselementes 27 und auch die Höhe VH des Verkopplungselementes 27 ist in der Regel jeweils kleiner als die Koppelfenster-Breite KB und die Koppelfenster-Höhe KH, obgleich dies nicht so sein muss. Mit anderen Worten kann die Koppelfenster-Höhe KH (und damit auch die Höhe VH des Verkopplungselementes 27) einen Wert aufweisen, der bevorzugt größer ist als 5% der gesamten Kammerhöhe, also des Abstandes zwischen der dem Hohlraum 16 zugewandt liegenden Oberseite des Bodens
5 und der Unterseite des Gehäusedeckels 7. Bevorzugt beträgt dabei die Koppelfenster-Höhe KH einen Wert, der größer als 10%, insbesondere größer ist als 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% und insbesondere größer ist als 90% der jeweiligen Kammerhöhe KH der Resonatoren 1. Umgekehrt kann die Kammerhöhe KH (und damit letztlich auch die Höhe VH des Verkopplungselementes 27) auch Werte aufweisen, die kleiner sind als 95%, insbesondere kleiner sind als 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% oder insbesondere kleiner sind als 10% der Kammerhöhe KH.
Dabei ist das Verkopplungselement 27 im Bereich der nachfolgenden Einsteileinrichtung 24 eher oben liegend befestigt oder aufgehängt und endet dann entsprechend seiner Axialerstreckung in Richtung der Koppelhöhe KH in einem entsprechenden Abstand über dem Boden 5, wie dies aus den Zeichnungen zu ersehen ist. Dabei ist das Koppelfenster in der Regel so ausgebildet, dass vom Boden 5 aus sich eine Koppelwand in einer Teilhöhe des Resona- tors erstreckt, so dass der Restbereich dann die Koppel - fensterhöhe KH der Koppelblende bildet. Mit anderen Worten verbleibt also bezogen auf die Koppelöffnung 19 ' bzw. das Verkopplungselement 27 ein Abstand gegenüber dem Boden 5.
Die jeweilige Länge VL eines jeweiligen Verkopplungsele- ments 27 kann ebenfalls in sehr großen Bereichen differieren. Die bevorzugten Werte liegen zwischen 10% bis 80% der Koppelbreite KB der jeweiligen Koppelöffnung 19', also der Breite KB eines jeweiligen Durchbruches 19. Die Länge VL des entsprechenden Verkopplungselementes 27 kann dann also Werte aufweisen, die einerseits größer als 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75% der Breite KB einer Koppelöffnung 19' und andererseits bevorzugt kleiner als 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% der Breite KB einer Koppelöffnung 19' sind.
Die Dicke VD eines jeweiligen Verkopplungselementes 27 kann in weiten Bereichen variieren. Mit anderen Worten kann die Dicke eines Verkopplungselementes 27 quer zu seiner Verstellrichtung vergleichsweise auch sehr dünn ausgestaltet sein. Es kommt lediglich darauf an, dass die Dicke so groß gewählt wird, dass eine ausreichende Festigkeit, Steifigkeit, Stabilität etc. erzielt werden kann.
Schließlich wird auch noch angemerkt, dass das Verkopp- lungselement 27, welches zum Einstellen der Koppelbandbreite dient, aus Metall und/oder Dielektrikum bestehen kann oder zumindest einen metallischen Überzug oder ei- nen metallischen Kern etc. neben dielektrischen Schichten umfassen kann.
Aus der Draufsicht gemäß Figur la ist zu ersehen, dass die Verschiebeeinrichtung durch Verschieben der Schub- Stange 25' in eine Position gebracht werden kann, in der die beiden Verkopplungselemente 27 eine Position einnehmen, in der die beiden Koppelöffnungen 19' vom ersten zum zweiten Resonator la, lb und vom zweiten zum dritten Resonator lb, lc mehr oder weniger völlig offen und frei sind. Denn das erste in Figur 1 gezeigte Verkopplungs- element 27a befindet sich seitlich zu einer Gehäusewand, das heißt einem Gehäusewandabschnitt 21 im Hohlraum 15 des ersten Resonators la, wohingegen das zweite Verkopp- lungselement 27b unmittelbar vor der vertikalen Begrenzungsfläche 29' der Trennwand 29 zwischen dem ersten und dritten Resonator la, lc der in der ersten Reihe Rl an- geordneten Resonatoren positioniert ist.
Nunmehr kann entsprechend einer Verstellung gemäß der Doppelpfeildarstellung 31 die EinStelleinrichtung 24 in Form der Verschiebeeinrichtung 25 (Schubstange 25 ' ) ver- stellt werden.
Dabei ist in Figur 2a in Draufsicht und in Figur 2b in Seitenansicht zu entnehmen, dass die VerStelleinrichtung um eine gewisse Weglänge längs der Schubstange 25' so verstellt worden ist, dass nunmehr die beiden Koppelöffnungen 19' mehr oder weniger zur Hälfe abgedeckt sind, was zumindest in Draufsicht die freie Breite der Koppel - Öffnung 19' betrifft. Bei weiteren Darstellungen gemäß Figuren 3a und 3b ist die Schubstange 25' nochmals um eine entsprechende Weglänge weiter verstellt worden, und zwar so weit, dass nunmehr die entsprechenden Verkopplungselemente 27 mehr oder weniger mittig in den beiden Koppelöffnungen 29 po- sitioniert sind. Dabei ist auch zu ersehen, dass auch in dieser Position durchaus ein großer Teil der Koppelöffnung 19' durch das Verkopplungselement 27 nicht verschlossen ist, da ein entsprechend großer Abstand zwischen der Unterseite 27' (also der Unterkante 27') der eher plattenförmigen Verkopplungselemente 27 zur Fläche des Bodens 5 verbleibt, so dass hier das Koppelfenster 19' stets unabgedeckt ist. Anhand von Figur 4 ist die Koppelbandbreite KBB gegenüber dem Verstellweg W der EinStelleinrichtung 24, das heißt der Verschiebeeinrichtung 25 mit der Schubstange 25' und damit hinsichtlich der Verkopplungselemente 27 dargestellt. Dabei sind über dem Weg W in Miniaturdarstellung die jeweiligen Einstellpositionen der Verkopplungselemente 27 wiedergegeben, wie sie anhand von Figur la, Figur 2a und Figur 3a dargestellt und beschrieben wurden .
Anhand von Figur 5 ist in schematischer Draufsicht ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel gezeigt, und zwar mit einem vier-kreisigen Mikrowellenfilter, bei welchem die beiden Resonatoren la und lb in der ersten Reihe Rl und die beiden Resonatoren lc und ld in der zweiten Reihe R2 angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Resonatoren in der ersten und zweiten Reihe Rl, R2 nicht um den halben Abstand zwischen den Zentren zweier benachbarter Resonatoren versetzt zueinander angeordnet, sondern in rechtwinkliger Ausrichtung in Erstreckungs- richtung 11 sowie senkrechter Querrichtung 12 dazu.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Signalweg vom Eingang KE zum Ausgang KA vorgesehen, und zwar längs ei- ner in Draufsicht C- oder U- förmigen Übertragungsst ecke 17 vom Resonator la über die Resonatoren lb und lc zum Ausgangsresonator ld.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist aber auch ein weite- rer Durchbruch 19, das heißt eine Koppelöffnung 19' zwischen dem ersten und vierten koaxialen Resonator la, ld vorgesehen, obgleich der eigentliche Übertragungsweg über die Resonatoren la, lb, lc zu dem Resonator ld erfolgt. Dadurch wird eine zusätzliche Verkopplung von nicht benachbarten Kreisen oder Resonatoren erzielt und ermöglicht. Mit anderen Worten ist dadurch eine Über- 5 kopplung zwischen nicht benachbarten Resonatoren, also bzgl . des Übertragungsweges 17 nicht benachbarter Resonatoren möglich.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine erste Einstelle) leinrichtung 24a mit einer Verschiebeeinrichtung 25a mit einer Schubstange 25' a mit entsprechenden Verkopplungs- elementen 27 vorgesehen, die entsprechend der Doppelpfeildarstellung 31a - wie anhand des vorausgegangenen Ausführungsbeispiels - unterschiedlich weit in die Kop- 15 pelöffnung zwischen den Einzelresonatoren lb, lc hineingeschoben werden kann, um die gewünschte Koppelbandbreite zu verstellen oder unterschiedlich einzustellen.
Ferner ist eine dazu senkrecht verlaufende, unterschied- 20 lieh einstellbare zweite Einsteileinrichtung 24b mit zugehöriger Verschiebeeinrichtung 25b vorgesehen, ebenfalls wieder unter Verwendung einer Schubstange 25'b, wobei hier die über die zweite Schubstange 25'b gehaltenen Verkopplungselemente 27 unterschiedlich weit in die 25 Verkopplungsöffnung 19' zwischen ersten und zweiten Einzelresonator la, lb sowie zwischen dritten und vierten Einzelresonator lc, ld hineingeschoben oder herausverstellt werden können, und zwar entsprechend der Doppelpfeildarstellung 31b.
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Auch diese Ausführungsform zeigt, dass beispielsweise auch durch Verwendung zweier oder mehrerer senkrecht zu- einander ausgerichteter Verschiebeeinrichtungen 25 Ver- kopplungselemente 27 in beliebige Koppelöffnungen 19' unterschiedlich weit hinein- oder herausverstellt werden können, unabhängig davon, ob diese Koppelöffnung 19 ' zwei Resonatoren in einer gemeinsamen Reihe Rl oder zwei benachbarte Einzelresonatoren verbindet, die in zwei Reihen Rl und R2 nebeneinander sitzen.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 könnten sowohl in der Reihe Rl als auch in der Reihe R2 weitere Einzelresonatoren 1 vorgesehen sein, so dass sich insgesamt eine längere Übertragungsstrecke 17 über entsprechend mehrere Einzelresonatoren hinweg ergibt . Dabei könnte insgesamt auch ein mäanderförmiger Übertragungs - weg aufgebaut sein.
Anhand von Figur 6 ist in schematischer Seitenansicht ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem mehrere Einzelresonatoren - hier vier Einzelresonatoren 1 - in einer Erstreckungsrichtung 11, also in einer Reihe Rl aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Auch hier sind die Koppelöffnungen 19' jeweils zwischen zwei aufeinander folgende Resonatoren 1 in Seitenansicht deckungsgleich hintereinander liegend vorgesehen, wobei in diesem Ausführungsbeispiel nur zu einer Gehäusewand 8 hin quer dazu ausgerichtete Seitenwände 8 mit ihren Wandabschnitten 21 als Koppelblenden 21 zurückbleiben. Neben diesen Koppelwandabschnitten 21 sind in dem Aus- führungsbeispiel gemäß Figur 6 die entsprechenden Ver- kopplungselemente 27 gezeigt, die allesamt über eine gemeinsame Verschiebeeinrichtung 25 bewegt werden können.
Diese Einstell- bzw. Verschiebeeinrichtungen 24, 25 kön- nen dann entsprechend der Doppelpfeildarstellung 31 so verstellt werden, dass die Verkopplungselemente 27 unterschiedlich weit in die jeweiligen Koppelöffnungen 19' hineinverstellt werden können. Die Einstell- bzw. Verschiebeeinrichtung 24, 25 umfasst also auch hier Schubstangen 25', die mit einer dazu quer verlaufenden Querstange 25" verbunden sind, um die einzelnen Schubstangen 25', die parallel zueinander angeordnet sind, gemeinsam zu verstellen.
Im Gegensatz zu den vorausgegangenen Ausführungsbeispie- len handelt es sich hierbei also nicht um eine Verschiebeeinrichtung 25, die in Längsrichtung, also in Er- streckungsrichtung der einzelnen Reihen Rl (oder R2) verstellt wird, sondern quer dazu. Gleichwohl sind auch in diesem Ausführungsbeispiel die Verkopplungselemente 27 mit ihrer parallel zum Innenleiter 4 verlaufenden Koppelelementebene KE (die also parallel zu den recht - eckförmigen Breitseiten des Verkoppelelementes 27 ver- läuft) mehr oder weniger parallel zu den Koppelöffnungen 19' verlaufend ausgerichtet. Dabei weist in Draufsicht die Länge der Wandabschnitte 21, wodurch die Breite der jeweiligen Koppelöffnung 19' begrenzt wird, eine Länge L auf, die so groß ist, dass sich in der in Figur 6 ge- zeigten Stellung die Verkopplungselemente 27 unter völliger Freigabe der jeweiligen Koppelöffnung 19' seitlich neben dem Seitenwandabschnitt 22 befinden. Die Darstel- lung gemäß Figur 6 zeigt aber auch, dass die Länge VL des jeweiligen Verkopplungselements 27 kürzer sein kann als die Öffnungsbreite KB einer Koppelöffnung. Auch durch einen derartigen Aufbau lassen sich somit die gleichen erfindungsgemäßen Vorteile realisieren, wie sie anhand der vorausgegangenen Ausführungsbeispiele erläutert wurden.
Nachfolgend wird noch auf Figuren 7a und 7b Bezug genommen, in denen nochmals ein abgewandeltes Ausführungsbei- spiel unter Verwendung von Keramik-Resonanz -Hohlraumfiltern dargestellt ist. Auf dem freien Ende der Innenleiter 4 ist dazu jeweils ein aus Keramik bestehendes Innenleiter-Endstück 4" auf den Innenleiter aufgesetzt, welches eine Hohlzylinderform aufweist oder aufweisen kann. Die Versteileinrichtung 25 zur Einstellung unterschiedlicher Koppelbandbreiten entspricht aber ansonsten grundsätzlich dem Aufbau, wie er anhand von Figuren la und lb erläutert wurde. Diese Keramik-Ausf hrung kann aber auch bei den anderen Ausführungsbeispielen entsprechend umgesetzt werden.
In diesem Fall weist der Außendurchmesser des aufgesetzten Innenleiterendstückes 4" (welches aus Keramik be- steht oder Keramik umfasst) einen Außendurchmesser auf, der beispielsweise deutlich größer sein kann als der Außendurchmesser des sich darunter befindlichen eigentlichen Innenleiters 4. Mit anderen Worten kann das Innen- leiterendstück 4" einen Außendurchmesser aufweisen, der um mehr als 10%, 20%, 30%, 120%, 130%, 140% oder mehr als 150% größer ist als der Durchmesser des sich darunter befindlichen Innenleiters. Das Innenleiterend- stück 4" ist in einer Axiallänge oder axial verlaufenden Höhe vorgesehen, welche vorzugsweise zwischen 10% und 50% der gesamten Höhe des Innenleiters 4 liegt, vorzugsweise 10% bis 30% der gesamten Höhe des Innenleiters ausmacht .
Anhand der Darstellung gemäß den Figuren 8a und 8b ist eine Darstellung eines Hochfrequenzfilters entsprechend den Figuren la und lc wiedergegeben. Ergänzend zu dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 3a und 3b ist bei der Variante gemäß Figuren 8a und 8b zusätzlich auch noch eine EinStelleinrichtung zur Einstellung und Veränderung der Resonanzfrequenz vorgesehen. Diese EinStelleinrichtung 124 umfasst ebenfalls eine Versteileinrichtung 125 mit einer Schubstange 125', an welcher quasi in dem jeweiligen Hohlraum 15 herabhängend ein Einstellelement 125' vorgesehen ist, beispielsweise ebenfalls aus dielektrischem Material oder aus Metall oder einer Kombination etc. bestehend. Durch Verstellung entsprechend der Pfeildarstellung 131 kann das betreffende Einstellelement 125' näher auf den Innenleiter 4 zu oder weiter von dem Innenleiter 4 weg bewegt werden, wodurch sich die Resonanzfrequenz einstellen lässt.
Es wird insoweit auf bekannte Lösungen verwiesen, bei welchen entsprechende Einstellelemente auch in den Zwischenraum zwischen der Stirnseite 41 des Innenleiters 4 und der Deckelunterseite eines Gehäusedeckels 7 unter- schiedlich weit eingebracht, eingeschoben, verschwenkt etc. werden können oder nicht, um die Resonanzfrequenz unterschiedlich einzustellen. Bei der Variante gemäß Figuren 8a und 8b sind dabei zwei Schubstangen, das heißt zwei Einstellmittel 125' vorgesehen, die parallel zueinander verlaufen und jeweils ein zugehöriges Einstellmittel 125' umfassen, das in die Nä- he des zugehörigen Innenleiters 4 bei dem jeweiligen Resonator 1 gebracht werden kann. Beide Einstell- oder Schubstangen 125' sind über eine entsprechende querverlaufende Verbindung oder einen Querträger 125" miteinander verbunden und somit einheitlich handhabbar, das heißt verstell- bzw. verschiebbar.
Somit kann bei diesen Ausführungsformen durch Betätigung der EinStelleinrichtung 24 mit der Verschiebeinrichtung 25 und der Schubstange 25' die Koppelbandbreite KKB und durch Verstellen der weiteren Einsteileinrichtung 124 die Resonanzfrequenz unterschiedlich eingestellt werden.
Anhand von Figur 9 ist beispielsweise als Ergänzung zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 (ohne Einschränkung hierauf) gezeigt, dass die beiden quer und insbesondere senkrecht zueinander ausgerichteten Einstelleinrichtun- gen 24a, 24b mit den zugehörigen Verschiebeeinrichtungen 25a, 25b beispielsweise in Form entsprechender Schubstangen und mittels einer Koppeleinrichtung 41 gemein- sam, das heißt synchron betreibbar sind. Dazu ist lediglich ein beispielsweise manuell oder motorisch antreibbares Antriebsrad 33, beispielsweise ein Zahnrad oder zahnradähnliches Antriebsrad 33 vorgesehen, welches durch eine in der Darstellung gemäß Figur 9 senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Rotationsachse, also parallel zur Axialrichtung der Innenleiter 4 und im Aus- führungsbeispiel gemäß Figur 5 verdrehbar ist . In unmittelbarer Nachbarschaft zu den entsprechenden Zähnen des Zahnrades 33 sind dann entsprechende mit den Zähnen des Zahnrades 33 in Eingriff bringbare Zähne oder zahnähnliche, das heißt beispielsweise zahnstangenähnli- che Ausbildungen 35 an den beiden quer und insbesondere senkrecht zueinander verlaufenden Einsteileinrichtungen 24a, 24b ausgebildet oder befestigt. Im Falle einer Rotation des Zahnrades 33 beispielsweise im Uhrzeigersinn gemäß Pfeil 34 in Figur 9 wird dann die Einstelleinrich- tung oder Schubstange 24a, 25a, 25 'a mit den daran befestigten Verkoppelelementen 27 entsprechend der Pfeil - darstellung 36 nach links und die dazu senkrechte Ein- stelleinrichtung 24b mit der Verschiebeeinrichtung 25b und der Schubstange 25'b entsprechend der Pfeildarstel- lung 38 verstellt. Bei umgekehrter Rotationsbewegung des Antriebsrades 33 können die beiden VerStelleinrichtungen 24a und 24b in umgekehrter Verstellrichtung entgegengesetzt den Pfeilen 36, 38 verstellt werden. Sollte ein Hochfrequenzfilter mehr als vier Einzelresonatoren um- fassen, die in beispielsweise zwei oder mehreren Reihen angeordnet sind, so können mehrere derartige schubstangenähnliche Einsteileinrichtungen vorgesehen sein, die teilweise parallel und senkrecht zueinander verlaufen. All diese Einsteileinrichtungen und Schubstangen können dann über entsprechende Koppeleinrichtungen 41 verkoppelt sein, so dass alle EinStelleinrichtungen und Schubstangen beispielsweise durch Antrieb eines dieser bevorzugt zahnradähnlichen Koppelräder 33 gemeinsam und synchron verstellt werden können. Genauso kann auch nur ei- ne der mehreren schubstangenähnlichen Einsteileinrichtungen 24 manuell oder motorisch verstellt werden, so dass über diese Koppeleinrichtungen 41 alle anderen da- mit gekoppelten EinStelleinrichtungen 24 insbesondere unter Verwendung der erläuterten Schubstangen 25' gemeinsam festgestellt werden. Anhand von Figur 10a ist schematisch angedeutet, wie beispielsweise eine Koppelbandbreite zwischen den anhand von Figuren la und 3a gezeigten Extremstellungen durch entsprechende Betätigung der Verschiebeeinrichtung 25 verstellt werden kann. Dabei kann beispielsweise eine minimale (min) Koppelbandbreite von 10 MHz auf ungefähr 20 MHz (zum Beispiel als maximale (max) Bandbreite) geändert werden. Dies ist aber nur ein abstraktes Beispiel. Würde man die Versteileinrichtung weiter in die gegenüberliegende Extremstellung verstellen (bei der beispielsweise das in Figur la vor der mittleren Trennwand 29 befindliche Verkopplungselement 27 bis in eine rechte Extremstellung benachbart zur rechten Seitenwand 8 verstellt ist) , so würde man die Koppelbandbreite wiederum von dem maximalen Wert (max) von beispielsweise 20 MHz zu dem minimalen Wert min für die Koppelbandbreite KBB beispielsweise in der Größenordnung von 10 MHz verstellen. Dies zeigt auch, dass eine Verstellung nur zwischen dem minimalen und maximalen Wert ausreichend ist, da eine zusätzliche Verstellung über den Maximalwert für die Koppelbandbreite hinaus in die andere Extremstellung grundsätzlich nicht notwendig ist. Mit anderen Worten ist ein Verstellweg W zwischen der Lage gemäß Figur la und Figur 3a ausreichend. Gleichzeitig würde auch die Resonanzfrequenz des jeweiligen Resonators verändert werden, nämlich von einer maximalen Frequenz F von beispielsweise 830 MHz zu einer minimalen Frequenz von beispielsweise 825 MHz. Würde man über die mittige Zentralstellung hinaus das Verkopp- lungselement 27 bis in eine gegenüberliegende Extremstellung verstellen (wie vorstehend erläutert) , würde wiederum die maximale Resonanzfrequenz F von beispielsweise 830 MHz erreicht werden.
Durch die anhand von Figuren 8a und 8b zusätzlich erörterte Versteileinrichtung 125 zur Einstellung der Resonanzfrequenz könnte insoweit diese EinStelleinrichtung 124, 125, 125' so verstellt werden, dass die Resonanzfrequenz auf andere Werte eingestellt werden kann. Dabei wäre es möglich, eine Kompensation derart vorzunehmen, dass sich die Resonanzfrequenz überhaupt nicht verändert, unabhängig von der Veränderung der Koppelbandbreite. Abweichend von der Darstellung gemäß Figur 10b könnte auch eine Überkompensation stattfinden, derart, dass beispielsweise bei Verstellung des Verkopplungselement 27 zur Erzielung einer maximalen Koppelbandbreite die entsprechende Resonanzfrequenz sogar höher liegt, also größer geworden ist . Beschränkungen bestehen insoweit ebenfalls nicht.
Durch die erläuterten Ausführungsbeispiele ist verdeut- licht, dass ein Hochfrequenzfilter realisiert werden kann, welches mit einfachen Mitteln eine Veränderung der Bandbreite erlaubt. Dabei kann gleichzeitig auch eine EinStelleinrichtung zur Einstellung der Frequenz und insbesondere Resonanzfrequenz vorgesehen sein, wie ins- besondere anhand der Figuren 8a und 8b erläutert wurde. Der Gesamtaufbau ist dabei höchst kompakt. Die Lösung erlaubt dabei auch ein sehr flexibles Filterkonzept, da die einzelnen HF-Resonatoren, das heißt die koaxialen HF-Resonatoren 1 in beliebiger Anordnung aufeinander folgend angeordnet werden können, zum Beispiel in einer, in zwei oder in mehreren Reihen. Der Übertragungsweg 17 kann dabei auf beliebigen Wegen erfolgen, auch mäander- förmig von einem zum nächsten Einzelresonator. Beschränkungen bestehen insoweit nicht.
Dabei ist im Rahmen der Erfindung auch nicht ausge- schlössen, dass Überkopplungen zwischen elektrisch nicht benachbarten Resonatoren (bezogen auf den Übertragungs- weg 17) realisiert werden können, wie ebenfalls anhand von Figur 5 erläutert wurde . Beispielsweise abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 3a und 3b können dabei die Zwischenwände 29 (die zwei in einer Reihe Rl oder R2 benachbart zueinander liegenden Einzelresonatoren trennen) auch so weit in Richtung eines in einer dazu parallelen zweiten Reihe R2 sitzenden Resonators vorragen, dass die erwähnten Trennwände 29 quasi in einer Teillänge in den Hohlraum 15 des in einer parallelen Reihe sitzenden Resonators hineinragen. Bei stirnseitiger Betrachtung würden sich dann die einzelnen in Anbaurichtung oder in Richtung der Reihen Rl oder R2 beabstandet angeordneten Zwischenwände 29 quasi überlappen, das heißt an ihren frei endenden Bereichen überlappen.

Claims

Patentansprüche : 1. Hochfrequenzfilter in koaxialer Bauweise mit folgenden Merkmalen:
mit einem Außenleitergehause mit einem Gehäuseboden (5) und einer Gehäusewand (8) ,
in dem Außenleitergehäuse (2) sind mehrere Resonato- ren (1; la, lb, lc, ld) ausgebildet,
die Resonatoren (1; la, lb, lc, ld) umfassen jeweils einen mit dem Gehäuseboden (5) elektrisch verkoppelten Innenleiter (4) , der in einem zugehörigen Hohlraum (15) im Außenleitergehäuse (2) vorgesehen ist, der durch Seitenwände (8) begrenzt ist,
durch den Hochfrequenzfilter verläuft ein Übertragungsweg (17) , wozu jeweils zwei benachbarte Resonatoren (1) über wenigstens eine Koppelöffnung (19') miteinander verbunden sind,
- es ist eine Einstell- oder Verschiebeeinrichtung (24, 25) zur Veränderung der Koppelbandbreite vorgesehen,
die Einstell- oder Verschiebeeinrichtung (24, 25) umfasst zumindest ein Einstellmittel (25'), an wel- ehern zumindest ein Verkopplungselement (27) befestigt ist,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: das Verkopplungselement (27) ist bezüglich eines Resonators (1; la, lb, lc, ld) einer Koppelöffnung (19') zugeordnet, und
das Verkopplungselement (27) ist bezogen auf eine zugeordnete Koppelöffnung (19 ') so im Resonator (1; la, lb, lc, ld) angeordnet, dass durch Verstellung der Einstell- oder Verschiebeeinrichtung (24, 25) das Einstellmittel (25·) und damit das Verkopplungselement (27) zwischen zwei Extremstellungen verstellbar ist, in welchen das Verkopplungselement (27) ganz oder teilweise in die Koppelöffnung (19') hinein oder ganz oder teilweise aus der Koppelöffnung (19') heraus oder von der Koppelöffnung (19') weg verstellt oder positioniert ist.
2. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteileinrichtung (24) aus einer Verschiebeeinrichtung (25) besteht, die eine Schubstange (25') umfasst, an welcher zumindest ein Verkopplungselement (27) befestigt ist.
3. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung der Schubstange (25') versetzt zueinander liegend mehrere Verkopplungselemente (27) so vorgesehen sind, dass die mehreren Verkopplungselemente (27) gleichzeitig in die ihnen zugeordneten Koppelöffnungen (19') hinein oder davon heraus verstellbar sind.
4. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkopplungselemente (27) plättchenförmig gestaltet sind, wobei die Ebene des Verkopplungselements (27) parallel oder zumindest näherungsweise parallel zu der zugehörigen Koppelöffnung (19 ' ) verläuft.
5. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkopplungselemente (27) in Seitenansicht eine n-polygonale Form aufweisen, insbesondere rechteckförmig sind oder der Rechteckform angenähert sind.
6. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die EinStelleinrichtung (24) vorzugsweise in Form einer Schubstange (25·) oberhalb des Innenleiterendes (41 ) angeordnet ist und die Verkopplungselemente (27) daran in einer hängenden Ausrichtung befestigt sind.
7. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Verkopplungs- elemente (27) aus Metall oder aus einem dielektrischen Material bestehen oder Metall oder ein dielektrisches Material umfassen.
8. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkopplungselemente
(27) eine Länge (VL) in Verstellrichtung und eine quer dazu verlaufende Höhe (VH) aufweisen, die kleiner ist als die Breite (KB) und/oder die Höhe (KH) einer zugeordneten Koppelöffnung (19') .
9. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkopplungselemente (27) eine Länge (VL) in Verstellrichtung und eine quer dazu verlaufende Höhe (VH) aufweisen, die größer ist als die Breite (KB) und/oder die Höhe (KH) einer zugeordneten Koppelöffnung (19·) oder deren Länge (VL) bzw. deren 5 Höhe (VH) der Breite (KB) und/oder der Höhe (KH) der zugehörigen Koppelöffnung (19') entspricht.
10. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (VL) des Verkopple) lungselementes (27) Werte aufweist, die größer als 10%,
15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75% der Breite (KB) einer Koppelöffnung (19') und/oder kleiner als 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% der Breite (KB) einer 15 Koppelöffnung 19' sind.
11. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (VH) des Ver- kopplungselements (27) und/oder die Höhe (KH) der Koppe-
20 löffnung (19·) einen Wert aufweist, der größer ist als 5%, insbesondere größer ist als 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% und insbesondere größer ist als 90% der Kammerhöhe (KH) eines Resonators (1) und/oder dass die Höhe (VH) des
25 Verkopplungselements (27) und/oder die Höhe (KH) der Koppelöffnung (19') einen Wert aufweist, der kleiner ist als 95%, insbesondere kleiner ist als 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% oder insbesondere kleiner ist als 10% bezogen
30 auf die Kammerhöhe (KH) eines Resonators (1) .
12. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere EinStelleinrichtungen (24) vorzugsweise unter Verwendung von Schubstangen (25') vorgesehen sind, die parallel und/ oder senkrecht zueinander verlaufend ausgerichtet sind.
13. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere parallel zueinander verlaufende Schubstangen (25·) vorgesehen sind, die gemeinsam betätigbar und dazu miteinander verbunden sind, vorzugsweise über eine oder mehrere Querverbindungen (25") .
14. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Resonatoren (1) in zumindest zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen (Rl, R2) angeordnet sind, wobei die Resonatoren (1) in der einen Reihe (R2) gegenüber den Resonatoren (1) in der anderen Reihe (Rl) um einen halben Abstand (A) ange- ordnet sind, wobei der Abstand (A) der Abstand zwischen den Zentren zweier benachbarter Innenleiter (4) ist, und dass zudem die Koppelöffnungen (19') jeweils zwischen zwei benachbarten Resonatoren (1) vorgesehen sind, von denen der eine Resonator (1) in der einen Reihe (Rl) und der andere Resonator (1) in der anderen Reihe (R2) angeordnet ist, wodurch ein Abschnitt des Übertragungsweges (17) durch die zwischen den Resonatoren (1) der ersten und zweiten Reihe (Rl, R2) vorgesehenen Koppelöffnungen (19 ') gebildet ist, der zick-zack-förmig oder mäander- förmig ausgestaltet ist.
15. Hochfreguenzfilter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (25·) am Übergangsbereich der Resonatoren (1) der ersten Reihe (Rl) zu den Resonatoren (1) der zweiten Reihe (R2) verlaufend angeordnet und längsverschieblich ist .
16. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis
15, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonatoren keramische Innenleiter (4) oder keramische Innenleiterab- schnitte (4") umfassen.
17. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis
16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei quer und insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtete Einstel- leinrichtungen (24a, 24b) und/oder Schubstangen (251 ; 25 'a, 25'b) über eine oder mehrere Koppeleinrichtungen (41) derart gekoppelt sind, dass die entsprechenden Ein- stelleinrichtungen (24; 24a, 24b) und/oder die Schubstangen (25'; 25'a, 25'b) gemeinsam und/ode synchron bewegbar sind.
18. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (41) zumindest ein Antriebsrad (33) vorzugsweise in Form eines Zahnrades umfasst, welches mit zahnradähnlichen Eingriffselementen (35) in Eingriff steht, die an den zugehörigen Einstel- leinrichtungen (24; 24a, 24b) und/oder den Schubstangen (25·; 25'a, 25'b) ausgebildet sind.
19. Hochfrequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Einsteileinrichtung (24) zur Verstellung der Koppelbandbreite eine EinStelleinrichtung (124) vorzugsweise in Form einer Verschiebeeinrichtung (125) , insbesondere unter Verwendung einer Schubstange (125') zur unterschiedlichen Einstellungen der Frequenz eines Resonators (1) vorgesehen ist .
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