DE2004730A1 - Hohlleiter-Bandsperre - Google Patents

Description

The Marconi Company Limited

'Marconi House* Strand. London," WvC,- 2

Hohlleiter-Bandsperre

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2β. Januar 1970 ΡΤ-ΒΚ/Seh/kö BE 70/6

Die Erfindung befasst sich mit einer Hohlleiter-Bandsperre, die aus einem Haupthohlleiter besteht*für die Übertragung von H-, «-Wellen und mindestens einen, eine Hohlleiter-Verzweigung bildenden seitlich angeordneten Nebenhohlleiter aufweist.

Ziel, der Erfindung ist es, ein derartiges Filter so aufzubauen, dass man damit vorgegebene Filtercharakteristiken in sehr einfacher Weise realisie.ren kann. Dies wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jeder Nebenhohlleiter eine Grenzfrequenz aufweist, die oberhalb der Betriebsfrequenz für den Häupthohlleiter liegt und dass sich in der Nähe des dem Haupthohlleiter abgewandten Endes des Nebenhohlleiters ein Metallstempel befindet, welcher derart dimensioniert ist, dass er in Verbindung mit dem zugehörigen Nebenhohlleiter einen Resonator bildet für TEM-Wellen mit vorbestimmter Resonanzfrequenz.

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Vorzugsweise it elno. Vielzahl von Nebenhohlleitern vorgesehen, von den-Mi ji-der einen Me call stempel aufweist, wobei die Nebenhohlleiter längs des Haupthohlleiters so angeordnet sind, UtSb sie einen gegenseitigen Abstand von λ/4 oder' einem ung^radznuligen Vielfachen hiervon aufweisen, bezogen auf dl·,' Betriebsfrequenz, bei welcher der HaupthohLleiter arr.-itet.

■ Zweckmässigerw;;ise u->t jeder Metallstempel so angebracht, » ■ dass er von der als halterung dienenden Hohlleiterwand absteht. Gleichzeitig ist in der gegenüberliegenden Hohlleiterwand ein einstellbares Glied, beispielsweise eine Metallschraube vorgesehen, mit welcher die Kapazität zwischen diesem Glied und dem Metallstempel einstellbar ist.

Die Nebenhohlleiter können jeden gewünschten Querschnitt aufweisen und so beispielsweise rechteckig, kreisförmig φ oder dreieckig sein.

Die Metallsternpel, die darin angeordnet sind, können ebenfalls von beliebiger Form sein, z.B. zylindrisch, konisch oder pyramidenförmig.

Sofern notwendig, wird im Haupthohlleiter vor den angeschlossenen Nebenhohlleitern ein Anpasselement angeordnet.

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Die Nebenhohlleiter selbst können in ihrem dem Haupthohlleiter abgewandten Ende offen sein, wobei leitende Elemente in gewissem Abstand vom offenen Ende so angeordnet sind, dass praktisch keine störende Abstrahlung über das offene Ende des Nebenhohlleiters erfolgt. Alternativ kann man auch die erwähnten Enden der Nebenhohlleiter mit Kurzschlusselementen oder induktiven Stempeln versehen. Es versteht sich, dass j η diesen Fällen die zusätzlich angebrachten Elemente bei der Bestimmung der Resonanzfrequenz dieses Resonators mit eingestimmt werden müssen. , M

Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 ist die mit der Anordnung der Fig. 1 erzielbare charakteristische Filterkurve.

Fig. 3 zeigt Verschiedene- Ausführungsformen der Metallstempel.

Fig. 4 zeigt verschiedene Ausbildungen der Nebenhohlleiter. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel

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ist die Hohlleiter-Bandsperre aus einem Haupthohlleiter 1 mit Rechteckquerschnitt gebildet, welcher H_1Q-Wellen bei einer Betriebsfrequenz λ übertragen kann.

Dieser Haupthohlleiter 1 wird durch drei Nebenhohlleiter 2 verzweigt, die auf einer Schmalseite des Haupthohlleiters angeordnet sind. Der Abstand zwischen benachbarten Nebenhohlleitern beträgt λ/4 oder ein ungeradzahliges Vielfaches hiervon. Vorzugsweise wird man den erwähnten Abstand λ/4 Ψ oder 5 λ/4 wählen. Die Nebenhohlleiter besitzen eine Grenzfrequenz, die oberhalb der Betriebsfrequenz des Haupthohlleiters liegt.

Auf der Mittellinie der Innenwand der Nebenhohlleiter 2 steht Jeweils ein Metallstempel 3 ab, welcher in der Nähe des offenen Endes dieser Nebenhohlleiter angeordnet ist. Dieser Metallstempel ist mit 3 bezeichnet und bildet zusammen mit dem zugehörigen Nebenhohlleiter einen Resonator P für TEM-Wellen. Seine Resonanzfrequenz liegt bei der Mittenfrequenz des zu sperrenden Frequenzbandes. In axialer Richtung mit den Metallstempeln 2 ist in den Nebenhohlleitern auf der gegenüberliegenden Hohlleiterwand ausserdem ein Element angeordnet, welches vorzugsweise durch eine einstellbare Schraube verwirklicht wird. Je nach Abstand der Stirnfläche der Schraube zur gegenüberliegenden Stirnfläche des Metallstempels ist die

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dazwischen wirksame Kapazität grosser oder kleiner, so dass die Resonanzfrequenz und damit die Mittenfrequenz des Sperrbereiohes eingestellt werden kann. Diese Frequenz kann ausserdem beeinflusst werden, durch die Länge des Metallstempels, beispielsweise durch Auswechseln mit einem längeren oder kürzeren Metallstempel. Ferner ist es möglich, dass man die Metallstempel bezüglich ihrer Länge variabel ausbildet.

Wenn man mit a die Hohlleiterbreite des Haupthohlleiters 1 ,

und mit c die Hohlleiterbreite des Nebenhohlleiters 2 be- ^

zeichnet bei einer Betriebsfrequenz λ* dann sollte die Bedingung gelten, dass 2a grosser als λ und 2c kleiner als λ ist. .

Wenn die Nebenhohlleiter ein offenes Ende aufweisen, sollte die Entfernung y von einem Metallstempel zum Offenen Ende gross genug sein, damit über das offene Ende des Nebenhohlleiters praktisch keine Abstrahlung erfolgt. In alternativer Weise können die Enden der Nebenhohlleiter auch ä durch Kurzschlusselemente oder durch ebenfalls reicht dargestellte induktive Stempel abgeschlossen werden, was bei der Resonanzabstimmung mit eingestimmt werden muss.

Zur Korrektur einer Fehlanpassung kann, sofern erforderlich, in dem Haupthohlleiter für jeden Nebenhohlleiter ein Anpasselement 5 vorgesehen werden, wie dies in der Fig. 1 gezeigt

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Die Breite des mit dem Filter erzielbaren Sperrberelohes kann leicht geändert werden, indem man die Lage der Metallstempel 3 in den Nebenhohlleitern 2 variiert.

Die Durchlasscharakteristik hängt von der Ankopplung der Nebenhohlleiter und ihrer Anzahl ab und kann durch geeignete Dimensionierung ebenfalls über einen sehr weiten Bereich variiert werden, so dass alle praktisch vorkommenden Forderungen erfüllt werden können. In der Fig. 2 ist eine typische ψ Filtercharakteristik dargestellt, welche man mit einem Filter aus drei Resonatoren gemäss Fig. 1 erhält. Mit f ist in der Fig. 2 die Frequenz und mit d die Dämpfung bezeichnet.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten AusfUhrungsbeispiel sind die Metallstempel 3 zylindrisch. Abweichend hiervon ist es möglich, diese Metallstempel, wie das in der Fig. 3 angedeutet ist, mit sehr verschiedenen Querschnitten und Formen auszubilden.

Ferner sind die im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dargestellten Nebenhohlleiter als Rechteckhohlleiter ausgebildet, was ebenfalls abweichend ausgeführt werden kann. Dies ist in den Fig. 4a und 4b schematisch dargestellt, ohne dass diese beiden Ausführungsformen eine Beschränkung darstellen. In der Fig. 4a weist der Nebenhohlleiter 2 dreieckigen Querschnitt auf und der Metallstempel 3 ist auf der Mittellinie

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einer Hohlleiterseite angeordnet. In der Flg. 4b 1st ein Nebenhohlleiter 2 mit kreisförmigem Querschnitt dargestellt. Mit 3 1st wieder der zugehörige Metallstempel bezelohnet.

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Claims (6)

Patentansprüche,:

1) Hohlleiter-Bandsperre, bestehend aus einem Haupthohlleiter für die Übertragung von H_1Q-Wellen und mindestens einem, eine Hohlleiterverzweigung bildenden seitlich angeordneten Nebenhohlleiter, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nebenhohlleiter (2) eine Grenzfrequenz aufweist, die oberhalb der Betriebsfrequenz für den Haupthohlleiter (1) liegt und dass sich in der Nähe des dem

ψ Haupthohlleiter abgewandten Endes des Nebenhohlleiters ein Metallstempel (3) befindet, welcher derart dimensioniert ist, dass er in Verbindung mit dem zugehörigen NebenhohllBiter einen Resonator für TEM-Wellen mit vorbestimmter Resonanzfrequenz bildet.

2) Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Nebenhohlleitern vorhanden ist, die im Abstand von ungefähr λ/²* oder einem ungeradzahligen

fe Vielfachen hiervon, bezogen auf die Arbeitsfrequenz des Haupthohlleiters (l), längs dieses Haupthohlleiters angeordnet ist.

3) Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Nebenhohlleiter (2) angeordneten Metallstempel (3) von der Hohlleiterwand, auf welcher sie befestigt sind, abstehen und dass auf der gegenüberliegenden Hohlleiterwand ein Element (4) angeordnet ist

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zur Einstellung der zwischen dem Metallstempel und dem Element wirksamen Kapazität.

4) Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Haupthohlleiter (l) gegenüber dem jeweiligen Nebenhohlleiter (2) ein einstellbares Anpasselement (5) vorgesehen ist.

5) Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenhohlleiter (2) an dem (J dem Haupthohlleiter abgewandten. Ende offen sind und dass die Metallstempel (3) derart weit von diesem offenen Ende angeordnet sindi dass lediglich eine vernachlässigbare Abstrahlung über das offene Ende erfolgt.

6) Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis %, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenhohlleiter an ' ihrem, dem Haupthohlleiter abgewandten Ende mit Kurzschlusselementen oder induktiven stempeln versehen sind. -

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