DE4009075A1 - Parametrisches filter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein parametrisches Filter für Fernmeldesysteme mit einer Mehrzahl von Längsgliedern gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Filter sind bekannt, beispielsweise durch die deutsche Patentschrift DE 22 07 572.

Schmalbandige Bandpässe im Frequenzbereich zwischen 30 MHz bis 600 MHz werden häufig mittels kapazitiv parallel gekoppelter Parallelkreise im Querzweig realisiert. Hier liegen alle Filterpole bei Null bzw. im Unendlichen, die Verluste im Durchlaßbereich sind deshalb sehr gering. Solche Filter haben aber den Nachteil eines (maximal flachen) Buttworth-Filters, welches eine geringe Dämpfung im Sperrbereich und einen abgerundeten Verlauf des Frequenzganges im Durchlaßbereich aufweist. Aufgrund der Verknüpfung zwischen Welligkeit und Anpassung zeigt auch die Eingangs- und Ausgangsanpassung einen abgerundeten Verlauf zum Bandende hin.

Ein weiterer Nachteil dieses Filters liegt im unsymmetrischen Verlauf seines Frequenzganges, bedingt durch die ungleiche Anzahl von Polen bei Null bzw. bei Unendlich.

Die Filter von Tschebyscheff und Cauer sowie Wellenparameterfilter weisen solche Nachteile nicht auf. Jedoch steigen bei diesen Filtern durch eine hohe Anzahl von Polen im endlichen Frequenzbereich die Verluste stark an. Dies gilt besonders für schmalbandige Filter. Beim schmalbandigen Filter liegen die Grenzfrequenzen nahe beieinander, deshalb können die Verluste auch in der Bandmitte wirksam werden.

Außerdem ist es bei vielen Filtern dieser Art schwierig, besonders bei schmalbandigen Bandpässen, brauchbare Werte der Bauelemente im Radiofrequenzbereich zu erhalten.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Filter der eingangs genannten Art zu finden, welches die Vorteile der beiden beschriebenen Filterstrukturen aufweist, wobei der Aufwand zur Realisierung eines solchen Filters nicht sehr hoch sein soll.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Filter weist die Vorteile einer hohen Selektion, einer geringen Welligkeit im Durchlaßbereich, eines symmetrischen Verlaufs des Frequenzganges sowie geringe Durchgangsverluste auf. Außerdem weist das erfindungsgemäße Filter eine gute Anpassung sowohl am Eingang als auch am Ausgang auf. Die Werte für die einzelnen Bauelemente sind realisierbar, so daß das Filter auch bei sehr hohen Frequenzbereichen noch eingesetzt werden kann.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Querinduktivitäten nicht abgleichbar sein müssen, sondern mit Festwerten bestückt werden können. Eventuelle Fehltoleranzen dieser Induktivitätswerte können durch die abgleichbaren Längsinduktivitäten kompensiert werden.

In Fig. 1 ist das Schaltbild eines erfindungsgemäßen Filters mit drei Längsgliedern und in Fig. 2 ein solches mit vier Längsgliedern gezeichnet.

In Fig. 3 ist der Frequenzgang des Dämpfungsverlaufs im gesamten Bereich und in Fig. 4 in einem vergrößerten Maßstab die Durchlaßdämpfung dargestellt. In Fig. 5 schließlich ist der Verlauf der Anpassung über der Frequenz dargestellt. Die drei letztgenannten Verläufe beziehen sich auf das Filter nach Fig. 2. Eine Liste der errechneten Werte für die Induktivitäten und Kapazitäten des Filters nach Fig. 2 ist in Fig. 6 aufgelistet.

Claims (4)

1. Filter für Fernmeldesysteme mit einer Mehrzahl von Längsgliedern, zwischen denen jeweils Querglieder geschaltet sind, wobei die Längsglieder mindestens einen Parallel- Resonanzkreis enthalten, mit kapazitiven Quer- und Längsgliedern an Ein- und Ausgang, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich drei oder vier Längsglieder vorgesehen sind, daß eines dieser Längsglieder eine Induktivität und die übrigen Parallel-Resonanzkreise sind und daß die Querglieder Parallel-Resonanzkreise sind.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Längsglied vor dem auskoppelnden kapazitiven Längsglied angeordnet ist.

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querinduktivitäten Festwerte aufweisen.

4. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet für den Einsatz bei hohen Frequenzbereichen.