DE10033683A1

DE10033683A1 - microwave filters

Info

Publication number: DE10033683A1
Application number: DE10033683A
Authority: DE
Inventors: Uwe Rosenberg; Konstantin Beis
Original assignee: Marconi Communications GmbH
Current assignee: Telent GmbH
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2002-02-07
Also published as: NO20013430L; EP1172881A3; EP1172881A2; DE50114413D1; EP1172881B1; NO20013430D0; ATE411628T1

Abstract

The microwave filter has two resonator spaces [10,50] with a coupling region having two independent quarter wave couplers in between. One of these has apertures [20,40] on either side of a wave guide [30]. A second has a similar arrangement [70,80,90].

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikrowellenfilter mit einem ersten Hohlraum, mit wenigstens einem zweiten Hohlraum, und mit einer Koppeleinrichtung, die zumindest einen in dem ersten Hohlraum vorhandenen Wellentyp mit zumindest einem in dem zweiten Hohlraum vorhandenen Wellentyp koppelt, wobei die Koppeleinrichtung wenigstens eine erste Koppelblende umfasst, die einer ersten Wand zugeordnet ist, die den ersten Hohlraum begrenzt.The present invention relates to a microwave filter with a first cavity, with at least a second Cavity, and with a coupling device, at least a shaft type present in the first cavity at least one present in the second cavity Shafts type couples, the coupling device at least comprises a first coupling panel, that of a first wall is assigned, which delimits the first cavity.

Stand der TechnikState of the art

Beispiele für gattungsgemäße Mikrowellenfilter sind beispielsweise beschrieben in "A Four-Cavity Elliptic Waveguide Filter, A. E. Williams, IEEE Transactions on Microwave Theory and Tech., Dezember 1970, Seiten 1109 ff.". Die gattungsgemäßen Mikrowellenfilter nutzen mehre re entartete Wellentypen für die Realisierung von Filter charakteristika. Die Kopplungen zwischen Wellentypen, die sich in benachbarten Hohlräumen befinden, werden bei den bekannten Filtern durch eine oder mehrere Blenden reali siert, die in einer zwei Hohlräume begrenzenden Zwischenwand vorgesehen sind. Durch derartige Blenden erfolgt jedoch nicht nur die gewünschte Kopplung zwischen zwei vorgesehenen Wellentypen, sondern es werden auch weitere parasitäre Kopplungen zwischen anderen orthogonalen Wellentypen hervorgerufen, die ebenfalls für die Reali sierung der Filterfunktion verwendet werden. Weiterhin werden auch unerwünschte Kopplungen von anderen störenden Wellentypen hervorgerufen, die außerhalb des Filterdurch lassbandes existieren beziehungsweise resonieren und damit die Selektionseigenschaften nachteilig beeinflus sen.Examples of generic microwave filters are described for example in "A Four-Cavity Elliptic Waveguide Filter, A.E. Williams, IEEE Transactions on Microwave Theory and Tech., December 1970, pages 1109 ff. ". The generic microwave filter use more re degenerate shaft types for the implementation of filters characteristics. The couplings between shaft types that are located in adjacent cavities known filters through one or more apertures reali siert, in a two cavities partition are provided. Through such panels but not just the desired coupling between two provided wave types, but there will be more parasitic couplings between other orthogonal ones Wave types caused, also for the Reali filter function can be used. Farther are also undesirable couplings from other interfering Wave types caused outside of the filter lassband exist or resonate and thus adversely affecting the selection properties sen.

Um diese unerwünschten Kopplungen beziehungsweise die dadurch hervorgerufenen Effekte zu verringern ist es aus der DE-38 13 812 bereits bekannt, eine bevorzugte Kopplung der gewünschten Wellentypen dadurch zu erreichen, dass speziell geformte Blenden verwendet werden, die bei spielsweise eine Schlitzform aufweisen, oder dadurch, dass die Position der Blenden in der die benachbarten Hohlräume begrenzenden Zwischenwand derart gewählt wird, dass die orthogonalen Wellentypen im Bereich der Blenden unterschiedliche Feldstärken aufweisen. Durch diese Maßnahmen können die parasitären Kopplungen zwar in gewissem Umfang gegenüber der gewünschten Kopplung redu ziert werden, die parasitären Kopplungen wirken sich jedoch immer noch nachteilig aus. Sie beeinträchtigen insbesondere die sogenannte Fernabselektion, unterhalb und oberhalb des Durchlassbandes in einem Abstand vom Durchlassband, der größer als das Vierfache der jeweili gen Filterbandbreite ist. Aus diesem Grund können Selek tionen von < 80 dB mit bekannten Mikrowellenfiltern, die eine geringe Anzahl von Hohlräumen aufweisen, nicht erreicht werden.To these undesirable couplings or the to reduce the effects caused by it is over DE-38 13 812 already known, a preferred coupling to achieve the desired wave types in that specially shaped panels are used, which at for example, have a slot shape, or that the position of the bezels in the the neighboring Cavity-delimiting partition is chosen such that the orthogonal wave types in the area of the diaphragms have different field strengths. Through this Measures can in parasitic couplings to a certain extent compared to the desired coupling redu be adorned, the parasitic couplings act however, still disadvantageous. Affect you especially the so-called remote selection, below and above the pass band at a distance from Passband that is greater than four times the respective filter bandwidth. For this reason, Selek tion of <80 dB with known microwave filters, the do not have a small number of cavities can be achieved.

Bei den bekannten Mikrowellenfiltern kann die Beeinträch tigung des Fernabselektionsverhaltens durch störende Wellentypen, die außerhalb des Durchlassbandes existenz fähig sind, nur in unbefriedigender Weise eingeschränkt werden. Die Ursache hierfür besteht insbesondere darin, dass durch die Wahl der Blendenform und -position über wiegend nur der Realisierung der gewünschten Filterfunk tion Rechnung getragen werden kann.In the known microwave filters, the interference can remote selection behavior due to disruptive Wave types that exist outside the pass band are capable of being unsatisfactorily limited become. The reason for this is in particular that by choosing the aperture shape and position over weighing only the realization of the desired filter radio tion can be taken into account.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Wellenfilter vorgesehen ist, dass die Koppeleinrichtung wenigstens eine zweite Koppelblende umfasst, die einer zweiten Wand zugeordnet ist, die den zweiten Hohlraum begrenzt, dass die erste Koppelblende und die zweite Koppelblende durch einen Koppelhohlleiter verbunden sind, und dass der Koppelhohlleiter eine Länge von ungefähr (2n + 1)λ/4, mit n = 0, 1, 2, 3 . . ., aufweist, wobei λ die Hohlleiterwellenlänge des Koppelhohlleiters bei der Filterfrequenz ist, können parasitäre Kopplungen sowohl von anderen orthogonalen Wellentypen als auch von unerwünschten störenden Wellen typen nahezu vermieden werden. Dadurch werden sehr gute Fernabselektionseigenschaften erreicht. Beispielsweise ist es auch mit Mikrowellenfiltern, die nur eine geringe Anzahl von Hohlräumen aufweisen, möglich, Werte < 80 dB zu erzielen. Dadurch, dass der Koppelhohlleiter die durch dessen Geometrie bestimmte Koppelhohlleiterwellenlänge von (2n + 1)λ/4 aufweist, wird weiterhin eine optimale Energieübertragung ermöglicht.The fact that in the wave filter according to the invention it is provided that the coupling device at least comprises a second coupling panel, that of a second wall is assigned that delimits the second cavity that through the first coupling aperture and the second coupling aperture a coupling waveguide are connected, and that the Coupling waveguide a length of approximately (2n + 1) λ / 4, with n = 0, 1, 2, 3. , ., where λ is the waveguide wavelength of the coupling waveguide is at the filter frequency parasitic couplings from both other orthogonal Wave types as well as unwanted disturbing waves types are almost avoided. This will make it very good Remote selection properties achieved. For example it is also with microwave filters that are only a minor Show number of cavities, possible, values <80 dB to achieve. The fact that the coupling waveguide through whose geometry determines the coupling waveguide wavelength of (2n + 1) λ / 4 remains an optimal one Enables energy transfer.

Vorzugsweise entspricht λ der Hohlleiterwellenlänge bei der Filtermittenfrequenz. Bei einer derartigen Wahl von λ weist der Durchlassbereich des Mikrowellenfilters bezüg lich der Filtermittenfrequenz relativ symmetrische Eigen schaften auf.Λ preferably corresponds to the waveguide wavelength the filter center frequency. With such a choice of λ points the passband of the microwave filter Lich the filter center frequency relatively symmetrical eigen create up.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass die erste Koppelblende und die zweite Koppelblende derart geformt sind, dass sie parallele erste große Koppelblendenachsen aufweisen, und dass der Koppelhohlleiter einen Quer schnitt mit einer großen Koppelhohlleiterachse aufweist, die parallel zu den ersten großen Koppelblendenachsen verläuft. Bei einer derartigen Geometrie werden die Wellentypen (zum Beispiel H11n) über ihre magnetischen Feldkomponenten gekoppelt, die parallel zu den ersten großen Koppelblendenachse beziehungsweise der großen Koppelhohlleiterachse orientiert sind. Durch die Verwen dung von zwei Koppelblenden und der aperiodischen Dämp fung der orthogonalen Polarisation im Koppelhohlleiter werden parasitäre Kopplungen orthogonaler Wellentypen (zum Beispiel H11n) nahezu vollständig unterdrückt. Weiterhin werden Kopplungen aller Wellentypen, die über deren senkrecht zur Öffnung orientierte elektrische Feldkomponenten miteinander koppeln würden (zum Beispiel E01n), unterbunden. Derartige Wellentypen können sowohl als Resonanzwellentypen für die Filterfunktion vorhanden sein, als auch außerhalb des Durchlassfrequenzbandes als Störresonanz auftreten. It is also preferably provided that the first Coupling aperture and the second coupling aperture shaped in this way are that they have parallel first large coupling aperture axes have, and that the coupling waveguide a cross cut with a large coupling waveguide axis, the parallel to the first large coupling aperture axes runs. With such a geometry, the Wave types (for example H11n) about their magnetic Field components coupled in parallel to the first large coupling aperture axis or the large Coupling waveguide axis are oriented. By use of two coupling plates and the aperiodic damper the orthogonal polarization in the coupling waveguide become parasitic couplings of orthogonal wave types (e.g. H11n) almost completely suppressed. Couplings of all shaft types that are over their electrical oriented perpendicular to the opening Would couple field components together (for example E01n), prevented. Such types of waves can both available as resonance wave types for the filter function be, as well as outside of the pass frequency band Interference resonance occur.

Bei bestimmten Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Koppeleinrichtung weiterhin eine dritte Koppel blende, die der ersten Wand zugeordnet ist, die den ersten Hohlraum begrenzt, und eine vierte Koppelblende umfasst, die der zweiten Wand zugeordnet ist, die den zweiten Hohlraum begrenzt, dass die dritte Koppelblende und die vierte Koppelblende durch einen weiteren Koppel hohlleiter verbunden sind, und dass der weitere Koppel hohlleiter eine Länge von ungefähr (2n + 1)λ/4 aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Koppeleinrichtung werden zwei unabhängige λ/4-Kopplungen ermöglicht, wobei durch die jeweilige Ausgestaltung der Koppelblenden und der Koppelhohlleiter die jeweilige Kopplung an entspre chend polarisierte Wellentypen angepasst werden kann.In certain embodiments, that the coupling device continues to have a third coupling aperture, which is assigned to the first wall that the first cavity limited, and a fourth coupling aperture comprises, which is assigned to the second wall, the second cavity limits that the third coupling aperture and the fourth coupling aperture by another coupling waveguide are connected, and that the further coupling waveguide has a length of approximately (2n + 1) λ / 4. With such a configuration of the coupling device two independent λ / 4 couplings are made possible, whereby by the respective design of the coupling plates and the coupling waveguide corresponds to the respective coupling polarized wave types can be adjusted.

Wenn unabhängige λ/4-Kopplungen eingesetzt werden sollen kann vorgesehen sein, dass die dritte Koppelblende und die vierte Koppelblende derart geformt sind, dass sie parallele zweite große Koppelblendenachsen aufweisen, und dass der weitere Koppelhohlleiter einen Querschnitt mit einer weiteren großen Koppelhohlleiterachse aufweist, die parallel zu den zweiten großen Koppelblendenachsen ver läuft. Je nach Ausrichtung der zweiten großen Koppelblen denachsen und der weiteren großen Koppelhohlleiterachse werden Wellentypen über ihre magnetischen Feldkomponenten gekoppelt, die parallel zu den zweiten großen Koppelblen denachsen und der weiteren großen Koppelhohlleiterachse orientiert sind.If independent λ / 4 couplings are to be used can be provided that the third coupling aperture and the fourth coupling aperture are shaped such that they have parallel second large coupling aperture axes, and that the further coupling waveguide has a cross section has another large coupling waveguide axis that ver parallel to the second large coupling aperture axes running. Depending on the orientation of the second large coupling balls denachsen and the other large coupling waveguide axis become wave types via their magnetic field components coupled in parallel to the second large coupling balls denachsen and the other large coupling waveguide axis are oriented.

Bei bestimmten Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die große Koppelhohlleiterachse und die weitere große Koppelhohlleiterachse senkrecht zueinander angeordnet sind. In diesem Fall von zwei unabhängigen λ/4- Kopplungen koppelt die eine λ/4-Kopplung ausschließlich die vertikal polarisierten (H11n) Wellentypen, während die andere λ/4-Kopplung nur die entarteten horizontal polarisierten (H11n) Wellentypen koppelt.In certain embodiments, that the large coupling waveguide axis and the other large coupling waveguide axis arranged perpendicular to each other are. In this case two independent λ / 4- Couplings only couple the λ / 4 coupling the vertically polarized (H11n) wave types, while the other λ / 4 coupling only the degenerate horizontal polarized (H11n) wave types couples.

Der erste Hohlraum und/oder der zweite Hohlraum können von den Wänden eines Resonators begrenzt sein.The first cavity and / or the second cavity can be bounded by the walls of a resonator.

In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die erste Koppel blende und/oder die zweite Koppelblende an einer Stirn seite eines Resonators angeordnet ist. Dies gilt insbe sondere dann, wenn die entsprechenden benachbarten Stirn seiten parallel ausgerichtet sind.In this case it is advantageous if the first coupling aperture and / or the second coupling aperture on a forehead side of a resonator is arranged. This applies in particular especially when the corresponding neighboring forehead sides are aligned in parallel.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass die dritte Koppelblende und/oder die vierte Koppelblende an einer Stirnseite eines Resonators angeordnet ist.It can also be provided that the third coupling aperture and / or the fourth coupling panel on one end face a resonator is arranged.

Zumindest ein Resonator kann ein Rundresonator sein und/oder zumindest ein Resonator kann ein rechteckiger Resonator sein. Weiterhin ist es denkbar, dass zumindest ein Resonator ein elliptischer Resonator ist.At least one resonator can be a round resonator and / or at least one resonator can be a rectangular one Be a resonator. Furthermore, it is conceivable that at least a resonator is an elliptical resonator.

Um die Wellenausbreitung innerhalb eines Resonators zu beeinflussen kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Resonator ganz oder teilweise mit dielektrischen und/oder ferroelektrischen Materialien gefüllt ist.To the wave propagation within a resonator too It can be provided that at least one All or part of the resonator with dielectric and / or ferroelectric materials is filled.

Um die Koppeleigenschaften durch die Anordnung der großen Achsen entsprechend beeinflussen zu können sind der Koppelhohlleiter und der weitere Koppelhohlleiter vorzugsweise durch Rechteckhohlleiter oder elliptische Hohlleiter gebildet, da diese die erwähnten großen Achsen aufweisen.To the coupling properties by the arrangement of the large To be able to influence axes accordingly Coupling waveguide and the further coupling waveguide preferably through rectangular waveguides or elliptical Waveguide formed, since these are the major axes mentioned exhibit.

Zur Abstimmung des Koppelfaktors sind vorzugsweise Ab stimmmittel vorgesehen, die durch wenigstens eine Ab stimmschraube gebildet sein können, wobei sich vorzugs weise zumindest ein Abstimmmittel in den Koppelhohlleiter und/oder ein Abstimmmittel in den weiteren Koppelhohllei ter erstreckt.Ab are preferably used to tune the coupling factor voting means provided by at least one Ab can be formed, with preference have at least one tuning means in the coupling waveguide and / or a tuning means in the further coupling cavity ter extends.

Die Ausrichtung der Abstimmmittel ist, insbesondere wenn es sich um Abstimmschrauben handelt, derart gewählt, dass sich die Abstimmmittel senkrecht zu der großen Koppel hohlleiterachse und/oder der weiteren großen Koppelhohl leiterachse erstreckt. Wenn die Abstimmmittel durch Abstimmschrauben gebildet sind kann der Koppelfaktor in einfacher Weise durch ein Verdrehen der entsprechenden Abstimmschraube eingestellt werden.The alignment of the voting means is, especially if there are tuning screws, chosen such that the tuning means are perpendicular to the large paddock waveguide axis and / or the other large coupling hollow extends the conductor axis. If the voting means Tuning screws are formed, the coupling factor in simply by twisting the corresponding one Adjustment screw can be adjusted.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass durch das erfindungsgemäße Mikrowellenfilter sowohl Kopplungen der orthogonalen Wellentypen, als auch aller Wellentypen, die über deren elektrische Feldkomponente koppeln würden, nahezu unterbunden werden können. Auf diese Weise wird eine wesentlich bessere Fernabselektionseigenschaft als bei den bekannten Filtern erzielt.In summary, it can be said that through the microwave filter according to the invention both couplings of the orthogonal wave types, as well as all wave types that would couple via their electrical field components, can almost be prevented. That way a far better remote selection property than achieved with the known filters.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen noch näher erläutert.The invention is described below with reference to the associated Drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Aus führungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenfilters in einer Seitenansicht; Figure 1 is a schematic representation of a first imple mentation form of the microwave filter according to the invention in a side view.

Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenfilters entlang der in Fig. 1 kenntlich gemachten Schnittlinie A-A; FIG. 2 shows a sectional view of the embodiment of the microwave filter according to the invention shown in FIG. 1 along the section line AA shown in FIG. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenfilters in einer Seiten-Schnittansicht; und Fig. 3 is a schematic representation of a second embodiment of the microwave filter of the invention in a side sectional view; and

Fig. 4 eine Schnittansicht der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenfilters entlang der in Fig. 3 kenntlich gemachten Schnittlinie B-B. FIG. 4 shows a sectional view of the embodiment of the microwave filter according to the invention shown in FIG. 3 along the section line BB shown in FIG. 3.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenfilters. Ein erster Hohlraum 1 und ein zweiter Hohlraum 5 bilden zwei Rundresonatoren. Die Koppeleinrichtung umfasst bei dieser Ausführungsform eine erste Koppelblende 2, die einer ersten Stirnwand zugeordnet ist, die den ersten Hohlraum 1 begrenzt, eine zweite Koppelblende 4, die einer zweiten Stirnwand zugeordnet ist, die den zweiten Hohlraum 5 begrenzt, und einen Koppelhohlleiter 3, der im darge stellten Fall durch einen Rechteckhohlleiter gebildet ist. Der Koppelhohlleiter 3 verbindet die erste Koppel blende 2 und die zweite Koppelblende 4. Im dargestellten Fall beträgt die Länge des mit 3 bezeichneten Koppelhohl leiters etwa λ/4, wobei λ die Hohlleiterwellenlänge des Koppelhohlleiters bei der Filterfrequenz, vorzugsweise der Filtermittenfrequenz ist. Die Länge des Koppelhohl leiters 3 ist nicht auf λ/4 beschränkt, sondern es sind alle Längen einsetzbar, die über die Beziehung (2n + 1)λ/4, mit n = 0, 1, 2, 3 . . ., erhalten werden. Durch die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikro wellenfilters können die gewünschten Wellentypen, die in den benachbarten Hohlräumen 1, 5 vorhanden sind, gekop pelt werden, während eine Kopplung weiterer orthogonaler Wellentypen, die in diesen Hohlräumen für die Filterfunk tion ausgenutzt werden, nahezu unterbunden wird. Fig. 1 shows a side view of a first embodiment of the inventive microwave filter. A first cavity 1 and a second cavity 5 form two circular resonators. In this embodiment, the coupling device comprises a first coupling aperture 2 , which is assigned to a first end wall, which delimits the first cavity 1 , a second coupling aperture 4 , which is assigned to a second end wall, which delimits the second cavity 5 , and a coupling waveguide 3 , which in the case presented Darge is formed by a rectangular waveguide. The coupling waveguide 3 connects the first coupling aperture 2 and the second coupling aperture 4 . In the case shown, the length of the coupling waveguide denoted by 3 is approximately λ / 4, where λ is the waveguide wavelength of the coupling waveguide at the filter frequency, preferably the filter center frequency. The length of the coupling hollow conductor 3 is not limited to λ / 4, but all lengths can be used which have the relationship (2n + 1) λ / 4, with n = 0, 1, 2, 3. , ., can be obtained. By the embodiment shown in FIG. 1, the micro inventive wave filter the desired wave types that are present in the adjacent cavities 1, 5 can be pelt gekop, further during a coupling of orthogonal modes, the tion in these cavities for the filter radio be exploited, is almost prevented.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der in Fig. 1 gekennzeichneten Schnittlinie A-A. Fig. 2 ist zu entneh men, dass die erste Koppelblende 2 bei dieser Ausfüh rungsform eine rechteckige Form aufweist. Der in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie angedeutete Koppelhohlleiter weist dabei ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt auf, das heißt es handelt sich um einen Rechteckhohlleiter, der symmetrisch zu der ersten Blende 2 angeordnet ist. FIG. 2 shows a sectional view along the section line AA marked in FIG. 1. Fig. 2 is that the first coupling aperture 2 in this approximate shape having exporting to entneh men a rectangular shape. The coupling waveguide indicated by the dashed line in FIG. 2 also has a rectangular cross section, that is to say it is a rectangular waveguide which is arranged symmetrically to the first diaphragm 2 .

Obwohl dies in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt ist, ist es auch bei dieser Ausführungsform denkbar, entspre chende Abstimmmittel, beispielsweise in Form einer oder mehrerer Abstimmschrauben, vorzusehen, mit denen der Koppelfaktor entsprechend angepasst werden kann.Although this is not shown in FIGS . 1 and 2, it is also conceivable in this embodiment to provide appropriate tuning means, for example in the form of one or more tuning screws, with which the coupling factor can be adjusted accordingly.

Fig. 3 ist eine Seiten-Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenfilters. Ein erster Hohlraum 10 und ein zweiter Hohlraum 50 stel len zwei physikalische Rundresonatoren dar. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind zwei unabhängige λ/4- Kopplungen vorgesehen. Die erste λ/4-Kopplung ist durch eine erste Koppelblende 20, die einer ersten Wand zuge ordnet ist, die den ersten Hohlraum 10 begrenzt, eine zweite Koppelblende 40, die einer zweiten Wand zugeordnet ist, die den zweiten Hohlraum 50 begrenzt, und einen Koppelhohlleiter 30 gebildet. Der Koppelhohlleiter 30 verbindet die erste Koppelblende 20 und die zweite Kop pelblende 40. Die zweite λ/4-Kopplung ist durch eine dritte Koppelblende 70, die der ersten Wand zugeordnet ist, die den ersten Hohlraum begrenzt, eine vierte Kop pelblende 90, die der zweiten Wand zugeordnet ist, die den zweiten Hohlraum 50 begrenzt und einen weiteren Koppelhohlleiter 80 gebildet. Der Koppelhohlleiter 80 verbindet die dritte Koppelblende 70 mit der vierten Koppelblende 90. Obwohl dies in Fig. 3 nicht eingezeich net ist, beträgt sowohl die Länge des Koppelhohlleiters 30 als auch die Länge des Koppelhohlleiters 80 ungefähr (2n + 1)λ/4, wobei λ wiederum der Hohlleiterwellenlänge bei der Filterfrequenz, vorzugsweise der Filtermittenfrequenz entspricht. Fig. 3 is a side sectional view of a second embodiment of the microwave filter according to the invention. A first cavity 10 and a second cavity 50 represent two physical circular resonators. In the embodiment according to FIG. 3, two independent λ / 4 couplings are provided. The first λ / 4 coupling is by a first coupling aperture 20 , which is assigned to a first wall, which delimits the first cavity 10 , a second coupling aperture 40 , which is assigned to a second wall, which delimits the second cavity 50 , and Coupling waveguide 30 formed. The coupling waveguide 30 connects the first coupling aperture 20 and the second coupling aperture 40 . The second λ / 4 coupling is by a third coupling aperture 70 , which is assigned to the first wall, which delimits the first cavity, a fourth coupling aperture 90 , which is assigned to the second wall, which delimits the second cavity 50 , and a further coupling waveguide 80 formed. The coupling waveguide 80 connects the third coupling aperture 70 to the fourth coupling aperture 90 . Although this is not shown in FIG. 3, both the length of the coupling waveguide 30 and the length of the coupling waveguide 80 are approximately (2n + 1) λ / 4, where λ in turn corresponds to the waveguide wavelength at the filter frequency, preferably the filter center frequency.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der zweiten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenfilters ent lang der in Fig. 3 eingezeichneten Schnittlinie B-B. FIG. 4 shows a sectional view of the second embodiment of the microwave filter according to the invention along the section line BB drawn in FIG. 3.

Anhand der Fig. 3 und 4 ist die gegenseitige Lage der ersten Koppelblende 20, der zweiten Koppelblende 40, der dritten Koppelblende 70 und der vierten Koppelblende 90 zu erkennen. Der Koppelhohlleiter 30 und der weitere Koppelhohlleiter 80 sind bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform durch Rechteckhohlleiter gebildet, wie dies insbesondere anhand der gestrichelten Linien in Fig. 4 zu erkennen ist. Durch die rechteckige Form weisen die erste Koppelblende 20 und die zweite Koppelblende 40 erste große Koppelblendenachsen auf. Der Koppelhohlleiter 30 in Form eines Rechteckhohlleiters weist eine erste große Hohlleiterachse auf, die parallel zu den ersten großen Koppelblendenachsen verläuft. In ähnlicher Weise weisen die dritte Koppelblende 70 und die sie parallele zweite große Koppelblendenachsen aufweisen. Auch der weitere Koppelhohlleiter 80 in Form eines Recht eckhohlleiters weist eine weitere große Koppelhohlleiter achse auf, die parallel zu den zweiten großen Koppelblen denachsen verläuft. Bei der in den Fig. 3 und 4 darge stellten Ausführungsform verlaufen die große Koppelhohl leiterachse und die weitere große Koppelhohlleiterachse senkrecht zueinander.The mutual position of the first coupling panel 20 , the second coupling panel 40 , the third coupling panel 70 and the fourth coupling panel 90 can be seen from FIGS . 3 and 4. In the embodiment shown in FIGS . 3 and 4, the coupling waveguide 30 and the further coupling waveguide 80 are formed by rectangular waveguides, as can be seen in particular from the dashed lines in FIG. 4. Due to the rectangular shape, the first coupling aperture 20 and the second coupling aperture 40 have first large coupling aperture axes. The coupling waveguide 30 in the form of a rectangular waveguide has a first large waveguide axis which runs parallel to the first large coupling aperture axes. Similarly, the third coupling aperture 70 and which they have parallel second large coupling aperture axes. The further coupling waveguide 80 in the form of a rectangular waveguide has a further large coupling waveguide axis, which runs parallel to the second large coupling couplings. When in Figs. 3 and 4 Darge embodiment presented conductor axis extending the large hollow coupling and the further major coupling waveguide axis perpendicular to each other.

Die durch die erste Koppelblende 20, die zweite Koppel blende 40 und den Koppelhohlleiter 30 gebildete λ/4- Kopplung koppelt ausschließlich die vertikal polarisier ten (H11n) Wellentypen. Im Gegensatz hierzu koppelt die durch die dritte Koppelblende 70, die vierte Koppelblende 90 und den weiteren Koppelhohlleiter 80 gebildete λ/4- Kopplung nur die entarteten horizontal polarisierten (H11n) Wellentypen. Parasitäre Kopplungen anderer Wellen typen, beispielsweise Resonanzwellentypen (zum Beispiel E01n-Wellentypen), die zur Filterfunktion herangezogen werden, sowie störende Wellentypen, die außerhalb des Durchlassbandes liegen, werden auch bei dieser Ausfüh rungsform unterdrückt, sofern sie keine entsprechenden (parallele magnetische) Feldkomponenten im Bereich einer Koppelblende aufweisen. Daher kann auch bei dieser Aus führungsform mit zwei unabhängigen λ/4-Kopplungen eine sehr gute Fernabselektion erreicht werden.The λ / 4 coupling formed by the first coupling aperture 20 , the second coupling aperture 40 and the coupling waveguide 30 only couples the vertically polarized (H11n) wave types. In contrast to this, the λ / 4 coupling formed by the third coupling aperture 70 , the fourth coupling aperture 90 and the further coupling waveguide 80 couples only the degenerate horizontally polarized (H11n) wave types. Parasitic couplings of other wave types, e.g. resonance wave types (e.g. E01n wave types), which are used for the filter function, as well as disturbing wave types, which are outside the pass band, are also suppressed in this embodiment, provided that they do not have any corresponding (parallel magnetic) field components in the Have area of a coupling aperture. Therefore, a very good remote selection can be achieved with this embodiment with two independent λ / 4 couplings.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungs form sind Abstimmmittel in Form von zwei Abstimmschrauben 60, 100 vorgesehen. Die Abstimmschraube 60 erstreckt sich einstellbar in den Koppelhohlleiter 30, und zwar senk recht zu dessen großer Koppelhohlleiterachse. In ähnli cher Form erstreckt sich eine Abstimmschraube 100 in den weiteren Koppelhohlleiter 80, ebenfalls senkrecht zur großen Achse dieses weiteren Koppelhohlleiters 80.In the embodiment shown in FIGS . 3 and 4, tuning means in the form of two tuning screws 60 , 100 are provided. The tuning screw 60 extends adjustable into the coupling waveguide 30 , perpendicular to the large coupling waveguide axis. In a similar form, a tuning screw 100 extends into the further coupling waveguide 80 , likewise perpendicular to the major axis of this further coupling waveguide 80 .

Abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen ist es denkbar, dass eine oder mehrere der Koppelblenden 2, 4; 20, 40 eine beliebige Kontur aufweisen, beispiels weise rechteckig mit abgerundeten Ecken, elliptisch, rund, und so weiter. Gleiches gilt für den Koppelhohllei ter 3 und den weiteren Koppelhohlleiter 80. Diese müssen nicht zwingend als Rechteckhohlleiter vorliegen. Bei spielsweise sind Rechteckhohlleiter mit abgerundeten Ecken oder elliptische Hohlleiter denkbar. Um die guten Selektionseigenschaften zu erzielen, werden die Quer schnittsabmessungen dieser Koppelhohlleiter vorzugsweise derart gewählt, dass nur der Grundwellentyp ausbreitungs fähig ist, während die Grenzfrequenz des nächsthöheren orthogonal polarisierten Wellentyps wesentlich höher ist als die Mittenfrequenz des Filterdurchlassbandes.Deviating from the exemplary embodiments shown, it is conceivable that one or more of the coupling plates 2 , 4 ; 20 , 40 have any contour, for example rectangular with rounded corners, elliptical, round, and so on. The same applies to the Koppelhohllei ter 3 and the further coupling waveguide 80 . These do not necessarily have to be rectangular waveguides. For example, rectangular waveguides with rounded corners or elliptical waveguides are conceivable. In order to achieve the good selection properties, the cross-sectional dimensions of these coupling waveguides are preferably chosen such that only the basic wave type is capable of propagation, while the cutoff frequency of the next higher orthogonally polarized wave type is significantly higher than the center frequency of the filter pass band.

Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf stirn seitig gekoppelte Rundresonatoren beschränkt, sondern es sind auch Ausführungsformen mit seitlicher Ankopplung denkbar.Furthermore, the present invention is not forehead coupled circular resonators limited, but it are also embodiments with side coupling conceivable.

Alternativ sind auch Mikrowellenfilter mit rechteckigen, elliptischen und anderen Resonatorausführungen denkbar. Einer oder mehrere der Resonatoren können bei Bedarf ganz oder teilweise mit dielektrischen oder ferromagnetischen Materialien gefüllt sein.Alternatively, microwave filters with rectangular, elliptical and other resonator designs possible. One or more of the resonators can be used entirely or partially with dielectric or ferromagnetic Materials.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfin dung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombi nation für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The in the above description, in the drawings as well as features of the Erfin disclosed in the claims can be used individually or in any combination nation essential for the realization of the invention his.

Claims

1. Mikrowellenfilter mit einem ersten Hohlraum (1; 10), mit wenigstens einem zweiten Hohlraum (5; 50), und mit einer Koppeleinrichtung, die zumindest einen in dem ersten Hohlraum (1; 10) vorhandenen Wellentyp mit zumin dest einem in dem zweiten Hohlraum (5; 50) vorhandenen Wellentyp koppelt, wobei die Koppeleinrichtung wenigstens eine erste Koppelblende (2; 20) umfasst, die einer ersten Wand zugeordnet ist, die den ersten Hohlraum (1; 10) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrich tung wenigstens eine zweite Koppelblende (4; 40) umfasst, die einer zweiten Wand zugeordnet ist, die den zweiten Hohlraum (5; 50) begrenzt, dass die erste Koppelblende (2; 20) und die zweite Koppelblende (4; 40) durch einen Koppelhohlleiter (3; 30) verbunden sind, und dass der Koppelhohlleiter (3; 30) eine Länge von ungefähr (2n + 1)λ/4, mit n = 0, 1, 2, 3 . . ., aufweist, wobei λ die Hohl leiterwellenlänge des Koppelhohlleiters bei der Filter frequenz ist.1. Microwave filter with a first cavity ( 1 ; 10 ), with at least one second cavity ( 5 ; 50 ), and with a coupling device, the at least one in the first cavity ( 1 ; 10 ) existing wave type with at least one in the second Cavity ( 5 ; 50 ) existing shaft type, wherein the coupling device comprises at least a first coupling aperture ( 2 ; 20 ) which is assigned to a first wall which delimits the first cavity ( 1 ; 10 ), characterized in that the coupling device at least comprises a second coupling aperture ( 4 ; 40 ), which is assigned to a second wall which delimits the second cavity ( 5 ; 50 ), that the first coupling aperture ( 2 ; 20 ) and the second coupling aperture ( 4 ; 40 ) by a coupling waveguide ( 3 ; 30 ) and that the coupling waveguide ( 3 ; 30 ) has a length of approximately (2n + 1) λ / 4, with n = 0, 1, 2, 3. , ., wherein λ is the waveguide wavelength of the coupling waveguide at the filter frequency.

2. Mikrowellenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass λ die Hohlleiterwellenlänge des Koppel hohlleiters bei der Filtermittenfrequenz ist. 2. Microwave filter according to claim 1, characterized records that λ is the waveguide wavelength of the coupling waveguide at the filter center frequency.

3. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Koppel blende (2; 20) und die zweite Koppelblende (4; 40) derart geformt sind, dass sie parallele erste große Koppelblen denachsen aufweisen, und dass der Koppelhohlleiter (3; 30) einen Querschnitt mit einer großen Koppelhohlleiterachse aufweist, die parallel zu den ersten großen Koppelblen denachsen verläuft.3. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the first coupling aperture ( 2 ; 20 ) and the second coupling aperture ( 4 ; 40 ) are shaped in such a way that they have parallel first large coupling lenses and that the coupling waveguide ( 3 ; 30 ) has a cross section with a large coupling waveguide axis which runs parallel to the first large coupling axes.

4. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrich tung weiterhin eine dritte Koppelblende (70), die der ersten Wand zugeordnet ist, die den ersten Hohlraum (10) begrenzt, und eine vierte Koppelblende (90) umfasst, die der zweiten Wand zugeordnet ist, die den zweiten Hohlraum (50) begrenzt, dass die dritte Koppelblende (70) und die vierte Koppelblende (90) durch einen weiteren Koppelhohl leiter (80) verbunden sind, und dass der weitere Koppel hohlleiter (80) eine Länge von ungefähr (2n + 1)λ/4 auf weist.4. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling device further comprises a third coupling screen ( 70 ) which is assigned to the first wall, which delimits the first cavity ( 10 ), and comprises a fourth coupling screen ( 90 ), that is assigned to the second wall that delimits the second cavity ( 50 ), that the third coupling diaphragm ( 70 ) and the fourth coupling diaphragm ( 90 ) are connected by a further coupling hollow conductor ( 80 ), and that the further coupling hollow conductor ( 80 ) has a length of approximately (2n + 1) λ / 4.

5. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Koppel blende (70) und die vierte Koppelblende (90) derart geformt sind, dass sie parallele zweite große Koppelblen denachsen aufweisen, und dass der weitere Koppelhohllei ter (80) einen Querschnitt mit einer weiteren großen Koppelhohlleiterachse aufweist, die parallel zu den zweiten großen Koppelblendenachsen verläuft.5. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the third coupling aperture ( 70 ) and the fourth coupling aperture ( 90 ) are shaped in such a way that they have parallel second large coupling apertures, and that the further coupling hollow conductor ( 80 ) has a cross section with a further large coupling waveguide axis which runs parallel to the second large coupling aperture axes.

6. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die große Koppelhohlleiterachse und die weitere große Koppelhohlleiter achse senkrecht zueinander angeordnet sind.6. Microwave filter according to one of the preceding An sayings, characterized in that the large coupling waveguide axis and the other large coupling waveguide axis are arranged perpendicular to each other.

7. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hohlraum (1; 10) und/oder der zweite Hohlraum (5; 50) einen Resona tor bildet.7. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the first cavity ( 1 ; 10 ) and / or the second cavity ( 5 ; 50 ) forms a resonator.

8. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Koppel blende (2; 20) und/oder die zweite Koppelblende (480) jeweils an einer Stirnseite eines Resonators angeordnet ist.8. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the first coupling aperture ( 2 ; 20 ) and / or the second coupling aperture ( 480 ) is each arranged on an end face of a resonator.

9. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Koppel blende (70) und/oder die vierte Koppelblende (90) jeweils an einer Stirnseite eines Resonators angeordnet ist.9. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the third coupling aperture ( 70 ) and / or the fourth coupling aperture ( 90 ) is arranged in each case on an end face of a resonator.

10. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Hohlraum (1, 5; 10, 50) ein Rundresonator ist.10. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one cavity ( 1 , 5 ; 10 , 50 ) is a circular resonator.

11. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Hohlraum (1, 5; 10, 50) ein rechteckiger Resonator ist.11. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one cavity ( 1 , 5 ; 10 , 50 ) is a rectangular resonator.

12. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Hohlraum (1, 5; 10, 50) ein elliptischer Resonator ist. 12. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one cavity ( 1 , 5 ; 10 , 50 ) is an elliptical resonator.

13. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Hohlraum (1, 5; 10, 50) ganz oder teilweise mit dielektri schen und/oder ferroelektrischen Materialien gefüllt ist.13. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one cavity ( 1 , 5 ; 10 , 50 ) is completely or partially filled with dielectric and / or ferroelectric materials.

14. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelhohl leiter (3; 30) und/oder der weitere Koppelhohlleiter (80) durch einen Rechteckhohlleiter gebildet ist.14. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling hollow conductor ( 3 ; 30 ) and / or the further coupling hollow conductor ( 80 ) is formed by a rectangular waveguide.

15. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelhohl leiter (3; 30) und/oder der weitere Koppelhohlleiter (80) durch einen elliptischen Hohlleiter gebildet ist.15. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling waveguide ( 3 ; 30 ) and / or the further coupling waveguide ( 80 ) is formed by an elliptical waveguide.

16. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstimmung der Kopplung Abstimmmittel (60, 100) vorgesehen sind.16. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that tuning means ( 60 , 100 ) are provided for tuning the coupling.

17. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstimmmittel (60, 100) durch wenigstens eine Abstimmschraube (60; 100) gebildet sind.17. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that the tuning means (60, 100) by at least one tuning screw (60; 100) are formed.

18. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Abstimmmittel (60) in den Koppelhohlleiter (3; 30) erstreckt, und/oder dass sich zumindest ein Abstimmmittel (100) ein den weiteren Koppelhohlleiter (80) erstreckt.18. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tuning means ( 60 ) extends into the coupling waveguide ( 3 ; 30 ), and / or that at least one tuning means ( 100 ) extends into the further coupling waveguide ( 80 ).

19. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Abstimmmittel (60) senkrecht zu der großen Koppel hohlleiterachse des ersten Koppelhohlleiters in den ersten Koppelhohlleiter (3; 30) erstreckt.19. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tuning means ( 60 ) extends perpendicular to the large coupling waveguide axis of the first coupling waveguide in the first coupling waveguide ( 3 ; 30 ).

20. Mikrowellenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Abstimmmittel (100) senkrecht zu der weiteren großen Koppelhohlleiterachse des weiteren Koppelhohlleiters in den weiteren Koppelhohlleiter (80) erstreckt.20. Microwave filter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one tuning means ( 100 ) extends perpendicular to the further large coupling waveguide axis of the further coupling waveguide in the further coupling waveguide ( 80 ).