DE1957760C - Filters with multiple bimodal networks - Google Patents

Description

1 S57 7601 S57 760

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schlagen, daß jedes der bimodalen, bisymmetrischen Netzwerke von der jeweiligen Anwendung ab und Netzwerke ein Paar von miteinander gekoppelten kann von minimal zwei über einen einzigen Moden-Vierpolnetzwerken aufweist, von denen jedes zv.ei Wandler gekoppelten biinodalen Netzwerken bis zu Symmetrieachsen besitzt, und daß zwei Anschlüsse des einer unbestimmbaren Maximalzahl von bimodalen ersten Vierpolnetzwerkes die bezüglich der einen 5 Netzwerken reichen.suggest that each of the bimodal, bisymmetric networks depend on the respective application and A pair of interconnected networks can range from a minimum of two over a single mode quadrupole networks each of which has two transducers coupled biinodal networks up to Has axes of symmetry, and that two connections of an indeterminable maximum number of bimodal first four-pole network which are enough with respect to the one 5 networks.

Symmetrieachse des ersten Vierpolnetzwerkes symme- Alle bimodalen Netzwerke 11 bis 14 sind durch das trisch angeordnet sind, mit zwei Anschlüssen des zwei- gleiche Paar normalei Ausbreitungsmoden gekennten Vierpoliietzwerkes verbunden sind, die bezüglich zeichnet, wobei der Ausdruck »Normal Mode« sich der anderen Symmetrieachse des zweiten Vierpolnetz- auf eine bestimmte Anregungsart bezieht, die für das werkes symmetrisch angeordnet sind. In bevorzugter io ganze Netzwerk gleichbleibt. Dabei kann es sich entAusgestaltung ist dabei jedes der Yicrpolneizwerke ein weder um ähnliche Netzwerke handeln, bei denen der Quadratur-Hybridkopf'er. Netzwerkaufbau gleich, aber die Netzwerkparameter Die Erfindung wird na-wP^r--|gend an Hand verschie- verschieden sind, oder um identische Netzwerke. In dener Ausfür-rungsbcispieic . j in Verbindung mit beiden Fällen spricht jedes Netzwerk verschieden auf den Zeichnungen näht·- bt—lrieben. Es zeigt 15 die beiden verschiedenen Anregungsarten an. So läuft F i g. 1 ein B'<-K<=!.h; · -;:d des Filiers, ein aus einer Signalquelle 18 kommendes Signal, das Fig. 2 ein eir*~- ^usiührungsbeispiei des Filters an den Eingang des Filters 10 gekoppelt ist. Jber das unter Yerweqd··;.^, tines Doppelleiter-Koaxialkabels Netzwerk II mit ein'.-r Moden-Konfiguration und führt als bimodai. TietTwerk, zu einem entsprechenden Ansprechen des Netzwerks. Fig. 3 die impedanz der Netzwerke, die das 2° Das Signal durchläuft dann den Moden-Wandler 15, j Filter nach F i g. 2 bilden, der die Moden-Kr figuration in eine zweite Anre-F i g. 4 ein zweites Ausfüh'ungsbeisoiel des Filters gung^rt ändert. Dadurch ergibt sich ein entsprechend mit einer Reihenschaltung von Quadratur-Hybrid- anderes Ansprechen des Netzwerkes 12. Die L m A-andkopplern, lung bzw. Rückumwandlung zwischen den Moden mr F i g. 5 das Ersatzschaltbild eines Quadratur- 25 Erzeugung eines unterschiedlichen Ansprechens be- * Hybridkopplers mit konzentrierten Elementen, nachbarter Netzwerke setzt sich fort, his das letzte f Fig. 6 den Frequenzgang des Hybridkopplers Netzwerk 14 erreicht ist. Das sich ergebende Ausgangsmit konzentrierten Elementen nach F i g. 5, signal dieses Filters, das an das Ausgangskoppelnetz^x Fig. 7, 18 und 19 einen Quadratur-Koppler, werk 20 abgegeben wird, ist eine Funktion der in Reihe T der symmetrisch mit Bezug auf ein gewähltes Anschluß- 3° geschalteten Ansprechwerte jedes Netzwerkes und : paar angeregt ist, und die Ersatzschaltungen für sym- läßt sich durch die richtige Auswahl der Schaltungsmetrische Anregung des Kopplers mit Bezug auf das parameter und Moden steuern.
£ gewählte Anschlußpaar, Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Filters ist in χ Fig. 9 das symmetrische Ersatzschaltbild jedes F i g. 2 gezeigt. Jedes Netzwerk 11, 12, 13 und 14 ist Netzwerkabschnittes nach F i g. 4. 35 ein Abschnitt einer Doppelader-Koaxialübertragungs- ~ Fig. 10, 20,11 und 21 einen Quadratur-Koppler, leitung mit einem Paar von Innenleitern 30 url 31, der a π »symmetrisch mit Bezug auf ein gewähltes die symmetrisch mit B°zug auf uie Symmetrieachse z-z » Anschlußpaar angeregt ist, und die Ersatzschaltungen der Übertragungsleitung angeordnet und von einem - für antisymmetrische Anregung des Kopplers mit Außenleiter 32 umgeben sind. Die Moden-Wandler .z Bezug auf die gewählten Anschlüsse, 4° 15, 16 und 17 enthalten phaseninvertierende Über-F i g. 12 das antisymmetrische Ersatzschaltbild je- trager 24, 25 und 26, die zwischen einem der Innendes Netzwerkabschnittes nach F i g. 4, leiter 30 und dein Außenleiter 32 so geschaltet sind, Fig. 13 aas Ersatzschaltbild des Filters nach daß benachbarte Abschnitte des Leiters 30 gekoppelt r F i g. 4 bei symmetrischer Anregung, werden.The axis of symmetry of the first quadrupole network is symmetrical. All bimodal networks 11 to 14 are arranged trically, with two connections of the two-same pair of quadrupole networks known as normal propagation modes, which are characterized in relation to, where the expression "normal mode" is the other axis of symmetry of the second four-pole network refers to a certain type of excitation, which are arranged symmetrically for the plant. In preferred io whole network remains the same. Each of the Yicrpolneizwerke is neither a network similar to that of the quadrature hybrid head. Network structure the same, but the network parameters The invention is na-wP ^r - | gend on hand are different, or around identical networks. In the implementation example. In connection with both cases, each network speaks differently on the drawings sews · - bt — liebe. It shows the two different types of excitation. This is how F i g works. 1 a B '<- K <= !. h; · -;: d of the filier, a signal coming from a signal source 18, which is coupled to the input of the filter 10 in FIG. Jber that under Yerweqd ··;. ^, Tines double conductor coaxial cable network II with a '.- r mode configuration and leads as bimodai. TietTwerk to address the network accordingly. 3 shows the impedance of the networks which the 2 ° The signal then passes through the mode converter 15, the filter according to FIG. 2 form the mode configuration in a second Anre-F i g. 4 a second embodiment of the filter changes. This results in a different response of the network 12 with a series connection of quadrature hybrid. 5 the equivalent circuit diagram of a quadrature 25 generation of a different response be * hybrid coupler with concentrated elements, neighboring networks continues until the last f Fig. 6 the frequency response of the hybrid coupler network 14 is reached. The resulting lumped element output of FIG. 5, the signal of this filter, which is delivered to the output ^{coupling network x} Fig. 7, 18 and 19, a quadrature coupler, plant 20, is a function of the response values of each network, which are switched in series T symmetrically with respect to a selected connection 3 ° and: Paar is excited, and the equivalent circuits for sym- can be controlled by the correct selection of the circuit metric excitation of the coupler with reference to the parameters and modes.
£ selected connection pair, an embodiment of such a filter is in χ Fig. 9 the symmetrical equivalent circuit diagram of each F i g. 2 shown. Each network 11, 12, 13 and 14 is a network section according to FIG. 4. 35 a section of a twin-core coaxial transmission ~ Fig. 10, 20, 11 and 21 a quadrature coupler, line with a pair of inner conductors 30 url 31, the a π »symmetrical with respect to a chosen one which is symmetrical with B ° Zug is excited on uie symmetry axis zz »connection pair, and the equivalent circuits of the transmission line are arranged and surrounded by an outer conductor 32 for antisymmetrical excitation of the coupler. The mode converter .z with respect to the selected connections, 4 ° 15, 16 and 17 contain phase-inverting over-F i g. 12 shows the antisymmetrical equivalent circuit diagram of each carrier 24, 25 and 26, which between one of the interiors of the network section according to FIG. 4, conductor 30 and the outer conductor 32 are connected in such a way, Fig. 13 aas equivalent circuit diagram of the filter according to which adjacent sections of the conductor 30 are coupled r F i g. 4 with symmetrical excitation.

± Fig. 14 das Euatzschaltbild des Filters nach 45 Das Filter wird von einer Signalquelle 18 angeregt, F i g. 4 bei antisymmetrischer Anregung, die an den Anschluß 1 des Eingangskoppelnetzwerkes ^ä Fig. 15 eine an einen Anschluß des Filters n«uh 19 angeschaltet ist. Der Anschluß 2 des Netzwerkes 19 F i g. 4 angeschaltete Signalquelle, ist mit einem Widerstand abgeschlossen, und die An-F i g. 16 und 17 das Äquivalent des symmetrischen Schlüsse 3 und 4 liegen an den Leitern 31 bzw. 30. Das und antisymmetri«chen Modus bei der Anregungsart 5° Eingangskoppelnetzwerk 19 weist einen Gabelübernach Fig. 15. trager auf, derart, daß bei Anschaltung der Signal-F i g. 1 zeigt ein Filter 10 mit einer Vielzahl von quelle 18 an den Anschluß 1 gemäß F i g. 2 die Leiter in Reihe geschalteten bimodalen Netzwerken 11. 12, 30 und 31 in Phase oder symmetrisch angeregt werden. 13 und 14, die mit Hilfe von Moden-Wandlern 15, 10 wenn andererseits JIc Signaivjucüc iS zr. den A.n. und 17 gekoppelt sind. Eine Signalquelle 18 ist an die 55 schluß 2 gelegt wäre, wurden die Leiter 30 und Sl Anschlüsse 1 und 2 dos Filters 10 über den Anschluß 1 180" außer Phase oder antisymmetrisch angeregt. Auf eines Vierpol-Eingangskoppelnetzwerkes 19 angelegt. der Ausgangsseite des Filters weist das Ausgangs-Der Anschluß 2 des Eingangsnetzwerkes 19 ist mit koppelnetzwerk 20 einen zweiten Gabelübertrager auf, einem Widerstand abgeschlossen. dessen Ausgangsanschlüsse 1 und 2 mit Belastungen Ausgangsscitig sind die Anschlüsse 3 und 4 des 60 21 und 22 verbunden sine'. Wenn die Anschlüsse 3 Filters 10 über ein Vierpol- \usgangskoppelnetzwerk und 4 in Phase angeregt werden, wird das gesamte 20 an eine Last 21 angeschlossen, die am Anschluß 1 Signal der Belastung21 zugeführt. Wenn die Anschlüsse des Koppelnctzwerkes 20 liegt. De- Anschluß 2 des 3 und 4 außer Phase angeregt werden, wird die gesamte Netzwerkes 20 ist mit einem Widerstand abgeschlos- Signalenergie dem Anschluß 2 und der Belastung 22 sen. 65 zugeführt. ± Fig. 14, the Euatzschaltbild of the filter of the filter 45 is excited by a signal source 18, F i g. 4 in the case of antisymmetrical excitation which is connected to terminal 1 of the input ^{coupling network (} FIG. The connection 2 of the network 19 F i g. 4 connected signal source is terminated with a resistor, and the An-F i g. 16 and 17, the equivalent of the symmetrical connections 3 and 4 are on the conductors 31 and 30. The and antisymmetric mode with the excitation type 5 ° input coupling network 19 has a fork connector according to FIG -F i g. FIG. 1 shows a filter 10 with a plurality of sources 18 at the connection 1 according to FIG. 2 the conductors in series connected bimodal networks 11, 12, 30 and 31 are excited in phase or symmetrically. 13 and 14, which with the help of mode converters 15, 10 if on the other hand JIc Signaivjucüc iS zr. the An and 17 are coupled. A signal source 18 is connected to the circuit 2 if the conductors 30 and S1 connections 1 and 2 of the filter 10 were excited out of phase or antisymmetrically via connection 1 180 ". Applied to a four-pole input coupling network 19. The output side of the filter points The output terminal 2 of the input network 19 is connected to the coupling network 20 with a second fork transformer, a resistor. The output terminals 1 and 2 of which with loads are output, the terminals 3 and 4 of the 60 21 and 22 are connected. If the terminals 3 filter 10 are excited via a four-pole output coupling network and 4 in phase, the entire 20 is connected to a load 21, which is fed to a signal of the load 21 at terminal 1. If the terminals of the coupling network 20 are connected, terminals 2 of 3 and 4 except Phase are excited, the entire network 20 is terminated with a resistor- signal energy to the connection 2 and the load 22 sen. 65 supplied leads.

In Pi g. 1 sind zwar nur vier Netzwerke und drei Wenn die bignalquelle 18 gemäß F 1g. 2 an denIn Pi g. 1 there are only four networks and three. If the signal source 18 according to FIG. 1g. 2 to the

Moden-Wandler gezeigt, abei im allgemeinen hängt Anschluß 1 des Koppelnetzwerkes 19 angeschaltet ist.Mode converter shown, but in general connection 1 of the coupling network 19 is connected.

die Anzahl der in einem spc/ .'Ilen Fall verwendeten werden die Leiter 30 und 31 in Phase beaufschlagt.the number of used in a specific case, the conductors 30 and 31 are acted upon in phase.

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Dann liegen beide Innenfeilcr auf dem gfcichcn F ι g. 5 in der Ersatzschaltung eines solchen Kopp-Then both inner files lie on the straight line. 5 in the equivalent circuit of such a coupling

Polcntial. und der das bimodale Netzwerk 11 bildende Icrs konzentrierte Impcdanzefcmentc verwendet wer-Polcntial. and the Icrs concentrated Impcdanzefcmentc forming the bimodal network 11 are used

Abschnitt der Übertragungsleitung stellt bezüglich des den. Jn F. ta,. 5 sind die beiden Adern durch zweiSection of the transmission line provides with respect to the. Jn F. ta ,. 5 are the two wires through two

Signals cir*e Länge einer koaxialen Übertragung.¹;- festgekoppelte Spulen 50 und 51 dargestellt.Signals cir * e length of a coaxial transmission. ¹ ; firmly coupled coils 50 and 51 are shown.

leitung mit dem Wellenwiderstand Z_t dar. Wenn 5 Die Kapazität zwischen den beiden Leitern wirdline with the characteristic impedance Z _t . If 5 The capacitance between the two conductors is

jedoch das Signal auf dem Leiter 30 das Ende des durch die beiden Kondensatoren 52 und 53 wieder-However, the signal on conductor 30 represents the end of the signal through the two capacitors 52 and 53.

Nctzwcrkcs. 11 erreicht, erfährt es irrt Übertrager 24 gegeben. Die vier Koppleränschlüsse sind mit denNctzwcrkcs. 11 reached, it learns wrong transfer 24 given. The four coupler connections are with the

eine relative Pftitscnverschiefonng von JSö * mit Bezug Ziffern t, 2,3 und 4 bezeichnet, wobei die Anschlüsse 1denotes a relative Pftitscnverschiefonng of JSö * with reference numbers t, 2, 3 and 4, the connections 1

auf das Signal des Leiters 31, Auf Grund dieser und 4 das eine Paar von konjugierten Anschlüssen [on the signal of the conductor 31, because of this and 4 the one pair of conjugate terminals [

Phascnvcrscbicbuttii hüben die Staiale der beiden io und die Anschlüsse 2 und 3 das andere Paar bilden. iPhascnvcrscbicbuttii lift the Staiale of the two io and the connections 2 and 3 form the other pair. i

hm· ι-iH-i ifi/i /*.ir ι·ι·.ι.'κ- \mplilU'le. aber eine Wenn die Sdbsiiniliiktivilät jedes Leiters L und diehm · ι-iH-i ifi / i /*.ir ι · ι · .ι.'κ- \ mplilU'le. but one if the sdbsiiniliiktivilät of each conductor L and the

l'l .· ii.· ' ... iii<-r>uni· um !HIi sii dall d< r antisymmc gesamte Kapa/ital /wischen den Leitern C ist, so er-l'l. · ii. · '... iii <r> uni · order! Hii sii dall d <r antisymmc entire Kapa / Italian / wipe conductors C is so ER-

tfi !· ν·»Ι' voriieci l>-»nn *irki OV. Nei/werk 12 rechnet sich der Wellenwiderstand Z₀ des Kopplcrs /utfi! · ν · »Ι 'voriieci l> -» nn * irki OV. In addition, the characteristic impedance Z _{0 of} the coupler / u is calculated

pi-L" " j'ht .)<■· Sij"i>-tk-n al- /v.cidrahl jbscl.ni'". einerpi-L "" j'ht.) <■ · Sij "i> -tk-n al- /v.cidrahl jbscl.ni '". one

f kt r i>- inrsli-iiiifu' rni' ')··γπ Wellenwiderstand /₂. f kt r i> - inrsli-iiiifu 'rni'') ·· γπ wave resistance / ₂ . 15 /_n VlJC (1)15 / _n VlJC (1)

w.c.h( ι /, V Inner .ils /, Klw.c.h (ι /, V Inner .ils /, Kl

Im nHUi.ii·., Vielen Wandler 16 crTa-ircn die S- _{und da<}. F^ergicdervcrhältnis ist gleich 1 bei einerIm nHUi.ii ·., Many converters 16 crTa-ircn the S _{and da <} . F ^ ergicder ratio is equal to 1 for one

pn ii. ι /v.r,'.c rel-iii*e i'hascnmscriebung von Winkelfrcquenzpn ii. ι /vr,'.c rel-iii * e i'hascnmscrreiben von Winkelfrcquenz

|kii λ, .. ah d<*' «.vrnmelrivche AnrciMiigsmodtis ,| kii λ, .. ah d <* '«.vrnmelrivche AnrciMiigsmodtis,

fur !r I iiier 30 <,nd 31 Aiedcrnergcsielll wird. IcIg- ac i>„ I/ (2)for more than 30 <, and 31 a boiling point. IcIg- ac i>" I / (2)

ln.li *i-ki d.is Nct/vsrrk 13 al* Abscfcn't einer ko- \ LC a*i.i!vn ( ivrif,ipiinir»leiiiinf? nut dem Wellenwider-ln.li * i-ki d.is Nct / vsrrk 13 al * Abscfcn't a ko- \ LC a * ii! vn (ivrif, ipiinir »leiiiinf? nut dem Wellenwider-

«,,.,„.) / Die Signalauftcilung als Funktion der Frequenz«,,.,".) / The signal division as a function of frequency

I ni-p'i-chrnil siclli djs aniisymm? n«ih a igeregte ^wird durch die Kurven 60 und 6J in F i g. 6 angege-I ni-p'i-chrnil siclli djs aniisymm? ^{We are} excited by curves 60 and 6J in FIG. 6 indicated

\ct/*ert 14 einen Absthnui oner Leitrng .->.i dem a? ben. die die Amplitude der übertragenen Signal-\ ct / * ert 14 a dependency on the guideline .->. i the a? ben. which the amplitude of the transmitted signal

kk-ini rcr Well«-n-*>dersiand /. dar komponenten / und der reflektierten Quadratur-Signal-kk-ini rcr Well «-n - *> dersiand /. dar components / and the reflected quadrature signal

( ι μ ' /eipi svmbohs».h da. J illcr nach ί ι g. 2 ' »mponente/: angeben, wobei(ι μ '/ eipi svmbohs ».h da. J illcr after ί ι g. 2 ' » mponente /: specify, where

mn .ibweihsHnden Absihniiicn einer C'Krrtraguiigs- . ₂ .. ₂ mn. ₂ .. ₂

leu· mi» lies V·» eilen* Verstandes/,. gefolgt von Ab- 1 \ k \. (3)leu · mi »read V ·» hurry * understanding /,. followed by Ab- 1 \ k \. (3)

s· tiniiitn <icr I bcriraeiinpsleilung mit dem kleineren 30s · tiniiitn <icr I bcriraeiinpsleilung with the smaller 30

«Αι·:» n«.it'crsun<1 Z₁ Mar. erlcnnl. daß durvh Aus- Grundsätzlich hat die übertragene Komponente ein«Αι ·:» n «.it'crsun <1 Z ₁ Mar. erlcnnl. that durvh from Basically, the transferred component has a

ΓΜΐ/ιιΐ ι-de· · niersi hiedli* den Moden-Ansprecbwcrte Maximum bei der Frequenz Null und nimmt mitΓΜΐ / ιιΐ ι-de · · niersi hiedli * the mode response maximum at the frequency zero and takes with it

emc ..ppclleiier Koatiaücinmg wesentlich verschic·- steigenden Frequenzen ab. Die reflektierte Kompo-emc ..ppclleiier Koatiaücinmg significantly different · - increasing frequencies. The reflected compo-

diTK clekiristhe I pensthaf'en ohne Veränderung des nente hat dagegen ein Minimum bei der Frequenz NullDiTK clekiristhe I pensthaf'en without changing the nente, on the other hand, has a minimum at frequency zero

ph. ί· «ili si he η Aufbaus der Leitung realisier« werden. 35 und nimmt mit steigenden Frequenzen zu. Bei derph. ί set up the line. 35 and increases with increasing frequencies. In the

ΛI¹ λ meiner ec-atf. ha. die ί inführung periodischer Übergangsfrequenz o>_a sind die beiden KomponentenΛI ¹ λ of my ec-atf. ha. the introduction of periodic transition frequency o> _a are the two components

V!««i--n-i Hergänge entlang einer bimt/dalen Anord- gleich.V! «« I - n-i events along a bimt / dalen arrangement.

«■mir -Jen I ffeki. dall die '^ti/wirkcigenschaften der Wie die Ersatzschaltung nach F i g. 5 zeigt, ist ein«■ me -Jen I ffeki. because the effective properties of the equivalent circuit according to Fig. 5 shows is a

beulen VJoden sieh addieren. Quadratur-Mybridkopplerbisymmetrischoderdoppelt-bumps VJoden see add up. Quadrature hybrid coupler bisymmetric or double

I ι ρ -J /«.·»£! ein erfindungsgemäßcs. Ausführung^- 40 achssymmetrisch mit Bezug auf zwei zueinander recht-I ι ρ -J / de.·£! a according to the invention. Execution ^ - 40 axially symmetrical with respect to two right-

Nr-Sp₁ eines Koppeliiliers40 mit einer Reihen- winklige Achsen z-z und γ-γ, von denen jede denNr-Sp _{1 of} a coupling device40 with a series of angled axes zz and γ-γ, each of which denotes the

stri.titirrni· mn y'i.idralur-HyrndkoppIern 41 bis 46. Koppler in zwei identische Zweipole aufteilt. Diesestri.titirrni · mn y'i.idralur-HyrndkoppIern 41 to 46. Coupler divided into two identical bipoles. This

f >at>s-i »ird «i-T Ausdruck »Ouadratui-Hybridkoppler« werden im folgenden als »zweigeteilte Prototypen«f> at> s-i »ird« i-T expression »Ouadratui hybrid coupler« are used in the following as »two-part prototypes«

in seinem üblichen Sinn Senut/1. um ein Fnergie- bezeichnet und lassen sich bequem zur Untersuchungin its usual sense Senut / 1. denoted by a Fnergie- and can be conveniently used for examination

tei!ernd/»erfc mn vier Anschlüssen zu beschreiben, bei 45 des Kopplers verwenden, da jeder von ihnen alledivide / »erfc mn to describe four connections, use 45 of the coupler as each of them all

dem d"f Anschlüsse paarweise vorliegen, wobei die Eigenschaften des ursprünglichen Vierpols aufweist,the d "f connections are in pairs, with the properties of the original quadrupole,

fedes Pj^r bildenden Anschluss«-konjugiert zueinander Der Koppler läßt sich auch als »bimodal« kenn-fedes Pj ^ r forming connection "-conjugated to each other. The coupler can also be known as" bimodal "

sin»J und mit den Anschlüssen des anderen Paares zeichnen, womit gemeint ist, daß in je ler Gruppe vonsin »J and draw with the connections of the other pair, which means that in each group of

koppeln ·* jßerdem liegen die aufgeteilten Signal- Anschlüssen / der Kehrwert von V ist und daß jedecouple · * also lie the split signal connections / is the reciprocal of V and that each

komponenten um 90 außer Phase, worauf die Be- 50 Gruppe von Anschlüssen der Kehrwert der anderencomponents by 90 out of phase, whereupon the 50 group of connections is the reciprocal of the others

zeichnung «Quadratu^KoppIer beruht. Gruppe ist. Dies soll nachfolgend durch getrennte An-drawing "Quadratu ^ KoppIer is based. Group is. This is to be done in the following by separate

Im folgenden wird der Aufbau einer Vielzahl von regung des Kopplers in dem symmetrischen und demThe following is the structure of a variety of motion of the coupler in the symmetrical and the

K'-ppelfiiJeranordnungen mil Quadratur-Hybridkopp- antisymmetrischen Modus gezeigt werden,K'-ppelfiiJer arrangements are shown with quadrature hybrid coupling antisymmetric mode,

lcr'j beschrieben. Zur Erläuterung soll dabei besonders Entsprechend F i g. 4 sind die das Filter 40 bil-lcr'j described. For the purpose of explanation, in accordance with FIG. 4 are those that form the filter 40

auf Koppler mil fconzentnerten Elementen eingegan- 55 denden Koppler in Paaren 41-42, 43-44 und 45-46couplers entering into concentrated element couplers in pairs 41-42, 43-44 and 45-46

gen »erden, da diese sich am einfachsten beschreiben angeordnet, wobei jedes Paar einem der bimodalenas these are the easiest to describe arranged, with each pair being one of the bimodal

lassen. .^___ _c, Netzwerke 11, 12 und 13 in Fig. 1 entspricht.leave. . ^ ___ _c , networks 11, 12 and 13 in Fig. 1.

!:?; Koppler Hat k^mx^_m,t^izsn Elementen weist Bezüglich jedes I*aares ist der zweite Koppler um 90"!:?; Coupler Has k ^ mx ^ _m , t ^ izsn elements, Regarding each I * aares, the second coupler is around 90 "

/»ei oneunaiH'i-T isolierte Leiter auf. deren elektrische gegen den ersten Koppler verdreht, so daß ein Paar/ »Ei oneunaiH'i-T insulated conductors. whose electrical twisted against the first coupler so that a pair

I än^e ein !clesner Bruchteil der Wellenlänge bei der 60 von Anschlüssen 3 und 4, die symmetrisch zu einer I än ^ e a! Clesner fraction of the wavelength at the 60 of ports 3 and 4, which are symmetrical to one

Betnebsf requerrz ist. Im typischer Weise werden Längen der Symmetrieachsen liegen, mit einem Paar von An-Operational frequency is required. Typically, lengths of the axes of symmetry will be, with a pair of angles

m der iimßenordnuaf von einem Achte! der Wellen- Schlüssen 1 und 3 gekoppelt ist, die symmetrisch mit m the order of an eighth! of shafts 1 and 3 coupled symmetrically with

länge und wer, aer verwendet. Die Leiter können ent- Bezug auf die andere Symmetrieachse liegen,length and who used aer. The ladder can be in relation to the other axis of symmetry,

weder gegenseitig verdrillt sein, um eine konstante Benachbarte Paare sind über Phasenschieber 47Neither mutually twisted to a constant Neighboring pairs are via phase shifter 47

«rcfrrrrscrtige Orientierung beizubehalten oder können 65 bzw. 48 mit einer relativen Phasenverschiebung von«Retain correct orientation or can be 65 or 48 with a relative phase shift of

auf etitgsrsengesetyten Seiten eines dielektrischen Ma- 180 gekoppelt, die in einem der Verbindungswegeon etitgsrsengesetyten sides of a dielectric Ma- 180 coupled, which in one of the connection paths

'««" anssroidnci sern. liegen. Diese Phasenschieber entsprechen den Moden-'«« "Anssroidnci sern. These phase shifters correspond to the mode

Wctsrt» <3cr kleinen elektrischen Länge können gemäß wandlern 15 und 16 in Fig. 1.Wctsrt »<3cr small electrical length can according to transducers 15 and 16 in Fig. 1.

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Der Anschluß 1 des Hybridkoppfcrj;41 ist der Fig. 9. Man sieht, daß das Ergebnis ein einfacherConnection 1 of the hybrid head 41 is shown in FIG. 9. It can be seen that the result is a simple one

Fiftcr-EingangsansdifuiJ, mit dem eine Signalqucllc 49 LC-Reihenresonanzkreis ist, dessen ResonanzfrequenzFiftcr input response with which a signal source is 49 LC series resonance circuit, its resonance frequency

ferbundcn ist, Ausgangssignale werden dem An- o>₀ gegeben ist durchferbundcn, output signals are given by the An o> _{0 is}

#ehluB2 dt* ersten. Hybridkopplcrs41 und dem An- 1# ehluB2 dt * first. Hybridkopplcrs41 and the connection 1

#ehluü2 des letzten Hybridkopplcrs 46 entnommen. 5 (O₀ = -prrr' (4)# ehluü2 of the last hybrid coupler 46 taken. 5 (O ₀ = -prrr '(4)

|)er Anschluß 4 des Kopplcrs 46 ist durch einen Wider- \iL_sC_s
MiMd abgeschlossen,|) he connection 4 of the coupler 46 is through a resistor \ iL _s C _s
MiMd completed,

Ks Sind zwar nur drei bämodale Netzwerke gezeigt, Setzt man IL für L₈ und C/2 für C, ein, so erhältKs Although only three hemodal networks are shown, substituting IL for L ₈ and C / 2 for C, gives

fcer es können nach Bedarf weitere Abschnitte hinzu- _man ■fcer further sections can be added _{as required}

glfugt werden, io 1 fbe approved, io 1 f

Die Betriebsweise und die i.igenschaft?n des Filters "Ό , *5)The mode of operation and the properties of the filter "Ό, * 5)

4i ««ilen jet/: untersucht werden, indem zuerst die \LL
■iixjj'cn l.ipcnsthaflcn eines Quadratur-Hybridkopp-4i «« ilen jet /: can be examined by first using the \ LL
■ iixjj'cn l.ipcnsthaflcn of a quadrature hybrid coupling

lcrs mn Bezug auf seine beiden Symmetrieachsen gc- nämlich die Übergangsfrequenz für jeden der Koppler,lcrs mn with respect to its two axes of symmetry gc- namely the transition frequency for each of the couplers,

prüft werden, d.h.. der Kuppler soll zuerst symmetrisch 15 Folglich entsprechen im Bereich des symmetrischenbe checked, i.e. the coupler should first be symmetrical 15 consequently correspond in the area of the symmetrical

tnd dann anfi-.>nimctnsch angeregt sein. Betriebs zwei identische, auf die gezeigte Art zusam-And then begin to -.> never be stimulated. Operating two identical, combined in the manner shown

iJic modalen Figcnschaften des kopplers werden mengeschaltete Koppler einem /.C-Reihenresonanzfcstgcstcllt. indem der Koppler mit seinen normalen kreis, dessen Resonanzfrequenz gleich der C'bergangs-Mo-len angeregt u»id die daraufhin vom Koppler ab- frequenz des Kopplers ist. fypischerweisc sino die jpegebenen Anspretliwcrtc bcobathtci werden. Diese ao beiden Koppler nicht identisch. In diesem allgemeine-Ansprcch werte, die alle inlcrnen Wechselwirkungen ren Fall kommt die induktive Komponente von einem (htrUcksichnpen, werd.-n nur hinsichitn h ihrer von Koppler und die kapazitive Komponente vom anderen •uüen feststellbaren Wirkungen dargestellt. So lassen Koppler. Dann können die Übergangsfrequenzen und beispielsweise die iJarstcIlungen der modalen Ansprech- die Resonanzfrequenz der Ersatzschaltung alle verwerte gegenseitige induktive Einflüsse unberücfcsich- 35 schieden sein.In the modal characteristics of the coupler, group-switched couplers are given to a /.C series resonance. by the coupler with its normal circle, whose resonance frequency is equal to the transition mo-len stimulated and which is then the frequency of the coupler from the coupler. typically they are The given claims will be bcobathtci. These two couplers are not identical. In this general claim values, which all internal interactions ren case, the inductive component comes from one (It will be noted that -n only with regard to the coupler and the capacitive component from the other • Shown with noticeable effects. So let coupler. Then the crossover frequencies and For example, all use the representations of the modal response and the resonance frequency of the equivalent circuit mutual inductive influences must be indistinguishable.

ligl. da diese interne Wechselwirkung für jeden be- Es soll jetzt die Ersatzschaltung für den antisymme-ligl. since this internal interaction is important for everyone. The equivalent circuit for the antisymmetric

(Mimmlen Modus eindeutig definiert und in dem von Irischen Modus mit Bezug auf die Anschlüsse 1 und 2(Mimmlen mode clearly defined and in that of Irish mode with reference to ports 1 and 2

iuiten beobachtbaren Ansprcihwcrt enthalten ist. abgeleitet werden, indem diese Anschlüsse gemäßiuiten observable claim is contained. can be derived by making these connections in accordance with

Der erste zu prüfende modale Ansprechwert ist der F i g. 10 an entgegengesetzte Anschlüsse einer gemein-The first modal pickup value to be tested is F i g. 10 to opposite connections of a common

i)-mmclri%chc Modu% mit Bezug auf die Anschlüsse I 30 sation Signalquelle 80 angeschaltet werden. Die An-i) -mmclri% chc Modu% with reference to the connections I 30 sation signal source 80 can be switched on. The arrival

•nd 2 (und wegen der Symmetrie des Kopplers mit Schlüsse 3 und 4 sind durch einen Widerstand abge-• nd 2 (and because of the symmetry of the coupler with terminations 3 and 4 are separated by a resistor

fet/ug auf dse Anv_hlü%sc3 und 4) l.r wird bestimmt, schlossen. Bei einem solchen Betrieb sind die Leiter 50fet / ug on dse Anv_hlü% sc3 and 4) l.r is determined, closed. In such operation, the conductors are 50

Indem d*f Anschlüsse 1 und 2 entsprechend F i g. 7 und 51 180 außer Phase erregt. Folglich fließen dieBy d * f ports 1 and 2 according to FIG. 7 and 51 180 energized out of phase. Hence the flow

4urch zwei in Phase liegende Stgxialquellen 70 und 71 Ströme in den beiden Leitern in entgegengesetzter4 through two in-phase radial sources 70 and 71 currents in the two conductors in opposite directions

Mil pie .eher Amplitude angcregi werden. Die An- 35 Richtung, so daß sich keine Komponente eines induk-Mil pie. Rather amplitude be angcregi. The direction, so that no component of an inductive

Khlusse 3 und 4 sind unter Anpassung abgeschlossen. tiven Stromes ergibt. Eis fließt lediglich ein kapazitiverHallows 3 and 4 are completed under adaptation. tive current results. Ice flows only a capacitive one

ton die I eiJef SO '«ru? 53 immer an' gleichem Potential Strom, und zwar auf Cirund der durch die Kondenra- ton die I eiJef SO '«ru? 53 always at the same potential current, namely at Cirund the through the condensate

licgcn. wenn die Anschlüsse 1 und 2 symmetrisch an- toren 52 und 53 dargestellten Kapazität zwischen denlicgcn. when the connections 1 and 2 symmetrically an- an- an- 52 and 53 shown capacitance between the

gcrcgi »erden, fließ! kein Va; aziliver Strom, und Leitern. Demgemäß weist die in Fig 20 gezeigtegcrcgi »earth, flow! no Va; aziliver stream, and ladders. Accordingly, that shown in FIG

jedes der Signale sieh'eine symmetrische Impedanz Ζ.*, 40 antisymmetrische Ersatzschaltung bezüglich der An-each of the signals see a symmetrical impedance Ζ. *, 40 antisymmetrical equivalent circuit with regard to the connection

4k induktiv ist und. dd die C icgeninduktivität zwischen schlüssel und 2 (sowie 3 und 4) eine Qucrkapazilät4k is inductive and. dd the C icgeninductivity between key and 2 (as well as 3 and 4) a cross capacitance

4cn beiden I «lern angenähert 1 ist. annähernd gleich Can auf, die gleich der Leiterkapazität C des Kopplers 4c is approximately 1 in both learning. approximately equal to Can , which is equal to the conductor capacitance C of the coupler

Il ist. Demgemäß enthält die Frs,it,-,chaltung des ist und zwischen den Anschlüssen 1 und 2 (sowie 3 Il is. Accordingly, the Frs, it, -, circuit contains the ist and between terminals 1 and 2 (as well as 3

Kopplers für symmelnschen Betrieb m 1 Bezug auf die und 4) liegt.Coupler for symmetrical operation m 1 reference to the and 4) lies.

Anschlüsse I und 2 (sowie die Anschlüsse 3 und 4) 45 Die anlisymmelrische Ersatzschaltung bezüglichConnections I and 2 (as well as connections 3 and 4) 45 The anisymmelrische equivalent circuit with regard to

grmäß Fig. IX zv.ci Serienspulen mit dem Wert der Anschlüsse 1 und 3 (sowie 2 und 4) wird durchLarger Fig. IX zv.ci series coils with the value of the connections 1 and 3 (as well as 2 and 4) is through

Lt 2L. F s sei erneui daruif hingewiesen, daß bei Anschalten einer Signalquelle 81 /wischen die An- Lt 2L. F s it should be pointed out again that when a signal source 81 / is switched on, the

Äcser Darstellung keine gegenseitige Kopplung zwi- schlüssel und 3 gemäß Fig. 11 abgeleitet. WegenA mutual coupling between key and 3 according to FIG. 11 is not derived from the illustration. Because

tchim den Spulen L, vorhanden ist. der festen Kopplung zwischen den Spulen 50 und '«Itchim the coils L, is present. the fixed coupling between the coils 50 and '«I

Das Ersatzschaltbild für den symmetrischen Modus 50 (Λ/ =& 1) liegen die beiden Spulen im wesentlichen auf mit Bezug auf die Anschlüsse 1 und 3 sowie wegen der dem gleichen Potential, und es fließt kein kapazitiver Symmetrie des Kopplers zwischen den Anschlüssen 2 Strom. Die Ersatzschaltung des Kopplers für den und 4 wird bestimmt, indem die Anschlüsse 1 und 3 antisymmetrischen Modus mit Bezug auf die An- ££:mäß Fig. 8 durch zwei in Phase liegende Signal- Schlüsse 1 und 3 (sowie 2 und 4) ist demgemäß entquellen 72 und 73 gleicher Amplitude angeregt wer- 55 sprechend F i g. 21 eine Querinduktivität L_as gleich den. Da entgegengesetzte Enden der Spulen 50 und 51 der Selbstinduktivität L einer einzelnen Spule.
immer auf gleichem Potential liegen, wenn die An- Fig. 12, die eine Reihenschaltung der Ersatzsshbs ί ssd 3 spssseinsefe ssgeregi viZTdcn, SkSt schaltunger, nach F i g. 20 und 21 enthält, zeigt die kein induktiver Strom. Der einzige Stromfluß geht antisymmetrische Ersatzschaltung jedes der bimodalen über die Kondensatoren 52 und 53. Demgemäß ent- 60 Netzwerkabschnitte 11, 12 und 13 des Filters 40. Da hält das Ersatzschaltbild des Kopplers f^;>r den sym- C_as C und Las ~ L sind, ist die Schaltung ein metrischen Betrieb mit Bezug auf die Anschlüsse 1 einfacher LC-Parallelresonanzkreis, dessen Rcsonanz- und 3 (sowie die Anschlüsse 2 und 4) gemäß Fig. 19 frequenz w„ gleich der Übergangsfrequcnz der jeden zwei Serienkondensatoren mit dem Wert O C/2. Abschnitt bildenden beiden Koppler is!.In the equivalent circuit diagram for symmetrical mode 50 (Λ / = & 1), the two coils are essentially at the same potential with respect to connections 1 and 3 and because of the same potential, and there is no capacitive symmetry of the coupler between connections 2 current. The equivalent circuit of the coupler for the and 4 is determined by the connections 1 and 3 being antisymmetrical mode with reference to the connection: according to FIG. 8 by two signal connections 1 and 3 (as well as 2 and 4) in phase accordingly, sources 72 and 73 of the same amplitude are excited, referring to FIG. 21 a shunt inductance L _as equal to the. Since opposite ends of the coils 50 and 51, the self inductance L of a single coil.
are always at the same potential when the connection Fig. 12, which is a series connection of the Ersatzsshbs ί ssd 3 spsseinsefe ssgeregi viZTdcn, SkSt schaltunger, according to F i g. 20 and 21 shows no inductive current. The only current flow is antisymmetrical equivalent circuit of each of the bimodal capacitors 52 and 53. Accordingly, 60 network sections 11, 12 and 13 of the filter 40. The equivalent circuit diagram of the coupler f ^; > r the sym- C _a s C and Las ~ L , the circuit is a metric operation with reference to the connections 1 simple LC parallel resonance circuit, its resonance and 3 (as well as the connections 2 and 4) frequency according to FIG. 19 w "equal to the transition frequency of the two series capacitors with the value OC / 2. Section forming two couplers is !.

Die Ersatzschaltung bei symmetrischem Betrieb für 65 Da die Ersatzschaltungcn für den symmetrischenThe equivalent circuit for symmetrical operation for 65 Since the equivalent circuit for the symmetrical

jedes der bimodalen Netzwerke II, 12 und 13 des Modus (Fig. 18 und 19) die dualen Netzwerke dereach of the bimodal networks II, 12 and 13 of the mode (Figs. 18 and 19) the dual networks of the

Fihers 40 erhält man durch eine Reihenschaltung der Ersatzschaltungen für den antisymmclrischcn ModusFihers 40 are obtained by connecting the equivalent circuits for the antisymmetric mode in series

Ersafzschallongen nach Fig. 18 und 19 gemäß (F i g. 20 und 21) sind, zeigt sich, daß der Quadratur-18 and 19 according to (F i g. 20 and 21), it can be seen that the quadrature

I 957 760I 957 760

9 10 9 10

koppler mit konzentrierten Elementen bisymmetriwh des Filters aeif jede der beiden Mod d getrennt analy-coupler with lumped elements bisymmetriwh of the filter aeif each of the two mod d separately analy-

iit. Dies ist eine allgemeine Eigenschaft allerQuadratur- nuten und dann die beiden Ansprechwertc summieren.iit. This is a general property of all quadrature slots and then adds up the two pickup values.

Hybridkoppler. Die praktischen Schaltungen für die Dies wird jetzt an Hand der Fig. t6 und 17Hybrid coupler. The practical circuits for this will now be explained with reference to FIGS. 6 and 17

Koppler mit verteilten Elementen, d. h. Übertragungs- durchgeführt, die die gesamte Signafverteilung an denDistributed Element Couplers, d. H. Transmission carried out, which the entire signal distribution to the

leitungskoppler, sind jedoch komplizierter. 5 vier Anschlüssen des Filters auf Grund der symmetri-line couplers, however, are more complicated. 5 four connections of the filter due to the symmetrical

Es zeigt sich, daß die blo''e Reihenschaltung von scheu und antisymmetrischen Anregungsmoden dar'It turns out that the mere series connection of shy and antisymmetrical excitation modes

Netzwerkabschnitten nicht zu dem gewünschten Filter- stelle«.Network sections not to the desired filter point «.

aLibau fühlt, da eine solche Reihenschaltung eine linisprechend Fig. 16 erzeugt ein symmetrisches Reihenschaltung von Z.C-Reihenresonanzkreisen bei Signal der Amplitude E/2, das an die Anschlüsse 1 Anregung im symmeirischen Modus und eine Reihen- io und t des ersten Hybridkoppfers 41 angelegt ist, eine schaltung von iC-Paralfelresonanzkreisen bei Anre- durchgelassenc Signalkomponente /Γ/2 /, an jedem der gung im antisymmc- sehen Modus bilden würde. Anschlüsse 2 und 4 des Kopplers 46 und eine reflek-Man benötigt daher eine F.inrichlung zur Umwand- lierte Signalkomponente E/2 k, an jedem der Anlung zwischen den Moden, so daß unabhängig davon, Schlüsse 1 und 2 des Kopplers 41. wobei /, der Überweicher Anregungsmodus an den ersten Abschnitt an- 15 tragungskoeffizient für den symmetrischen Modus des gelegt ist, dieser im zweiten und nachfolgenden gerad- Filtere und k_t der Rrflexionskoeffizic.; für den symzahligen Netzwerken in den anderen Modus umgewan- metrischen Modus des Filters sind,
delt und in den ursprünglichen Anregungsmodus in Fig. 16 zeigt das Ansprechen auf das antisymmeallen nachfolgenden ungeradzahligcn Netzwerken zu- Irische Signal mit f E/2 am Anschluß ! und -E/2 am rückgewandelt wiru Diese Moden-Umwandlung be- aö Anschluß 2 des Kopplers 41. Das Signa¹ E/2 erzeugt wirken die Phasenschieoer 47 und 48 mit einer relativen ein durchgelassen« Signal E/2 to* am Anschluß 2 Phasenverschiebung von 180°. die zwischen benach- des Kopplers 46 und eine reflektierte Signalkompobarten Netzwerken 11-12 bzw. 12-13 angeordnet sind. nenfe EfI k_a, am Anschluß 1 des Kopplers 41. Au.' So wandelt beispielsweise der Phasenschieber 47 den ähnliche Weise erzeugt das Signal —E/2 eine durchsymmetrischen, an die Eingangsanschlüsse 1 und 2 *5 gelassene Signalkomponente E/2 t_a» am Anschluß 4 des Hybrid kopplers 42 angelegten Anregungsmodus in des Kopplers 46 und eine reflektierte Signalkompoden antisymmetrischen Anregungsmodus an den An- nente E/2 k_a* am Anschluß des Kopplers 41, wobei Schlüssen I und 2 des Hybridkopplers 43 um. Das /«# der antisymmetrische Moden-Koeffizient für den erste birr adale Netzwerk 11 erscheint also auf Grund Durchlaß des Filters und k_a, der symmetrische Modender an ihn angelegten symmetrischen Anregungs- 30 Koeffizient für die Reflexion des Filters sind,
moden als / C-Reihenresonanzkreis. während das Da die Ersatzschaltungen für den symmetrischen zweite bimodale Netzwerk 12 auf Grund des angelegten und antisymmetrischen Modus duai zueinander sind, •unsymmetrischen Anregungsmodus als LC-Parallel- haben sie die gleichen Durchlaßkoeffizienten, während resonanzkreis erscheint. Entsprechend wird das dritte ihre Reflexionskoeffizienten negativ zueinander sind. Netzwerk symmetrisch angeregt und bildet einen LC- 35 Das heißt,aLibau feel, since such a series circuit generates a linisprechend Fig. 16, a symmetrical series of ZC-series resonant circuits at signal amplitude E / 2, which is applied to the terminals 1 excitation in symmeirischen mode and a row io and t of the first Hybridkoppfers 41 , a circuit of IC parallel resonance circuits with excitation let-through signal component / Γ / 2 /, would form at each of the movement in the antisymmetric mode. Connections 2 and 4 of the coupler 46 and a reflector therefore require a device for the converted signal component E / 2 k, at each of the connections between the modes, so that regardless of this, connections 1 and 2 of the coupler 41. where /, the over-soft excitation mode is applied to the first section of the application coefficient for the symmetrical mode of the, this in the second and subsequent straight-filter and k _{t of} the reflection coefficient. for the sym-number networks are converted into the other mode the metric mode of the filter,
delt and in the original excitation mode in FIG. 16 shows the response to the antisymmetric all subsequent odd-numbered networks to Irish signal with f E / 2 at the terminal! and the reconverted -E / 2 Wiru This mode conversion loading AÖ port 2 of the coupler 41. The Signa produces ¹ E / 2 affect the Phasenschieoer 47 and 48 relative to a a transmitted "signal E / 2 to * at terminal 2 phase shift of 180 °. which are arranged between adjacent coupler 46 and a reflected signal composite network 11-12 and 12-13, respectively. nenfe EfI k _a , at connection 1 of the coupler 41. Au. ' For example, the phase shifter 47 converts the similar manner, the signal -E / 2 generates by symmetric to the input terminals 1 and 2 * 5 transmitted signal component E / 2 t _a "at port 4 of the hybrid coupler 42 applied excitation mode in the coupler 46, and a reflected signal compods antisymmetric excitation mode at the antenna E / 2 k _a * at the connection of the coupler 41, with conclusions I and 2 of the hybrid coupler 43 around. The / «# the antisymmetric mode coefficient for the first birr adale network 11 appears due to the filter's passage and k _a , the symmetrical modes of the symmetrical excitation coefficient applied to it are for the reflection of the filter,
modes as / C series resonance circuit. While the equivalent circuits for the symmetrical second bimodal network 12 due to the applied and antisymmetrical mode are duai to each other, • asymmetrical excitation mode as LC parallel - they have the same transmission coefficient, while resonance circuit appears. Correspondingly, the third will have their reflection coefficients negative to one another. Network symmetrically excited and forms an LC- 35 That is,

Reihenresonanzkreis. t, = t_as (6)
Die Ersatzschaltung des symmetrisch „ngeregten -k = k in
Filters40 ist in Fig. 13 gezeigt Es enthäk den * "" ^l/'
Reihenresonanzkreis cies Netzwerks 11, den Parallel- Durch eine Überlagerung !2ßt sich das Gesamtsignal resonanzkreis des Nct/»erks !2 und den Reihen- 4° an jedem der Anschlüsse erhalten, indem man die resonanzkreis ^s Netzwerks 13. Normal-Moden-Ansprechwerte an jedem der AnWenn dagegen die Anschlüsse 1 und 2 des Hybrid- Schlüsse summiert, wenn das Filter am Anschluß 1 kopplers41 antisymmetriscb angeregt werden, so des Kopplers41 auf die in Fig. 15 gezeigte Weise Sprechen das erste und dritte Netzwerk 11 und 13 im erregt wird.Series resonance circuit. t, = t _as (6)
The equivalent circuit of the symmetrically excited -k = k in
Filter 40 is shown in Fig. 13 It contains the * "" ^{l /} '
Series resonance circuit of network 11, the parallel By superimposing! 2, the total resonance circuit signal of the Nct / »erks! 2 and the series 4 ° at each of the connections can be obtained by using the resonance circuit of network 13. Normal mode response values On the other hand, if the connections 1 and 2 of the hybrid circuit are summed up at each of the connections, if the filter at connection 1 couplers41 are excited antisymmetriscb, then the coupler41 in the manner shown in FIG. 15 speaking the first and third networks 11 and 13 are excited .

•ntisymmetrischen Modus als Z-C-Parallelersatzschal- as Am Anschluß 1 des Kopplers 41 ist das reflektierte• ntisymmetrischen mode as ZC-Parallelersatzschal- as at port 1 of the coupler 41, the reflected

•rag an, und das Netzwerk 12 im symmetrischen Signal• rag an, and the network 12 in the symmetrical signal

Modus als LC-Reihen rsatzschaltung. Die Filter- _ E E LC series switching mode. The filter _ EE

ersatzschaltung für den antisymmetrischen Anregungs- ⁿ ~ V 2 ~ ^
Modus ist in F i g. 14 gezeigt Es zeigt sich, daß dieseReplacement circuit for the antisymmetrical excitation ⁿ ~ V 2 ~ ^
Mode is in FIG. 14 It turns out that this

Schaltung das duale Netzwerk der Schaltung nach 50 Das Filter reflektiert also nicht.
F ί g. 13 ist. Das reflektierte Signal E_n am Anschluß 2 des Koppln der Praxis wird das FHfer 40 jedoch in typischer- lers 41 beträgt
weise nicht ausschließlich entweder im symmetrischen „Circuit the dual network of the circuit according to 50 The filter does not reflect.
F ί g. 13 is. The reflected signal E _n at connection 2 of the coupling in the practice will, however, more typically be 41
wise not exclusively either in the symmetrical "

oder im antisymmetrischen Modus angeregt, sondern E_n = —k_s— — k_as = Ek (9) or excited in the antisymmetric mode, but E _n = —k _s - - k _as = Ek (9)

in beiden Moden gleichzeitig Dies läßt sich an Hand 55 2 2
von Fig. 15 erkennen, bei der eine Signalquelle49in both modes at the same time This can be seen from 55 2 2
of Fig. 15, in which a signal source 49

'. Signa! Et₂ am Anschluß 2 des '. Signa! Et ₂ at connection 2 of the

den Anschluß 1 angelegte Signal +E, während das signal + E applied to terminal 1, while the

an den Anschluß 2 angelegte Signal NuIi ist. Diese 60 EE signal applied to terminal 2 is NuIi. This 60 EE

Erregungsart faßt sich so ansehen, daß zwei Kompo- Et₂= — t, -\ /„, — Et,. (10)The type of excitation can be seen in such a way that two compo- Et ₂ = - t, - \ / „, - Et ,. (10)

nenten vorhanden sind. Die erste Komponente ist ein 2 2nents are present. The first component is a 2 2

symmetrischer Modus mit +E/2 an beiden Anschlüssen und die zweite Komponer te ein antisymme- Das durchgelassene Signal E_ti am Anschluß 4 des Irischer Modus mit +E/2 am Anschluß 1 und' -E/2 65 Kopplers 46 beträgt
am Anschluß 2. Die Summe dieser beiden Komponenten am Anschluß 1 ist +E und die Summe am £·. = Ä_t,-JL_in - η fin Anschluß 2 ist Null. Man kann daher das Ansprechen 2 ₂ symmetrical mode with + E / 2 at both connections and the second component an antisymmetrical The let through signal E _ti at connection 4 of the Irish mode with + E / 2 at connection 1 and ' -E / 2 65 coupler 46 is
at port 2. The sum of these two components at port 1 is + E and the sum at £ ·. = Ä _t , -JL _in - η fin Port 2 is zero. One can therefore address the 2 ₂

IlIl

Das an den Anschluß 1 des Kopplers 41 angelegte Signal teilt sich also proportional zu k„ und /„ zwischen dem Anschluß 2 des Kopplers 41 und dem Anschluß 2 des Kopplers 46 auf. Da sowohl t, als auch k> sich mit der Frequenz ändern, wird ein an das Filter angelegtes Breitbandsignal so aufgeteilt, da^ ein Ausgangssignal in seiner Bandbreite durch die Frequenzabhängigkeit von t, und das andere Ausgangssignal in seiner Bandbreite durch die Frequenzabhängigkeit von k, begrenzt ist, wobeiThe signal applied to the connection 1 of the coupler 41 is thus divided proportionally to k " and /" between the connection 2 of the coupler 41 and the connection 2 of the coupler 46. Since both t and k> change with frequency, a broadband signal applied to the filter is split up in such a way that one output signal is bandwidth dependent on the frequency dependence of t, and the other output signal bandwidth is determined by the frequency dependence of k, is limited, where

ι.ι.

(12)(12)

Ein bimodales Netzwerk läßt sich also durch zwei Voneinander unabhängige Moden-Ansprechwerte kennzeichnen; beide können aber trotz ihrer Unabhängigteit gleichzeitig verfügbar gemacht werden, AußerdemA bimodal network can thus be characterized by two mutually independent mode response values; but both can be made available at the same time despite their independence, moreover

zeigt sich, daß die Moden-Ansprechwerte zur Auslegung einer Vielzahl von Filteranordnungen benutzt werden können. Bei höheren Frequenzen kann ein Filter, das dem in F i g. 2 gezeigten ähnlich ist, untershows that the mode response values for interpretation a variety of filter arrangements can be used. At higher frequencies, a Filter similar to that shown in FIG. 2 shown below

S Verwendung einer 'ritend begrenzten Übertragungsleitung an Stelle eines Doppdader-Koaxialkaöels aufgebaut werden, da in bekannter Weise die verschiedenen Übertragungs-M.odan unterschiedliche Feldvcrteilungen haben, so daß ein sehr unterschiedlicher Moden-Use of a limited transmission line built in place of a double-ended coaxial cable because in a known way the different transmission M.odan different field distributions so that a very different fashion

ίο Ansprechwert durch Diskontinuitäicn an einer bestimmten Steile innerhalb des Wellenleiters erzeugt wird. Auf ähnliche Weise kann das unterschiedliche Ansprechen von gyromagnetischen Materialien auf zirkularpolarisierte Wellen mit entgegengesetztem Drehsinn durch eine besondere Anordnung von in Längsrichtung im Abstand angeordneten Halbweilenplalten ausgenutzt werden.ίο Response value due to discontinuity at a certain Steep is generated within the waveguide. Similarly, it can be different Response of gyromagnetic materials to circularly polarized waves with opposite directions Direction of rotation through a special arrangement of semi-circular panels that are spaced apart in the longitudinal direction be exploited.

Hie· zu 2 Blatt ZeichnungenHere · 2 sheets of drawings

Claims (5)

1 2 Beim Entwurf eines Filters unter Verwendung von Patentansprüche: Zweipol-Bauteilen müssen die Bauteile so angeordnet werden, daß sie die zur Erzielung der gewünschten1 2 When designing a filter using patent claims: two-pole components, the components must be arranged in such a way that they meet the requirements for achieving the desired 1. Filter mit mehreren bimodalen Netzwerken Filterkennlinie erforderlichen Kombinationen von und wenigstens einem die Netzwerke verbindenden 5 Reihen- und Parallelstromkreisen bilden. Vierpol-Wandler, wobei alle Netzwerke die gleichen beiden Bauteile sind dagegen bimodal und demgemäß durch orthogonalen Moden haben und der Wandkr als zwei verschiedene Normal-Moden und zwei verschie-Moden-Wandler ausgebildet ist, der die Moden- dene Moden-Ansprechwerte gekennzeichnet. Folglich Konfiguration der gesamten einlaufenden Wellen- läßt sich das gleiche Bauteil zur Erzielung wesentlich energie von dem einen in den anderen orthogonalen io verschiedener Funktionen in einer Tilterschaltung verModus umwandelt, dadurch gekenn- wenden.1. Filters with several bimodal networks Filter characteristic required combinations of and at least one 5 series and parallel circuits connecting the networks. Four-pole converter, whereas all networks have the same two components, however, are bimodal and accordingly through orthogonal modes and the wall kr as two different normal modes and two different mode converters is designed, which characterizes the mode response values. Consequently Configuration of the entire incoming shaft can be used to achieve the same component essentially energy from one to the other orthogonal io of different functions in a filter circuit converts, thereby recognizing. zeichnet, daß die äquivalenten modalen Eines der bekannteren Vierpol-Bauteile ist derdraws that the equivalent modal. One of the more well-known quadrupole components is the Schaltungen bisymmetrische (doppelt- jchssymme- Quadratur-Hybridkoppler. Ein solcher Koppler weistCircuits bisymmetrical (double symmetry quadrature hybrid coupler. Such a coupler has Irische) Netzwerke (30, 31, 32 oaer Fig. 5) eine Impedanzanpassung über einen verhältnismäßig sind. 15 großen Frequenzbereich auf. Er ist daher besondersIrish) networks (30, 31, 32 oaer Fig. 5) an impedance matching over a relatively are. 15 wide frequency range. It is therefore special 2. Filter nach Anspruch 1. dadurch gekenn- brauchbar in Systemen, bei denen eine Impediinzleichnet, daß jedes der bimodalen Asymmetrischen anpassung bei niedrigen Verlusten in einem großen Netzwerke ein Vierpolnetzwerk (11, 12. 13, 14) Frequenzbereich gefordert wird. Dies gilt in typischer ist Weise für Tunnel-Dioden verwendende Systeme, da2. Filter according to claim 1. characterized marked usable in systems in which an Impediinzleichnet, that each of the bimodal asymmetric matching at low losses in a large Networks a four-pole network (11, 12, 13, 14) frequency range is required. This is true in typical there is way for systems using tunnel diodes 3 Filter nach Anspruch 2, wobei die Moden- 20 diese in bekannter Weise einen negativen Widerstand Wa&Jler als 180'-Phasenschieber ausgebildet sind, über einen Frequenzbereich zeigen, der sich nach unten dadurch gekennzeichnet, daß jedes bimodale bi- bis zu Gleichstrom erstreckt. Auf Grund dieser mögsymmetrische Netzwerk einen Abschnitt eines liehen Instabilität müssen daher in Verbindung mit Doppelleiter-Koaxialtabels mit zwei von einem solchen aktiven Elementen Filterschaltungen verwen-Außenleiter (32) umgebenen Innei.Ieitem (30, 31) 25 det werden, die sowohl außerhalb als auch innerhalb aufweist. de? interessierenden Frequenzbandes impedanzange-3 filter according to claim 2, wherein the modes 20 this in a known manner a negative resistance Wa & Jler are designed as 180 'phase shifters, show over a frequency range that extends downwards characterized in that each bimodal extends bi- to direct current. Because of this possibly symmetrical Network a section of a borrowed instability must therefore be associated with Double-conductor coaxial table with two of such active elements filter circuits used-outer conductor (32) enclosed inner liner (30, 31) 25 det, both outside and inside having. de? frequency band of interest impedance 4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- paßt sind4. Filter according to claim 1, characterized thereby zeichnet, daß jedes der bimodalen, bisymmetrischen Aus den Zeitschriften »The Microwave Journale,shows that each of the bimodal, bisymmetric From the journals »The Microwave Journale, Netzwerke ein Paar von miteinander gekoppelten Bd. 11, Nr. 1, (Januar 1968, S. 100 bis 107) und Vi^rpolnetzwerken (41, 42) aufweist, -»on denen 30 »The Bell System Technical Journal«, Bd. 47 (Mai/Juni jedes zwei Symmetrieachsen (y-y, z- ) besitzt, und 1968), Nr. 5, S. 651 bis 722, sind Schaltungsanorddaß zwei Anschlüsse G, 4) des ersten Vierpolnetz- nungen bekannt, die aus einer Mehrzahl von Gabe!- werkes (41), die be7üglich der einen Symmetrie- anordnungen mit ISO'-Phasenschiebern zwischen Jen achse (z-z) des ersten Vierpolnetzwerkes symme- konjugierten Anschlüssen bestehen,
trisch angeordnet sind, mit zwei Anschlüssen 35 Bei diesen Schaltungsanordnungen handelt es sich (1, 3) des zweiten Vierpolnetzwerkes (42) verbun- jedoch nicht um Filier, auf die sich die Erfindung beden sind, die bezüglich der anderen Symmetrie- zieht, sondern um AIIpaß-Netzwerke.
achse (γ-γ) des zweiter. Vierpolnetzwerkes symme- Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu-Networks has a pair of vol. 11, No. 1, (January 1968, pp. 100 to 107) and quadrupole networks (41, 42) coupled to one another, - "of which 30" The Bell System Technical Journal ", Vol. 47 (May / June each has two axes of symmetry (yy, z- ), and 1968), No. 5, pp. 651 to 722, circuit arrangements are known that two connections G, 4) of the first four-pole networks are made up of a plurality of Gabe! - works (41) which, with regard to one symmetry arrangement with ISO 'phase shifters between the axis (zz) of the first four-pole network, consist of symmetrically conjugated connections,
are arranged trically, with two connections 35. These circuit arrangements are (1, 3) of the second four-pole network (42) connected, however, not to filiers, to which the invention is based, which draws with regard to the other symmetry, but to All-pass networks.
axis (γ-γ) of the second. Four-pole network sym- The invention, on the other hand, has the task to- trisch angeordnet sind. gründe, den Aufbau einer Filterschaltung unter Ver-are trically arranged. reasons to set up a filter circuit under 5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 40 wendung einer Kaskade aus bimodalen Netzwerken zu zeichnet, daß jedes der Vierpolnetzwerke ein vereinfachen.5. Filter according to claim 4, characterized in that a cascade of bimodal networks is used draws that each of the quadrupole networks simplify one. Quadratur-Hybridkoppler (F i g. 5) ist. Ausgehend von einem Filter der eingangs angegebeQuadrature Hybrid Coupler (Fig. 5). Based on a filter specified at the beginning nen Art. schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß d^;e äquivalenten modalen Schaltui genNEN Art. The invention proposes to solve this problem that d ^; e equivalent modal switchgear 45 Asymmetrische (doppeltachssymmetrische) Netzwerke45 Asymmetrical (double-axis symmetrical) networks sind. Auf Grund dieses Filteraufbaus werden die symmetrischer und antisymmetrischen Moden unter Ver-are. Because of this filter structure, they become more symmetrical and antisymmetric modes under Die Erfindung betrifft ein Filter mit mehreren bi- wendung von Moden-Wandlern zwischen benachbarmodalen Netzwerken und wenigstens einem die Netz- ten Netzwerken sequentiell derart in die Schaltung werke verbindenden Wandler, wobei alle Netzwerke 50 eiabezogen, daß ähnliche Asymmetrische bimodale die gleichen beiden orthogonalen Moden haben und Netzwerke für jeden Abschnitt Verwendung finden der Wandler als Moden-Wandler ausgebildet ist. der können.The invention relates to a filter with a plurality of uses of mode converters between adjacent modals Networks and at least one of the networks sequentially in such a way in the circuit works interconnecting transducers, all networks 50 being related to that similar asymmetrical bimodal have the same two orthogonal modes and use networks for each section the converter is designed as a mode converter. who can. die Moden-Konfiguration der gesamten einlaufenden Soweit in bekannten Schaltungen bimodale Netz-the mode configuration of the entire incoming As far as in known circuits bimodal network Wellenenergie von dem einen in den anderen ortho- werke verwendet wurden, wurden ümiuic imymimii'tgonalen Modus umwandelt. 55 sehen F^:"-nschaften solcher Netzwerke nicht ausge-Wave energy used by one in the other orthotics were converted to ümiuic imymimii't gonal mode. 55 see Q ^: "-Networks of this kind are not Üblicherweise sieht man Schaltungselemente als nutzt, un.. auch die zum Aufbau einer FilteranoHnung Zweipol-Bauteile an, beispielsweise Spulen, Konden- erforderlichen Charakteristiken konnten mit den besatoren und Widerstände. Diese GrundbauleiJe sind kannten, AIIpaß-Neizwerke darstellenden Schaltungen nicht nur die übüchen Bauteile, sondern lassen sich nicht gewonnen werden.Usually one sees circuit elements as being used, and also the two-pole components required to build up a filter assembly, for example coils, condensers - the characteristics required could be combined with the capacitors and resistors. These basic construction are known circuits representing all-pass-Neizwerke not only the usual components, but cannot be obtained. außerdem sehr billig und genügend klein herstellen, 60 In bevorzugter Ausgestaltung ist jedes der bimodalen, wodurch eine Verwendung in großer Anzahl ermög- bisymmetrischen Netzwerke ein Vierpolnetzwerk. Bei licht wird. In der letzten Zeit ist jedocii der Quadratur- Ausbildung der Moden-Wandler als 180°-Phasen-Hybridkoppler (90°-Hybrid koppler) so weit entwickelt schieber ist dabei in weiterar Ausgestaltung der Erfin- «orden, daß er ebenfalls sehr billig und klein herge- dung vorgesehen, daß jedes bimodale Asymmetrische •teilt werden kann. Damit steht für den Entwurf von 65 Netzwerk einen Abschnitt eines Doppeileiter-Koaxial-Schaltungen ein weiteres Grundbauteil mit einer Viel- kabeis mit zwei von einem Außenleiter umgebenen zahl von interessanten und brauchbaren Eigenschaften Jnnenleitern aufweist,
lur Verfugung. Als Weiterbildung der Erfindung wird ferner vorge-In addition, they can be manufactured very cheaply and sufficiently small, 60. In a preferred embodiment, each of the bimodal networks, which enables use in large numbers of bisymmetric networks, is a four-pole network. When it is light. Recently, however, the quadrature training of the mode converter as a 180 ° phase hybrid coupler (90 ° hybrid coupler) has been developed so far that it is also very cheap and small in a further embodiment of the invention provided that every bimodal asymmetrical • can be divided. Thus, for the design of 65 network, a section of a two-wire coaxial circuit stands for a further basic component with a multitude of cables with two number of interesting and useful properties, surrounded by an outer conductor.
lur disposal. As a further development of the invention is also provided