DE2407313A1 - Resonatoranordnung - Google Patents

Description

• Resonatoranordnung Die Erfindung betrifft eine Resonatoranordnung mit mehreren zu einer Baueinheit verbundenen Resonatoren.
• Siebschaltungen aus mehreren zu einer Baueinheit verbundenen Resonatoren sind in der Regel Sonderkonstruktionen, deren elektrische und mechanische Eigenschaften für einen speziellen Anwendungsfall optimiert sind. Überlicherweise sind die Resonatorhohlräume der einzelnen Resonatoren als Kammern eines gemeinsamen Metallgehäuses ausgebildet und durch einen oder mehrere Deckel verschlossen. Derartige Sonderkonstruktionen haben jedoch den Nachteil, daß die ihnen zugrundeliegende Siebschaltung nur schwer abgeändert werden kann. Voneinander abweichende Siebschaltungen bedingen unterschiedliche Metallgehäuse.
• Es ist nun bekannt, einzelne, für sich abgeschlossene Topfkreise nebeneinander auf einem Chassis zu montieren und über Koaxialleitungen zu einer Siebschaltung zu verbinden. Derartige Siebschaltungen erfordern jedoch eine Montagevorrichtung, die die Topfkreise zu einer mechanischen Baueinheit zusammenschließt. In derartigen Siebschaltungen können sich jedoch Erdschleifen ausbilden und zu unkontrollierbaren Schwingungen führen.
• Dem gegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, eine einfache und vielseitig abwandelbare Resonatoranordnung zu schaffen. Die Resonatoranordnung soll kostensparend eine Vielzahl verschiedenartiger Siebschaltungen ermöglichen.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Resonatoren Einzelgehäuse mit einem an einer Seitenwand geöffneten, trogförmigen Resonatorhohlraum aufweisen und daß wenigstens eine andere Seitenwand der Einzelgehäuse an die Öffnung der einen Seitenwand angepaßt ist und bei zur Baueinheit verbundenen Resonatoren die Öffnung eines benachbarten Einzelgehäuses dicht verschließt. Auf diese Weise kann eine frei wählbare Anzahl an Resonatoren zu einer mechanisch stabilen Baueinheit miteinander verbunden werden. Die elektrische Schaltung der Resonatoranordnung kann einfach variiert werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn zumindest die äußeren Abmessungen der Einzelgehäuse identisch sind. Der unmittelbare Berührungskontakt der Einzelgehäuse erschwert die Erdschleifenbildung.
• Als günstig hat es sich erwiesen, wenn mehrere Außenflächen von Seitenwänden des Einzelgehäuses identisch ausgeführt sind und sich somit gleichermaßen zum Verschließen der Resonatorhohlräume benachbart angeordneter Resonatoren eignen. Auf diese Weise lassen sich selbst kompliziertere Siebschaltungen aufbauen.
• Zweckmäßigerweise verlaufen die Außenflächen aneinander angrenzender Seitenwände jedes der Einzelgehäuse rechtwinkelig zueinander.
• Die Einzelgehäuse derartiger Resonatoren sind im allgemeinsten Fall quaderförmig und lassen sich besonders vielfältig miteinander kombinieren, wenn wenigstens zwei sich gegenüberliegende Seitenwände quadratische Außenflächen aufweisen.
• Für einfach Anwendungsfälle genügt es, wenn die Einzelgehäuse der Resonatoren in einer Richtung aneinander gereiht werden können. Eine derartige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung der einen Seitenwand und die an die Öffnung angepaßte, andere Seitenwand des Einzelgehäuses gegenüberliegen. Zur Befestigung der Einzelgehäuse aneinander können dann Gewindestangen vorgesehen sein, die durch miteinander fluchtende Löcher in den Seitenwänden treten.
• Die Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse der zur Baueinheit verbundenen Resonatoren können direkt gekoppelt, durch Koaxialkabel oder durch Streifenleitungen miteinander verbunden sein, wobei es sich im letzteren Fall als zweckmäßig erwiesen hat, die Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse jeweils an der gleichen Wand der Einzelgehäuse herauszuführen.
• Die Resonatoren können als Hohlraumresonatoren oder als Leitungsresonatoren ausgebildet sein. Bei Ausbildung als Leitungsresonatoren mit einem stab- oder wendelförmigen Innenleiter wird eine Ausführungsform bevorzugt, in der die jeweils in der Seitenwand des Einzelgehäuses vorgesehene Öffnung parallel zur Achse des Innenleiters verläuft. In dieser Ausführungsform ist der Resonatorhohlraum leicht zugänglich, was die Montage des Innenleiters und der Ein- bzw. Auskopplungseinrichtungen erleichtert.
• Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse bei kapazitiver und/oder galvanischer Ankopplung an den Resonator können beispiels weise an einer parallel zur Achse des Innnenleiters verlaufenden Seitenwand herausgeführt sein. Bei induktiver Ankopplung an den Resonator ergibt sich die Möglichkeit die Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse an einer quer zur Achse des Innenleiters verlaufenden Stirnwand anzubringen.
• Selbstverständlich können die Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse auch an anderen Stellen des Resonators vorgesehen-werden, wenn dies für den Aufbau der zu realisierenden Siebschaltung günstiger erscheint.
• Die vielseitige Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Resonatoren hängt nicht zuletzt vom Frequenzbereich ab, an den der Resonator hinsichtlich der Abmessungen seines Resonatorhohlraums angepaßt ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Resonatoren sind deshalb mit einer Abstimmeinrichtung versehen. Die Abstimmeinrichtung eines zweckmäßig gestalteten Leitungsresonators ist hierbei an einer quer zur Achse des Innenleiters verlaufenden Stirnwand des Einzelgehäuses zugänglich.
• Die Resonatoren der erfindungsgemäßen Resonatoranordnung können als galvanisch, kapazitiv oder induktiv angekoppelte Reaktanzzweipole oder aber als galvanisch, kapazitiv, induktiv oder gemischt angekoppelte, transformierende Vierpole ausgebildet sein.
• Die Einzelgehäuse der Resonatoren werden kostensparend vorzugsweise als Gußteil hergestellt.Für Siebschaltungen in einem Frequenzbereich von 40 bis 1000 MHz reichen einige wenige Resonatorgrundtypen aus.
• Die Erfindung soll im folgenden anhand von Figuren näher erläutert werden, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Resonatoranordnung; Fig. 2a bis h unterschiedliche Ankopplungsarten an einen in der Resonatoranordnung nach Fig. 1 verwendbaren Leitungsresonator.
• Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Resonatoranordnung 1 mit drei an einer Wandseite 3 offenes wannen- oder trogförmigen Resonatoren 5, deren Einzelgehäuse 6 mittels Gewindestangen 7 in Pfeilrichtung dergestalt miteinander verschraubt werden können, daß jeweils eine Öffnung 11 im Resonatorhohlraum 13 vom Boden 15 des benachbarten Resonators 5 hochfrequenzdicht abgedeckt wird.
• Der oberste Resonator 5 wird schließlich durch eine Abdeckplatte 17 verschlossen. Die Resonatoren 5 sind quaderförmig und weisen quadratische Stirnseiten 19 auf. An einer oder an beiden Stirnseiten 19 sind Öffnungen 21 vorgesehen, durch die nicht näher dargestellte Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse aus dem Resonatorhohlraum 13 herausgeführt werdenkönnen.
• Weiterhin ist an der quadratischen Stirnseite 19 eine eine Abstimmvorrichtung 23 vorgesehen, mittels der die Resonanzfrequenz des Resonators 5 verändert werden kann.
• Die Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse der Resonatoren 5 können durch Koaxialkabel oder aber durch Streifenleitungen (in gedruckter Technik) zu einer Siebschaltung verbunden werden.
• Gegebenenfalls sind im Boden 15 Koppelöffnungen vorgesehen, über die benachbarte Resonatorhohlräume 13 direkt miteinander gekoppelt werden können.
• Da die Stirnseite 19 quadratische Form hat, können Resonatoren 5 auch derart angefügt werden, daß die Öffnungen 11 der Resonatorhohlräume durch Seitenwände 25 verschlossen werden. Die Seitenwände 25 können hierbei ebenfalls mit Koppelöffnungen versehen sein.
• Die Resonatoren 5 können sowohl als Reaktanzzweipole mit lediglich einer einzigen Öffnung 21 oder auch als transformierende Vierpole mit je einer Öffnung 21 für den Ein- und den Auskopplungsanschluß ausgebildet sein.
• Die Resonatoren 5 kömen herkömmlich als Leitungsresonatoren mit einem stab- oder wendelförmigen Innenleiter ausgebildet sein.Die Fig. 2a bis h zeigen Ankopplungsarten von Leitungsresonatoren bei Verwendung in der erfindungsgemäßen Resonatoranordnung.
• Fig. 2a zeigt die kapazitive Ankopplung eines Leitungsresonators 29 mit einem Kopplungsanschluß 39a, der an einer zur Achse des Innenleiters 33 parallel verlaufenden Seitenwand 95 herausgeführt ist. Fig. 2b zeigt ein entsprechendes Beispiel einer induktiven Kopplung, wobei ein Kopplungsanschluß 31b an einer quer zur Achse des Innenleiters 33 verlaufenden Stirnwand 37 herausgeführt ist. Fig. 2e zeigt ein Beispiel einer galvanischen Kopplung; ein Kopplungsanschluß 31e ist entsprechend der kapazitiver Kopplung nach Fig. 2a an der parallel zur Achse des Innenleiters 33 verlaufenden Seitenwand 35 herausgeführt. Während die Leitungsresonatoren der Fig. 2a, b und e Reaktanzzweipole bilden, sind in den Fig. 2c, d und f bis h Leitungsresonatoren mit den' Eigenschaften eines transformierenden Vierpols dargestellt.
• Fig. 2c zeigt ein Beispiel mit kapazitiver Ein- und Auskopplung, Fig. 2d mit induktiver Ein- und Auskopplung und Fig. 2f ein Beispiel mit galvanischer Ein- und Auskopplung. Ausführungsformen, bei denen sich Ein- und Auskopplung unterscheiden sind ebenfalls möglich. Fig. 2g und h zeigen Beispiele gemischter galvanischkapazitiver bzw. galvanisch-induktiver Kopplung. Die Kopplungsanschlüsse werden wiederum bei kapazitiver und galvanischer Kopplung an einer parallel zur Achse des Innenleiters verlaufenden Seitenwand herausgeführt, während die Kopplungsanschlüsse bei induktiver Kopplung durch eine quer zur Achse des Innenleiters verlaufende Stirnwand treten.

Claims (16)

Patentansprüche

1. Resonatoranordnung mit mehreren zu einer Baueinheit verbundenen Resonatoren, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Resonatoren (5) Einzelgehäuse (6) mit einem an einer Seitenwand(3) geöffneten, trogförmigen Resonatorhohlraum (13) aufweisen und daß wenistens eine andere Seitenwand (15, 25) der Einzelgehäuse (6) an die Öffnung (11) der einen Seitenwand (3) angepaßt ist und bei zur Baueinheit verbundenen Resonatoren (5) die Öffnung (11) eines benachbarten Einzelgehäuses dicht verschließt.

2. Resonatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Außenflächen aneinandergrenzender Seitenwände (15, 19, 25) des Einzelgehäuses (6) rechtwinkelig zueinander verlaufen.

3. Resonatoranordnung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß wenigstens zwei sich gegenüberliegende Seitenwände (19) quadratische Außenflächen aufweisen.

4. Resonatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sich die Öffnung (11) der einen Seitenwand (3) und die an die Öffnung (11) angepaßte, andere Seitenwand (15) des Einzelgehäuses (6) gegenüberliegen.

5. Resonatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Befestigung der Einzelgehäuse (6) aneinander Gewindestangen (7) vorgesehen sind, die durch miteinander fluchtende Löcher in den Seitenwänden treten.

6. Resonatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse der zur Baueinheit verbundenen Resonatoren (5) durch Koaxialkabel miteinander verbunden sind.

7. Resonatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse der zur Baueinheit verbundenen Resonatoren (5) durch Streifenleitungen miteinander verbunden sind.

8. Resonatoranordnung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Ein- und/oder Auskopplungsanschlüsse jeweils an der gleichen Seitenwand der Einzelgehäuse (6) herausgeführt sind.

9. Resonatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Resonatoren (5) als Leitungsresonatoren (Fig. 2) mit einem stab- oder wendelförmigen Innenleiter (33) ausgebildet sind und daß die jeweils in der Seitenwand (3) des Einzelgehäuses (6) vorgesehene Öffnung (11) parallel zur Achse des Innenleiters (33) verläuft.

10. Resonatoranordnung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Ein- und/oder Auskopplung an den Resonator (5) an einer parallel zur Achse des Innenleiters (33) verlaufenden Seitenwand (15, 25) erfolgt.

11. Resonatoranordnung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Ein- und/oder Auskopplung an den Resonator (5) an einer quer zur Achse des Innenleiters (33) verlaufenden Stirnwand (19) erfolgt.

12. Resonatoranordnung nach Anspruch 9 bis 11, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Leitungsresonator (Fig. 2) eine an einer quer zur Achse des Innenleiters (33) verlaufenden Stirnwand (19) des Einzelgehäuses (6) zugängliche Abstimmeinrichtung (23) aufweist.

13. Resonatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens ein Resonator (5) einen Reaktanzzweipol bildet.

14. Resonatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens ein Resonator (5) einen transformierenden Vierpol bildet.

15. Resonatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Öffnung (11) endständiger Resonatoren (5) durch eine Metallplatte (17) dicht verschlossen ist.

16. Resonatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Ein- und/oder Auskoppeln der zur Baueinheit verbundenen Resonatoren direkt über Kopplungsöffnungen erfolgt.