DE4200388A1 - METHOD FOR TUNING A FILTER AND FILTER - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ab­ stimmung eines Filters und ein Filter. Gemäß dem Ver­ fahren wird ein Abstimmbereich in Teilbereiche ein­ geteilt, die zusammen den ganzen Abstimmbereich dec­ ken, und das Filter wird separat für jeden Teilbe­ reich abgestimmt. Das erfindungsgemäße Filter weist wiederum Elemente zur Abstimmung des Filters für meh­ rere Teilbereiche auf, die zusammen den ganzen Ab­ stimmbereich decken. Der hauptsächlichste Anwendungs­ gegenstand des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein sogenanntes Duplexfilter, das getrennte Sende- und Empfangsfilter zur Trennung von Sender- und Empfän­ gersignalen voneinander aufweist.The invention relates to a method for Ab tuning a filter and a filter. According to Ver a voting area will move into partial areas shared, which together the whole tuning range dec ken, and the filter is separate for each part richly matched. The filter according to the invention has again elements for tuning the filter for meh rere subareas that together cover the entire Ab cover the vocal range. The main application the subject of the method according to the invention is a so-called duplex filter, the separate transmission and Receive filter to separate transmitter and receiver signal signals from each other.

In Funkfernmeldegeräten werden hauptsächlich zwei unterschiedliche Verkehrsformen verwendet, d. h. Simplexverkehr oder Duplexverkehr. Im Simplexverkehr findet der Verkehr unter Verwendung einer Frequenz (Einfrequenzsimplexverkehr) oder zweier Frequenzen (Zweifrequenzsimplexverkehr) zwischen in abwechseln­ den Richtungen zueinander verkehrenden Stationen statt. Der Simplexverkehr ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Senden einer Station eine Gegenstation oder -stationen nicht gleichzeitig abgehört werden können. Im Duplexverkehr finden dagegen Senden und Empfang unter Verwendung unterschiedlicher Frequenzen gleichzeitig statt. Dies wird durch eine derartige Selektion benutzter Frequenzen ermöglicht, daß sie genügend viel voneinander abweichen, damit es möglich ist, ein Filter zum Trennen von Signalen mit unter­ schiedlichen Frequenzen voneinander zu konstruieren. Besonders bei fester Montierung (sog. Feststationen) werden zur Verbesserung der Trennung noch unter­ schiedliche Antennen zum Senden und Empfang verwen­ det. In Fahrzeugen und Taschentelefonen muß die Tren­ nung immer mittels eines sog. Duplexfilters unter Verwendung nur einer Antenne ausgeführt werden.In radio telecommunications devices are mainly used two different types of traffic, d. H. Simplex traffic or duplex traffic. In simplex traffic the traffic finds using a frequency (Single-frequency simplex traffic) or two frequencies (Dual frequency simplex traffic) alternate between in the directions of the stations instead of. Simplex traffic is characterized by that when sending a station a remote station stations or stations cannot be listened to at the same time can. In contrast, in duplex traffic, send and find Reception using different frequencies held simultaneously. This is due to such Selection of used frequencies enables them deviate enough from each other to make it possible is a filter for separating signals with under to construct different frequencies from each other. Especially with fixed mounting (so-called fixed stations) are still under to improve separation use different antennas for sending and receiving  det. The door must be used in vehicles and pocket telephones always using a so-called duplex filter Using only one antenna.

Wie bekannt, ist ein Duplexfilter eine Tren­ nungsweiche, die aus zwei Teilen besteht, und zwar aus Sende- und Empfangsfiltern, die in einem Anten­ nentor zusammen miteinander angeordnet sind, oder ge­ trennt voneinander, wenn zum Senden und Empfang un­ terschiedliche Antennen benutzt werden. Die Anpassung des Empfangsfilters soll so gut wie möglich sein und die Durchlaßdämpfung bei Empfangsfrequenzen so klein wie möglich, während typische Durchlaßdämpfungswerte der Klasse 3 bis 5 dB sind. Bei Senderfrequenzen soll die Dämpfung des Empfangsfilters groß sein, wobei der Sollwert zum Vermeiden von Fehlwiedergaben, die von einem Hochfrequenzverstärker und einem Mischer des Empfängers verursacht werden, <65 dB ist. Das Emp­ fangsfilter wird im allgemeinen als Bandpaßfilter realisiert. Das Sendefilter darf eine zur Antenne strömende Leistung so wenig wie möglich dämpfen. Eine große Dämpfung bedeutet, außer daß das Filter warm wird, auch einen größeren Bedarf an Senderleistung und somit einen größeren Stromverbrauch und eine grö­ ßere Batterie oder eine kürzere Betriebszeit. Im Sen­ der entsteht bei Empfangsfrequenzen außer einem Nutz­ signal auch Rauschen. Wenn dieses Rauschen zum Anten­ nentor und dadurch in den Empfänger kommen darf, "maskiert" es das zu empfangende Signal, d. h. die Empfindlichkeit des Empfängers wird schlechter, wenn der Sender angelassen wird. Aus diesem Grund soll die Dämpfung des Sendefilters bei Empfangsfrequenzen je nach der Qualität und Leistung des Senders 40 bis 70 dB sein. Ein großer, durch kleine Resonatoren erzeug­ ter Dämpfungsunterschied verursacht am Durchlaßband eine Dämpfungsvariation, die sogar 1,5 dB sein kann. As is known, a duplex filter is a separating switch, which consists of two parts, namely transmission and reception filters, which are arranged together in an antenna gate, or separated from one another if different antennas are used for transmission and reception. The adaptation of the reception filter should be as good as possible and the transmission loss at reception frequencies should be as small as possible, while typical transmission loss values are class 3 to 5 dB. At transmitter frequencies, the attenuation of the reception filter should be high, the setpoint to avoid false reproductions caused by a high-frequency amplifier and a mixer of the receiver being <65 dB. The receiving filter is generally implemented as a bandpass filter. The transmission filter must dampen the power flowing to the antenna as little as possible. A large attenuation means, in addition to the filter becoming warm, also a greater need for transmitter power and thus a greater power consumption and a larger battery or a shorter operating time. In addition to a useful signal, noise also occurs in the transmitter at reception frequencies. If this noise can come to the antenna gate and thereby into the receiver, it "masks" the signal to be received, ie the sensitivity of the receiver becomes worse when the transmitter is started. For this reason, the attenuation of the transmission filter at reception frequencies should be 40 to 70 dB depending on the quality and performance of the transmitter. A large attenuation difference produced by small resonators causes an attenuation variation on the passband, which can even be 1.5 dB.

Sie muß durch Regelung der Ausgangsleistung des Sen­ ders je nach der benutzten Frequenz korrigiert wer­ den, was den Sender komplizierter macht und die Ko­ sten vermehrt.You must by regulating the output of the Sen who is corrected depending on the frequency used the one that complicates the transmitter and the knockout most increased.

In der Praxis wird die Ausführung des Duplex­ filters um so schwerer, je größer seine Durchführbar­ keitszahl S ist, deren Formel ist:In practice, the execution of the duplex filters the heavier the larger its feasible is S, whose formula is:

worin
f₀ = Betriebsfrequenz
B = Frequenzunterschied zwischen den äußersten Kanälen, d. h. Bandbreite (oder Abstimmbereich),
D = Unterschied zwischen den Sende- und Empfangsfrequenzen, d. h. sog. Duplexabstand, und
Q₀ = Q-Wert der Resonatoren.wherein
f₀ = operating frequency
B = frequency difference between the outermost channels, ie bandwidth (or tuning range),
D = difference between the transmission and reception frequencies, ie so-called duplex spacing, and
Q₀ = Q value of the resonators.

Betriebsfrequenz, Bandbreite bzw. Abstimmbereich und Duplexabstand sind Systemkonstanten, auf deren Selektion z. B. folgendes einwirkt:Operating frequency, bandwidth or tuning range and duplex spacing are system constants, on their selection z. B. acts as follows:

• - zur Verfügung stehende Frequenzen,- available frequencies,
• - Verkehrsmenge, die besonders beim Planen öffentlicher Netze auf einer Schätzung basiert (in mehreren, zum allgemeinen Gebrauch beabsichtigten Netzen hat man die Anzahl der Kanäle vermehren müssen, d. h. die Bandbreite B ist größer als anfangs geplant), und- Traffic volume, especially when planning public Networks based on an estimate (in several intended for general use Networks have the number of channels must increase, d. H. the bandwidth is B larger than initially planned), and
• - im Aufbauaugenblick herrschende Auffassung von technischen Ausführungsmöglichkeiten.- Conception prevailing at the moment of construction of technical execution options.

Im allgemeinen ist es unmöglich, während der Betriebsdauer des Systems vorkommende Änderungen in der Betriebsweise und von Anwendern gestellte For­ derungen vorherzusagen. Durch Entwicklung anwender­ freundlicherer Produkte versuchen Gerätehersteller um die Gunst der Anwender zu konkurrieren. Bei öffent­ lichen Netzen richtet sich die Entwicklungstendenz somit besonders auf folgende Faktoren:In general, it is impossible during the Operating time of the system occurring changes in the mode of operation and user-provided for to predict changes. By developing users friendlier products try device manufacturers to compete with users' favor. With public  The development trend is geared towards networks thus especially on the following factors:

• - kleinere Größe,- smaller size,
• - Leichtheit portabler Geräte und längere Be­ triebsdauer durch eine einzige Ladung des Akku­ mulators, und- Lightness of portable devices and longer loads operating time through a single charge of the battery mulators, and
• - niedrigerer Preis.- Lower price.

Die obenangeführte Durchführbarkeitszahl S des Duplexfilters wird wesentlich von Resonatorverlusten, d. h. von dem Q-Wert des Resonators, beeinflußt, wel­ cher Wert bei allen Resonatortypen von dem Volumen des Resonators abhängig ist. Dies bedeutet somit, daß die Durchführbarkeit schlechter wird, wenn der zur Verfügung stehende Raum kleiner wird.The feasibility number S of the above Duplex filter becomes essential from resonator losses, d. H. influenced by the Q value of the resonator, wel The value of the volume for all resonator types of the resonator is dependent. This means that the feasibility becomes worse if the Available space becomes smaller.

Die Eigenschaften der Filter werden, außer von dem Q-Wert der Resonatoren, auch von deren Topologie und Polanzahl (der Anzahl der Resonatoren) beein­ flußt. Die Durchlaßdämpfung der Bandpaßfilter ist ty­ pisch größer als die Durchlaßdämpfung von Nieder- oder Hochfrequenzsiebgebilden. Im Senderzweig der Duplexfilter wird auch allgemein eine Sonderanwendung der letztgenannten, ein sog. Bandsperr- oder Kerbfil­ ter, verwendet, mittels dessen eine kleine Durchlaß­ dämpfung, eine große Sperrdämpfung an einem schmalen Frequenzband und eine steile Steigung zustandege­ bracht werden, aber nur entweder oberhalb oder unter­ halb des Durchlaßbandes. Bei den übrigen Frequenzen bleibt die Dämpfung bescheiden, und Sonderlösungen müssen benutzt werden.The properties of the filters are, except for the Q value of the resonators, including their topology and number of poles (the number of resonators) flows. The pass loss of the bandpass filter is ty pically greater than the transmission loss of low or high frequency sieve formations. In the transmitter branch of the Duplex filters also generally become a special application the latter, a so-called band-blocking or notch file ter, used, by means of which a small passage damping, a large barrier damping on a narrow Frequency band and a steep slope brought, but only either above or below half of the pass band. For the other frequencies the damping remains modest, and special solutions must be used.

Bei Beobachtung der Durchführbarkeitszahl S der obigen Formel (1) wird festgestellt, daß die System­ konstanten dem Planer/Hersteller des Filters nur we­ nig Spielraum zu lassen scheinen, und zwar den Q-Wert. Der Gerätehersteller will jedoch das Duplexfil­ ter gemäß den obigen Entwicklungstendenzen in einem kleineren Raum als vorher haben, was einen niedrige­ ren Q-Wert als früher, d. h. weniger Marginalen (für den Planer/Hersteller des Filters) und somit höhere Herstellungskosten in der Praxis bedeutet. Wie oben angeführt, will der Gerätehersteller jedoch einen niedrigeren Preis als vorher für sein Produkt haben.When observing the feasibility number S of the above formula ( 1 ), it is found that the system constants seem to give the planner / manufacturer of the filter only a little leeway, namely the Q value. However, the device manufacturer wants the duplex filter in accordance with the above development trends in a smaller space than before, which means a lower ren value than before, ie less marginal (for the planner / manufacturer of the filter) and thus higher manufacturing costs in practice. However, as stated above, the device manufacturer wants a lower price than before for its product.

Bei genauerer Beobachtung der Durchführbar­ keitszahl S wird jedoch festgestellt, daß nur die Betriebsfrequenz f₀ und der Duplexabstand D absolute Konstanten sind. Der Abstimmbereich, d. h. die Band­ breite B, kann nämlich durch Teilen des Betriebsban­ des in mehrere Teilbereiche B₁ . . . B_n so vermindert wer­ den, daß die Teilbereiche zusammen das zu verwendende Frequenzband B (B = B₁+B₂+B₃+ . . . +B_n) decken. In dieser Weise wird die Durchführbarkeitszahl jedes Teilbe­ reichs größer. Es hängt auch von der Durchführbar­ keitszahl S ab, wieviel Resonatoren zur Ausführung eines Filters mit bestimmter Sperr- und Durchlaß­ dämpfung erforderlich sind, d. h. wie "steil" das Fil­ ter ist. Die Resonatoranzahl des Filters ist eine Ganzzahl, weshalb das Filter in Grenzbereichen mit n oder n+1 Klemmen ausgeführt werden kann. Die Durch­ laßdämpfung wächst jedoch exponentiell, wenn die Pol­ anzahl (Resonatoranzahl) wächst, was bedeutet, daß ein größerer Q-Wert, d. h. größere Resonatoren, zum Erreichen derselben Durchlaßdämpfung gefordert wer­ den, wenn eine größere Polanzahl verwendet wird. Bei möglichst kleiner Polanzahl, d. h. bei möglichst kleiner Resonatoranzahl, wird das Filter kleiner, einfacher und billiger.Upon closer observation of the feasibility number S, however, it is found that only the operating frequency f ₀ and the duplex distance D are absolute constants. The tuning range, ie the band width B, can be divided into several sub-regions B ₁ by dividing the operating band. . . B _n is reduced so that the sub-areas together cover the frequency band B to be used (B = B ₁ + B ₂ + B ₃ +... + B _n ). In this way, the feasibility number of each sub-area increases. It also depends on the feasibility speed S, how many resonators are required to execute a filter with a certain blocking and pass attenuation, ie how "steep" the filter is ter. The resonator number of the filter is an integer, which is why the filter can be implemented in limit areas with n or n + 1 terminals. However, the pass-through attenuation grows exponentially as the number of poles (number of resonators) increases, which means that a larger Q value, ie larger resonators, is required to achieve the same pass-through attenuation if a larger number of poles is used. With the smallest possible number of poles, ie with the smallest possible number of resonators, the filter becomes smaller, simpler and cheaper.

Das auf obenbeschriebener Einteilung in Teil­ bereiche basierende Abstimmprinzip ist zur Verbes­ serung der Leistungscharakteristik des Filters be­ sonders bei militärischen Geräten benutzt worden, bei denen die mechanische und oft automatische Abstimmung mit Hilfe eines Servo- oder Schrittmotors ausgeführt wird, die mit elektronischer Steuerung versehen sind. Außerdem gibt es auf dem Markt ein Duplexfilter, das für Geräte eines Mobilfunknetzes, wie NMT-450, beab­ sichtigt ist und dessen sowohl Sende- als auch Emp­ fangsfilter mit Hilfe eines Schrittmotors abstimmbar sind und dessen Abstimmbereich in acht Teilbereiche eingeteilt ist. Der Schrittmotor weist somit acht Stufen auf, und als Abstimmelement wird eine durch das ganze Filter laufende, gekerbte Achse verwendet, deren Kerbe als Regelkondensatoren fungieren. Die Achse ist durch mehrere Federn geerdet, und man hat sowohl die Achse als auch die Federn zum Vermeiden von Kontaktproblemen vergolden müssen.That on the division into parts described above areas-based voting principle is for verbs improvement of the performance characteristics of the filter especially used in military equipment, at which the mechanical and often automatic tuning  with the help of a servo or stepper motor which are provided with electronic control. There is also a duplex filter on the market that for devices of a cellular network, such as NMT-450, is visible and whose both send and emp catch filter can be tuned with the help of a stepper motor and its tuning range into eight sub-areas is divided. The stepper motor therefore has eight Steps up, and as a voting element is a by the whole filter running notched axis used the notch of which act as control capacitors. The Axis is grounded by several springs, and you have both the axle and the springs to avoid need to gild from contact problems.

Wie auch aus dem Obigen hervorgeht, sind die auf der Einteilung des Abstimmbereichs basierenden, bekannten Geräte sehr kompliziert und somit auch schwer und teuer herzustellen. So sind sie auch zu­ nächst nur in solchen Anwendungen verwendet worden, bei denen der Preis kein entscheidender Faktor ist (z. B. militärische Geräte). Außer daß das obenbe­ schriebene, zum Zivilgebrauch beabsichtigte, bekannte Filter für diese Anwendung teuer ist, ist es auch empfindlich gegen Betriebsstörungen.As can also be seen from the above, they are based on the division of the voting area, known devices very complicated and therefore also difficult and expensive to manufacture. So they are too next only used in such applications where the price is not a deciding factor (e.g. military equipment). Except that the above wrote known, intended for civil use Filters for this application is expensive, it is too sensitive to malfunctions.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Auf­ gabe zugrunde, das auf Einteilung in Teilbereiche basierende Abstimmprinzip so zu benutzen, daß die Geräte möglichst einfach und ihre Herstellungskosten vorteilhaft gehalten werden können, das heißt, daß eine optimale Lösung zwischen dem aus dem Abstimm­ prinzip zu ziehenden Nutzen und den Herstellungsko­ sten erreicht wird. Dies wird mittels des erfindungs­ gemäßen Verfahrens erreicht, das dadurch gekennzeich­ net ist, daß der Abstimmbereich in höchstens drei Teilbereiche (1<n3) eingeteilt wird. Das erfindungs­ gemäße Filter ist wiederum dadurch gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil des beigefügten Patent­ anspruchs 3 beschrieben wird.The present invention is therefore based on based on the division into sub-areas based voting principle so that the Devices as simple as possible and their manufacturing costs can be kept advantageous, that is an optimal solution between that from the vote principle of benefits to be drawn and the manufacturing cost most is achieved. This is achieved by means of the invention achieved according to the method characterized by net is that the tuning range in a maximum of three Sub-areas (1 <n3) is divided. The invention  appropriate filter is again characterized by what in the characterizing part of the attached patent claim 3 is described.

Die Erfindung basiert auf der Beobachtung, daß der größte, verhältnismäßige Nutzen aus dem auf Ein­ teilung in Teilbereiche basierenden Abstimmprinzip im allgemeinen mit Hilfe von Duplex-Filtern gezogen wird, wenn die Anzahl der Teilbereiche zwei oder höchstens drei ist, wobei die Konstruktion des Ge­ räts, ausdrücklich der Abstimmechanismus, noch ein­ fach gehalten werden kann.The invention is based on the observation that the greatest, proportional benefit from that on one division into sub-areas based voting principle in generally drawn using duplex filters if the number of sections is two or is at most three, the construction of Ge guesses, expressly the voting mechanism can be kept.

Mittels der erfindungsgemäßen Lösung wird be­ sonders für das Duplexfilter eine ökonomisch lohnende und betriebssichere Lösung auch für öffentliche Zel­ lenfunknetze zustandegebracht, die obenangeführte Entwicklungstendenzen aufweisen.By means of the solution according to the invention, be an economically worthwhile one especially for the duplex filter and reliable solution also for public Zel telecommunications networks, the one mentioned above Show development tendencies.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das auf Teilbereichen basierende Ab­ stimmprinzip bei einem Duplexfilter nur im Sendefil­ ter benutzt, in dem es den maximalen Nutzen bringt. In dieser Weise wird das Duplexfilter einfacher als früher, weil das Empfangsfilter keinen Abstimmecha­ nismus braucht.According to an advantageous embodiment of the Invention will be based on sub-areas Principle of tuning with a duplex filter only in the broadcast file used in which it brings the maximum benefit. In this way, the duplex filter becomes easier than earlier because the receive filter has no tuning echo nism needs.

Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungs­ form weisen die Abstimmelemente einen Elektromagnet auf. Durch Verwendung des Elektromagnets kann der eigentliche Abstimmechanismus sehr einfach gemacht werden.According to a second advantageous embodiment form the tuning elements have an electromagnet on. By using the electromagnet, the actual tuning mechanism made very simple will.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf das Beispiel der beigefügten Fig. 1 genauer er­ läutert, die eine perspektivische Ansicht eines mag­ netisch abstimmbaren Sendefilters eines erfindungs­ gemäßen Duplexfilters zeigt.In the following he explains the invention with reference to the example of the accompanying Fig. 1, which shows a perspective view of a magnetically tunable transmit filter of a duplex filter according to the Invention.

Ein magnetisch abstimmbares Sendefilter eines Duplexfilters gemäß Fig. 1 weist zwei parallele Übertragungsleitungsresonatoren 10 und 20 auf, die beide in einer an sich bekannten Weise aus einer Übertragungsleitung 11 respektive 21 bestehen, die aus geradem Metalldraht ausgeformt und von einem me­ tallenen oder mit Metall überzogenen Gehäuse 30 um­ geben ist (Deckel nicht gezeigt). Zwischen den Reso­ natoren ist eine Zwischenwand 31 des Gehäuses.A magnetically tunable transmission filter of a duplex filter shown in FIG. 1 has two parallel transmission line resonators 10 and 20, both of which consist in a per se known manner from a transmission line 11 respectively 21, which is formed from a straight metal wire and coated by a me tallenen or metal housing 30 um is given (lid not shown). Between the resonators is an intermediate wall 31 of the housing.

An der Außenseite des Gehäuses ist ein Elektro­ magnet 1 befestigt, der zwischen zwei oder drei Stel­ lungen steuerbar ist, d. h. zwischen zwei Endstellun­ gen und eine eventuell dazwischen befindliche Mittel­ stellung. Mit dem Elektromagnet ist ein Verschiebe­ element gekoppelt, das sich vom Elektromagnet gesteu­ ert bewegt. Das Verschiebeelement besteht in diesem Fall aus einer Stange 2, die an ihrem einen Ende mit dem Elektromagnet gekoppelt ist und die durch das Sendefilter (die beiden Resonatoren) läuft. Der Elek­ tromagnet 1 bewegt die Stange 2 gemäß einem Pfeil A zwischen den zwei oder drei Abstimmstellungen hin und zurück. Für die Abstimmung ist an den beiden Resona­ toren eine in der Längsrichtung der Stange 2 wesent­ lich U-förmige Feder 12 respektive 22 vom Blatttyp angeordnet, die an ihrem einen Ende am Gehäuse 30 und an ihrem anderen Ende an der Stange 2 befestigt sind. Wenn die Stange 2 sich vom Elektromagnet gesteuert bewegt, bewegen sich die beiden Federn näher der je­ weiligen Übertragungsleitung respektive entfernter davon, wobei die Abstimmkapazitanz zwischen dem of­ fenen Ende der Übertragungsleitung und der Feder sich ändert. Diese Änderung bewirkt wiederum, daß die Re­ sonanzfrequenz des Resonators sich in einer gewünsch­ ten Weise ändert und das Filter entweder für den Teilbereich B₁ oder B₂ abstimmt.On the outside of the housing, an electric magnet 1 is attached, the lungs between two or three positions can be controlled, ie between two end positions and any intermediate position. A displacement element is coupled to the electromagnet, which moves controlled by the electromagnet. In this case, the displacement element consists of a rod 2 , which is coupled at one end to the electromagnet and which runs through the transmission filter (the two resonators). The electromagnet 1 moves the rod 2 according to an arrow A between the two or three tuning positions back and forth. For the vote is in the longitudinal direction of the rod 2 Lich Lich U-shaped spring 12 or 22 of the leaf type arranged on the two resonators, which are attached at one end to the housing 30 and at the other end to the rod 2 . When the rod 2 moves under the control of the electromagnet, the two springs move closer to the respective transmission line or further away from it, the tuning capacitance between the open end of the transmission line and the spring changing. This change in turn causes the resonance frequency of the resonator to change in a desired manner and to tune the filter for either the sub-range B ₁ or B ₂ .

Am einfachsten wird der Elektromagnet 1 in ver­ schiedene Stellungen (Endstellungen und eventuelle Mittelstellung) so gesteuert, daß die Steuerspannung des Magnets von einer Kanalsteuerung des Geräts ge­ steuert zwischen EIN- und AUS-Stellungen geschaltet wird. Weil die Verwendung von Kanalsteuerung beim Steuern der Abstimmung an sich bekannt ist und zum Umfang der eigentlichen, erfinderischen Idee nicht gehört, wird sie nicht genauer erläutert.The easiest way is to control the electromagnet 1 in different positions (end positions and possible middle position) so that the control voltage of the magnet is controlled by a channel control of the device between ON and OFF positions. Because the use of channel control for controlling the tuning is known per se and is not part of the scope of the actual inventive idea, it is not explained in more detail.

Die Resonatoren 10 und 20 sind in einer an sich bekannten Weise mit einer das Sendefilter umgebenden Konstruktion gekoppelt, weshalb diese Kopplungen nicht separat beschrieben werden.The resonators 10 and 20 are coupled in a manner known per se to a construction surrounding the transmission filter, which is why these couplings are not described separately.

Als praktisches Beispiel für Leistungscharak­ teristik soll erwähnt werden, daß Prototypen des Sen­ derzweigs des NMT-450 Duplexfilters basierend auf Computersimulation hergestellt worden sind, sowohl unter Verwendung einer konventionellen Lösung (n=1, d. h. der ganze Abstimmbereich ohne Einteilung in Teilbereiche) als auch unter Verwendung der obenbe­ schriebenen Konstruktion durch Einteilung des Ab­ stimmbereichs in zwei Teilbereiche (n=2, der Elektro­ magnet hat zwei Stellungen). Der Vergleich sieht wie folgt aus:As a practical example of performance charac teristics should be mentioned that prototypes of Sen branch of the NMT-450 duplex filter based on Computer simulation have been made, both using a conventional solution (n = 1, d. H. the whole tuning range without division into Sub-areas) as well as using the above written construction by dividing the Ab voice range in two parts (n = 2, the electro magnet has two positions). The comparison looks like follows from:

Im Vergleich sind die verschiedenen Resonatoranzahlen auf den Übergang auf das Prinzip der Einteilung in Teilbereiche zurückzuführen; die geforderten Stei­ gungseigenschaften können unter Weglassung eines Re­ sonators erreicht werden. Die Resonatoren sind gleich groß, weshalb das erfindungsgemäße Filter in einem Raum Platz findet, der 2/3 des Raums des Filters des ungeteilten Bereichs beträgt. Der vom Elektromagnet 1 geforderte Raum ist wesentlich kleiner als der von einem dritten Resonator geforderte Raum. Der aus dem Vergleich hervorgehende Unterschied von 0,7 dB in der Durchlaßdämpfung bedeutet z. B. im NMT-450 Netz, in dem die zur Antenne strömende Leistung 15 W sein soll, daß die sich in Wärme umwandelnde Leistung un­ ter Verwendung des erfindungsgemäßen Geräts um 8,45 W vermindert werden kann (mit einem Wirkungsgrad von 40%). Je nach verminderter Größe der Geräte kann eine Arrangierung von Abkühlung zum entscheidenden Faktor werden, weshalb die Verminderung der sich in Wärme umwandelnden Leistung von sehr wesentlicher Bedeutung ist.In comparison, the different resonator numbers are due to the transition to the principle of division into sub-areas; the required gradient properties can be achieved with the omission of a resonator. The resonators are the same size, which is why the filter according to the invention can be accommodated in a space that is 2/3 of the space of the filter of the undivided area. The space required by the electromagnet 1 is significantly smaller than the space required by a third resonator. The resulting difference of 0.7 dB in the transmission loss means z. B. in the NMT-450 network, in which the power flowing to the antenna should be 15 W, that the heat-converting power can be reduced by using the device according to the invention by 8.45 W (with an efficiency of 40%). Depending on the reduced size of the devices, an arrangement of cooling can become a decisive factor, which is why the reduction in the power that is converted into heat is very important.

Mittels entsprechender Computersimulation kann festgestellt werden, daß die Durchlaßdämpfung sich beim Übergang zur Verwendung von drei Teilbereichen weiter vermindert, nicht jedoch so viel wie beim Übergang von einem Bereich auf zwei Teilbereiche.Using appropriate computer simulation be found that the transmission loss when transitioning to the use of three sections further reduced, but not as much as in Transition from one area to two sub-areas.

Das Einteilungsprinzip kann unbehindert auch auf das Empfangsfilter angewandt werden. Weil jedoch die hauptsächliche Aufgabe des Empfangsfilters ist, den Eingang ungehöriger Signale in den Empfänger zu verhindern, kann die Anzahl der Kreise nicht vermin­ dert werden, und der Nutzen aus der Einteilung ist nicht so groß wie beim Sendefilter. Deshalb ist es auch vorteilhaft, das erfindungsgemäße Prinzip nur beim Sendefilter zu benutzen. Weil das Empfangsfilter entweder in gleicher Weise wie das obenbeschriebene Sendefilter oder in einer an sich bekannten Weise ausgeführt werden kann, wird das Empfangsfilter nicht separat beschrieben.The division principle can also be unimpeded applied to the receive filter. Because, however the main task of the reception filter is the receipt of improper signals in the receiver prevent the number of circles cannot be reduced be changed, and the benefit from the division is not as big as with the transmission filter. That's why it is also advantageous, the principle of the invention only to be used with the transmission filter. Because the receive filter either in the same way as that described above Send filter or in a manner known per se the receive filter cannot be executed described separately.

Obwohl die Erfindung unter Hinweis auf das Bei­ spiel der beigefügten Zeichnung oben beschrieben wird, ist es klar, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern sie kann in vielen Weisen im Rahmen der erfinderischen Idee der beigefügten Pa­ tentansprüche variiert werden. Obwohl das beigefügte Beispiel sich an ein Duplexfilter anschließt, kann die erfindungsgemäße Lösung auf alle Hochfrequenzfil­ ter angewandt werden. Auch der aus einem Elektromag­ net, einer Stange und Federn bestehende Abstimmecha­ nismus kann von sogar sehr verschiedenen Typen sein. Zum ersten kann statt der als Abstimmstücke fungie­ renden, metallenen oder mit Metall überzogenen Federn z. B. ein aus irgendeinem Material mit einer Dielek­ trizitätskonstante größer als Luft hergestelltes, di­ elektrisches Stück vorgesehen sein, das in den Reso­ natoren bewegt wird. Ein solches dielektrisches Stück beeinflußt die effektive Dielektrizitätskonstante des Resonators und ändert somit die Frequenz in derselben Weise wie eine Metallfeder. Zum zweiten kann statt des Elektromagnets z. B. ein beliebiger, für diesen Zweck geeigneter, elektromechanischer Wandler, wie ein piezoelektrischer oder magnetostriktiver Wandler, vorgesehen sein. Im Prinzip könnte statt des Elektro­ magnets auch ein Wandler in Frage kommen, mit dem kein mechanisches Verschiebeelement gekoppelt ist, sondern der mit Hilfe eines elektrischen oder magne­ tischen Feldes die Dielektrizitätskonstante des in­ nerhalb des Resonators stationären, dielektrischen Stücks ändert und somit die Resonanzfrequenz in der­ selben Weise wie das bewegliche, dielektrische Stück mit fester Dielektrizitätskonstante ändert. Wenn also in den beigefügten Ansprüchen von einem Wandler ge­ sprochen wird, soll er so verstanden werden, daß er außer dem Elektromagnet des Beispiels der Figur auch die obenangeführten, übrigen Alternativen enthält. Das Sendefilter kann im Prinzip auch mehrere Wandler aufweisen, aber die einfachste Lösung wird jedoch in der Weise erreicht, daß ein Wandler jeden Resonator gleichzeitig abstimmt. Im Prinzip könnte die Abstim­ mung auch z. B. mit Hilfe von PIN- oder Kapazitanzdio­ den ausgeführt werden, das Problem mit diesen Lösun­ gen ist aber die Nichtlinearität dieser Komponenten auf hohen Leistungsniveaus. Der Typ der Resonatoren des Filters kann auch im Rahmen der erfinderischen Idee geändert werden.Although the invention with reference to the case game of the accompanying drawing described above it is clear that the invention is not based on it is limited, but it can in many ways in  Framework of the inventive idea of the attached Pa claims can be varied. Although the attached Example connecting to a duplex filter can the solution according to the invention on all high-frequency fil ter can be applied. Also from an electric mag net, a tuning rod consisting of a rod and springs nism can be of very different types. First, instead of acting as a tuning piece, renden, metallic or metal-coated springs e.g. B. one made of any material with a Dielek Tricity constant greater than that of air, di electrical piece provided in the Reso nators is moved. Such a dielectric piece affects the effective dielectric constant of the Resonators and thus changes the frequency in the same Way like a metal spring. Second, instead of the electromagnet z. B. any, for this Purpose of suitable electromechanical transducers, such as a piezoelectric or magnetostrictive transducer, be provided. In principle, instead of the electric magnets can also be a converter with which no mechanical displacement element is coupled, but the one with the help of an electric or magne table field the dielectric constant of the in dielectric dielectric within the resonator Piece changes and thus the resonance frequency in the same way as the movable dielectric piece changes with a fixed dielectric constant. So if in the attached claims from a transducer is spoken, it should be understood so that it besides the electromagnet of the example of the figure also contains the other alternatives listed above. In principle, the transmission filter can also have several converters but the simplest solution is in the way that a transducer achieves each resonator  votes at the same time. In principle, the vote mung also z. B. with the help of PIN or capacitance the problem with these solutions However, the non-linearity of these components is sufficient at high performance levels. The type of resonators the filter can also be used as part of the inventive Idea to be changed.

Claims (9)

1. Verfahren zur Abstimmung eines Filters, in welchem Verfahren ein Abstimmbereich (B) in Teilbe­ reiche (B₁ . . . B_n) eingeteilt wird, die zusammen den ganzen Abstimmbereich (B) decken, und das Filter se­ parat für jeden Teilbereich (B₁ . . . B_n) abgestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstimmbereich (B) in höchstens drei Teilbereiche (1<n3) eingeteilt wird.1. Method for tuning a filter, in which method a tuning area (B) is divided into sub-areas (B ₁ ... B _n ), which together cover the entire tuning area (B), and the filter is separate for each sub-area ( B _1... B _n) is tuned, characterized in that the tuning range (B) is divided into more than three parts (1 <n3). 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, in welchem Verfahren das Filter ein Duplexfilter ist, das ge­ trennte Sende- und Empfangsfilter zur Trennung von Sender- und Empfängersignalen voneinander aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die er­ wähnte Einteilung in Teilbereiche und die erwähnte Abstimmung nur im Sendefilter ausgeführt werden.2. The method according to claim 1, in which Procedure the filter is a duplex filter, the ge separated send and receive filters to separate Has transmitter and receiver signals from each other, characterized in that he mentioned division into sections and the mentioned Voting can only be carried out in the transmission filter. 3. Filter, das Elemente (1, 2, 12, 22) zur Ab­ stimmung des Filters für mehrere Teilbereiche (B₁ . . . B_n) aufweist, die zusammen den ganzen Abstimm­ bereich (B) decken, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abstimmelemente einen Resonatoren (10; 20) steuernden Wandler (1) aufweisen, der höchstens zwischen drei Ausgangsstellungen steuerbar ist.3. Filter, the elements ( 1 , 2 , 12 , 22 ) for tuning the filter for several sub-areas (B ₁ ... B _n ), which together cover the entire tuning area (B), characterized in that the tuning elements have a transducer ( 1 ) which controls resonators ( 10 ; 20 ) and can be controlled at most between three starting positions. 4. Filter nach Patentanspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wandler aus einem Elektromagnet (1) besteht.4. Filter according to claim 3, characterized in that the transducer consists of an electromagnet ( 1 ). 5. Filter nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Wandler we­ nigstens ein Verschiebeelement (2) gekoppelt ist, das ein Abstimmstück (12; 22) mechanisch verschiebt, das in jedem Resonator (10; 20) vorgesehen ist.5. Filter according to claim 3 or 4, characterized in that with the converter we at least a displacement element ( 2 ) is coupled, which mechanically shifts a tuning piece ( 12 ; 22 ), which is provided in each resonator ( 10 ; 20 ). 6. Filter nach Patentanspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Abstimmstück eine Feder (12, 22) ist, die als eine Platte des Kondensa­ tors fungiert und die Abstimmkapazitanz zwischen der Feder und einer Übertragungsleitung (11; 21) des Re­ sonators (10; 20) ändert.6. Filter according to claim 5, characterized in that the tuning piece is a spring ( 12 , 22 ) which acts as a plate of the capacitor and the tuning capacitance between the spring and a transmission line ( 11 ; 21 ) of the re sonators ( 10 ; 20 ) changes. 7. Filter nach Patentanspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Abstimmstück ein dielektrisches Stück ist.7. Filter according to claim 5, characterized ge indicates that the tuning piece is a is dielectric piece. 8. Filter nach Patentanspruch 5, 6, oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver­ schiebeelement aus einer Stange (2) besteht, an der das Abstimmstück (12; 22) jedes Resonators (10; 20) befestigt ist, wobei die Stange das Abstimmstück (12; 22) jedes Resonators (10; 20) gleichzeitig ver­ schiebt.8. Filter according to claim 5, 6, or 7, characterized in that the Ver sliding element consists of a rod ( 2 ) on which the tuning piece ( 12 ; 22 ) of each resonator ( 10 ; 20 ) is attached, the rod Tuning piece ( 12 ; 22 ) of each resonator ( 10 ; 20 ) simultaneously pushes ver. 9. Filter nach Patentanspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wandler ein Wandler ist, der ein elektrisches und/oder magnetisches Feld erzeugt, und daß innerhalb jedes Resonators ein sta­ tionäres, dielektrisches Stück vorgesehen ist, dessen Dielektrizitätskonstante von dem erwähnten elektri­ schen und/oder magnetischen Feld geändert wird.9. Filter according to claim 3, characterized ge indicates that the converter is a converter which is an electrical and / or magnetic field generated, and that a sta within each resonator tional, dielectric piece is provided, the Dielectric constant from the mentioned electri and / or magnetic field is changed.