DE4434642A1 - Kammfilter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kammfilter, bestehend aus mehreren in einem Hohlleiter angeordneten als Resonatoren wirkenden Stäben, deren eines von zwei Enden mit dem Hohlleiter kontaktiert und deren anderes Ende kapazitiv belastet ist, wobei die gegenseitigen Abstände der Stäbe so gewählt sind, daß zwischen ihnen induktive Kopplungen bestehen.

Ein derartiges Kammfilter ist z. B. aus der DE-OS 18 06 781 oder der WO 92/11664 bekannt. Gemäß der WO 92/11664 sind die einzelnen Stäbe mit Verdickungen an den kapazitiv belasteten Enden versehen, um eine starke kapazitive Kopplung zwischen den einzelnen Resonator-Stäben zu realisieren. Die kapazitive Belastung der Resonator-Stäbe macht es möglich, daß sie gegenüber der eigentlich erforderlichen Länge verkürzt werden können. D.h. je größer die Kapazität der einzelnen Stäbe ist, desto mehr kann die Stablänge reduziert werden. Bekannterweise wird die kapazitive Belastung eines jeden Stabes dadurch vergrößert, daß der Abstand zwischen dem Stabkopf und einer ihm gegenüberstehenden Abstimmschraube verringert wird.

Kammfilter werden vorwiegend verwendet, um möglichst weite Sperrbänder zu realisieren, um z. B. die Harmonischen der Nutzsignale zu unterdrücken (z. B. über die dritte Harmonische des Nutzfrequenzbandes hinaus). Bekanntermaßen sind zu diesem Zweck die Resonatoren so stark zu verkürzen, daß ihre Länge kleiner als 3/4 λ der höchsten zu sperrenden Frequenz ist. Die hierfür notwendige hohe kapazitive Belastung wird durch sehr geringe Abstände der Abstimmschrauben gegenüber den Stabköpfen realisiert. Dadurch kommt es aber zu hohen Feldstärkekonzentrationen im Bereich der Stabköpfe, was zur Folge hat, daß die Leistungsfestigkeit herabgesetzt wird, wodurch z. B. im Vakuum der sogenannte Multipactingeffekt verstärkt auftritt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kammfilter der eingangs genannten Art anzugeben, das einen möglichst weiten Sperrbereich und trotzdem eine hohe Leistungsfestigkeit aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Mit der Maßnahme der Erfindung, die Resonator-Stäbe in Kammern enden zu lassen, erreicht man hohe kapazitive Belastungen der Stäbe, ohne den Abstand zwischen den Stabenden und der Hohlleiterwand bzw. darin eingesetzter Abstimmschrauben auf ein für die Leistungsfestigkeit kritisches Maß verringern zu müssen.

Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nun die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kammfilter,

Fig. 2 einen Querschnitt A-A durch ein Kammfilter mit rechteckigen Kammern im Inneren,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Kammfilter mit runden Kammern im Inneren und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Kammfilter, bei dem die Kammern mit Blenden abgeschlossen sind.

In der Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Kammfilter dargestellt, das als Hohlleiter 1 ausgebildet ist, in dem mehrere (hier z. B. vier) als Resonatoren wirkende Stäbe 2-5 angeordnet sind. Gestufte Übergänge von den Ein- bzw. Ausgangshohlleitern 6, 7 auf den Filter-Hohlleiter 1 sorgen für eine breitbandige Signal-Ein- und -Auskopplung.

Die die Resonanzkreise bildenden Stäbe 2-5 sind mit dem einen ihrer beiden Enden mit der Wand des Hohlleiters 1 kontaktiert. Das andere Ende 8-11 der Stäbe 2-5 ist leerlaufend und bildet mit der Hohlleiterwand eine Kapazität. Den Stabenden 8-11 gegenüberstehende, in den Hohlleiter 1 hineinragende Abstimmschrauben 12-15 ermöglichen einen Abgleich der Kapazitäten und damit eine Frequenzabstimmung der einzelnen Resonatoren.

Zwischen den Stäben 2-5, und zwar nur im Bereich der Stabenden 8-11, erstrecken sich von der Hohlleiterwand herab leitende Trennwände 16-18. Diese Trennwände 16-18 bilden mit der Hohlleiterwand für jedes Stabende 8-11 eine eigene Kammer 19-22. Jede Kammer 19-22 erzeugt mit dem in sie hineinragenden Stabende 8-11 eine Kapazität, wobei diese Kapazität wegen der großen Fläche zwischen der Kammer und dem Stabende besonders groß ist. An der kapazitiv wirksamen Fläche ist nämlich nicht nur die Stirnseite der Stäbe 2-5, sondern auch deren Mantelfläche beteiligt. Eine weitere Flächenvergrößerung läßt sich mit einer Verdickung (s. Fig. 1 bis 4) der Stabenden 8-11 erzielen.

Die Kammern 19-22 sind bei dem in Fig. 2 gezeigten Querschnitt A-A des Kammfilters rechteckig.

Bei einem anderen in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind kreisförmige Trennwände 23-26 vorhanden, die zylinderförmige Kammern 27-30 bilden. Sind die koaxial in diese Kammern hereinragenden Stabenden 8-11 ebenfalls zylinderförmig, so sind die Abstände zwischen der Oberfläche der Stabenden 8-11 und der Innenfläche der Kammern 27-30 überall gleich.

Eine zusätzliche Erweiterung des Sperrbereiches erreicht man dadurch, daß, wie Fig. 4 zeigt, die Kammern 19-22 an den offenen Seiten mit Blenden 31-34 versehen sind. Damit wird der kapazitiv wirkende Bereich des Hohlleiters 1 von dem induktiv wirkenden Bereich des Hohlleiters 1 deutlicher getrennt.

Claims (5)

1. Kammfilter, bestehend aus mehreren in einem Hohlleiter angeordneten als Resonatoren wirkenden Stäben, deren eines von zwei Enden mit dem Hohlleiter kontaktiert und deren anderes Ende kapazitiv belastet ist, wobei die gegenseitigen Abstände der Stäbe so gewählt sind, daß zwischen ihnen induktive Kopplungen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes kapazitiv belastete Stabende (8-11) in eine im Hohlleiter (1) aus leitenden Trennwänden (16-18, 23-26) gebildete Kammer (19-22, 27-30) hineinragt.

2. Kammfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitiv belasteten Enden der Stäbe (2-5) Verdickungen (8-11) aufweisen.

3. Kammfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die einzelnen Stabenden (8-11) ausgerichtete Abstimmelemente (12-15) in den Hohlleiter (1) hineinragen.

4. Kammfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern als Zylinder (27-30) ausgebildet sind, in welche die Stabenden (8-11) koaxial hineinragen.

5. Kammfilter nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabenden (8-11) durch Blendenöffnungen (31-34) in die Kammern (19-22) hineinragen.