DE1293242B - Absorptionsfilter zur Unterdrueckung von Stoersignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Absorptionsfilter zur Unterdrückung von Störsignalen hoher Frequenzen für große Leistungen, bestehend aus in entsprechender Anzahl mit ihren Großflächen nebeneinander angeordneten flachen Rechteckhohlleitern, die jeweils an ihrem einen Ende mit einer absorbierenden Last versehen und mit ihrem anderen Ende an eine senkrecht zu ihnen zentral sich erstreckende Koaxialleitung gekoppelt sind.

Die Notwendigkeit derartiger Filter, die hohe Frequenzen absorbieren und eine große Leistung aushalten können, ist bedingt durch derzeitige Verbesserungen von Radargeräten. Moderne Radargeräte sind nämlich so konstruiert, daß sie Strahlenbündel mit sehr hoher Energie abstrahlen, was den Ortungsbereich erhöht, jedoch die Gefahr mit sich bringt, die Empfänger benachbarter Radargeräte beträchtlich zu stören. Die Aussendung eines Radarstrahls mit großer Leistung muß demnach in einem verhältnismäßig schmalen Frequenzband erfolgen, was eine sehr starke Dämpfung der Seitenbänder erforderlich macht. Andererseits ist es ebenfalls notwendig, die oberen Störwellen zu absorbieren.

Es sind bereits an einem Rechteckhohlleiter angebrachte Absorptionsfilter bekannt (»Proceedings of the IRE«, Oktober 1959, S. 1762 bis 1769), bei denen Oberwellen des Durchgangsbandes beseitigt werden und die als absorbierendes Mittel einen Teil der breiteren Wand des Rechteckhohlleiters verwenden. Diese Absorptionsfilter sind durch Verminderung der Höhe des Rechteckhohlleiters an diesen angepaßt. Eine solche Anpassung ist nicht genau und relativ schmalbandig und ruft durch unerwünschte Reflektionen bedingte Störungen hervor. Außerdem bringt die Maßnahme, den Rechteckhohlleiter in seinen Abmessungen zu verändern, einen hohen fertigungstechnischen Aufwand mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Absorptionsfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei besonders einfacher Ausbildung eine gute Anpassung in großer Bandbreite an den Durchgangsleiter ermöglicht. Diese Aufgabe ist bei dem hier vorgeschlagenen Filter dadurch gelöst, daß der Mittelleiter der Koaxialleitung gleichzeitig als Anpassungsglied ausgebildet ist bzw. solche aufweist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Absorptionsfilters besteht darin, daß als Anpassungsglieder vor jeder Kopplungsöffnung der Rechteckhohlleiter auf dem Mittelleiter der Koaxialleitung sitzende verhältnismäßig dicke Metallscheiben vorgesehen sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsfonn des erfindungsgemäßen Absorptionsfilters besteht darin, daß es in mehrere Bereiche unterteilt ist, in denen die Abmessungen der Rechteckhohlleiter und der Anpassungsglieder unterschiedlich sind.

In der Zeichnung ist ein Absorptionsfilter der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Art in einer beispielsweise gewählten Ausführungsfonn schematisch veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Absorptionsfilter mit einer Koaxialleitung und den Absorptionshohlleitern und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Filter nach Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen, ein Absorptionsfilter gemäß der Erfindung mit der Koaxialleitung und den Absorptionshohlleitern. Dieses Absorptionsfilter besteht aus einem Stapel von flachen Rechteckhohlleitern 2, deren freie Enden durch absorbierende Stoffeinlagen 3 eingenommen sind. Die flachen Hohlleiter 2 sind mit ihren Großflächen auf einandergesetzt und werden von der Koaxialleitung 5 senkrecht durchquert. Das so gebildete Filter ist somit ein Tiefpaßfilter, und die flachen Hohlleiter sperren demgemäß in dessen Durchlaßbereich, sind jedoch unterhalb einer bestimmten kritischen Wellenlänge X_c<C2a an die Koxialleitung 5 gekoppelt, wobei α die Breite der Hohlleiter ist.

Das so gebildete Filter ist in der erfindungsgemäßen Art angepaßt. Um eine solche Anpassung in großer Bandbreite zu erreichen, muß die Höhe b der flachen Hohlleiter 2 sehr viel kleiner als die kürzeste Wellenlänge des Durchlaßbereichs sein, und es ist notwendig, die durch die flachen Hohlleiter 2 auf den Wellenwiderstand der Koaxialleitung 5 ausgeübte periodische Störung zu kompensieren. Diese Kompensation wird dadurch erzielt, daß dem Mittelleiter der Koaxialleitung 5 ein periodischer Aufbau durch Einfügung von dicken Metallscheiben 6 verliehen wird, die gegenüber jedem flachen Hohlleiter! angeordnet sind. Entsprechend den Werten des Abstands 1 zwischen der Koaxialleitung und der Wandung eines flachen Hohlleiters der Breite a (Fig. 2) kann die Dämpfung entweder maximal sein, wenn die Länge 1 proportional einer ungeraden Zahl einer viertel Wellenlänge ist, oder ein Minimum sein, wenn diese Länge 1 proportional einer ganzen Zahl von Halbwellenlängen ist. Man kann die Breite des absorbierten Frequenzbandes dadurch erhöhen, daß man das Filter aus zwei oder noch mehreren Teilen zusammensetzt. Die Breiten der flachen Hohlleiter sind somit verschieden, wenn die Längen 1 unterschiedlich sind. Hieraus ergibt sich, daß die Anpassungsscheiben ebenfalls verschiedene Durchmesser haben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Absorptionsfilter zur Unterdrückung von Störsignalen hoher Frequenzen für große Leistungen, bestehend aus in entsprechender Anzahl mit ihren Großflächen nebeneinander angeordneten flachen Rechteckhohlleitern, die jeweils an ihrem einen Ende mit einer absorbierenden Last versehen und mit ihrem anderen Ende an eine senkrecht zu ihnen zentral sich erstreckende Koaxialleitung gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelleiter der Koaxialleitung (5) gleichzeitig als Anpassungsglied ausgebildet ist bzw. solche (6) aufweist.

2. Absorptionsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anpassungsglieder vor jeder Kopplungsöffnung der Rechteckhohlleiter (2) auf dem Mittelleiter der Koaxialleitung (5) sitzende verhältnismäßig dicke Metallscheiben (6) vorgesehen sind.

3. Absorptionsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es in mehrere Bereiche unterteilt ist, in denen die Abmessungen der Rechteckhohlleiter (2) und der Anpassungsglieder (6) unterschiedlich sind.