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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Funkfrequenzfilter, das
zumindest zwei Helikoidalresonatoren aufweist, die im Abstand
voneinander angeordnet sind und von denen jeder aus einem zu
einer zylindrischen Spule gewickelten Metalldraht besteht.
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Helikoidalresonatoren enthaltende Filter werden in großem
Umfang bei Radiogeräten angewendet, weil sie gute elektrische
Eigenschaften bei geringem Gewicht haben. Der Resonator ist
ein Übertragungsleitungsresonator und wird von einem Draht
einer Länge von etwa einem Viertel einer Wellenlänge gebildet,
der zu einer zylindrischen Spule gewickelt ist, die in einem
geerdeten Metallgehäuse angeordnet ist. Die charakteristische
Impedanz und entsprechend die Resonanzfrequenz des Resonators
sind durch die physikalischen Abmessungen des
Gehäusehohlraumes, durch das Verhältnis des Durchmessers des
Helikoidalresonators zur Innenabmessung des umgebenden Gehäuses und durch
den Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Spulenwindungen,
d. h. die sogenannte Steigung, und schließlich durch die die
Spule tragende Tragstruktur bestimmt. Demzufolge erfordert die
Herstellung eines Resonators mit genau der gewünschten
Resonanzfrequenz eine genaue und einheitliche Struktur.
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Ein Filter mit gewünschten Eigenschaften kann durch
Kaskadieren von Resonatoren hergestellt werden sowie durch deren
exaktes Koppeln miteinander. Werden die Filter kleiner,
insbesondere für tragbare Radiogeräte, so steigen die Anforderungen an
die Genauigkeit bei der Herstellung und dem Zusammenbau
beträchtlich, weil schon geringe Abweichungen in den Abmessungen
des Gehäusehohlraumes, der zylindrischen Spule und der
Tragstruktur großen Einfluß auf die Resonanzfrequenz haben. Wenn
das Filter mit einer elektrischen Schaltung eines Radiogerätes
verbunden wird, so müssen Eingangs- und Ausgangsöffnungen
genau mit der elektrischen Schaltung übereinstimmen, d. h. die
Impedanz von den Öffnungen zum Filter muß die gleiche sein wie die
Impedanz von den Öffnungen zur elektrischen Schaltung, um
Reflexions- und Transmissionsverluste zu vermeiden, wie sie
durch plötzliche Impedanzveränderungen verursacht werden
können. Ebenso müssen die Resonatoren der Filter untereinander
zusammenpassen, falls die Signalzuleitung zum Filter durch
physikalische Verbindung zu seiner Helikoidalspule erfolgt.
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Ein passendes Impedanzniveau muß in den Helikoidalresonatoren
vorliegen, das heißt, ein physikalischer Punkt der Verbindung,
in dem die Impedanzhöhe des Resonators der des angeschlossenen
Gerätes oder eines Nachbarresonators gleicht. Die Impedanzhöhe
des Verbindungspunktes ist der elektrischen Länge zwischen dem
Verbindungspunkt und dem kurzgeschlossenen Ende des Resonators
direkt proportional, wobei eine geringere oder größere
Impedanzhöhe durch Verstellen des Verbindungspunktes entlang der
Helikoidalspule ausgewählt werden kann. Der
Abgreifverbindungspunkt im Helikoidalresonator kann experimentell bestimmt
werden oder durch Berechnung unter Verwendung einer
errechneten oder gemessenen Charakteristikimpedanz des
Helikoidalresonators, die durch die Eigenschaften des Resonators bestimmt
ist. In vielen Fällen wird der Abgreifpunkt im
Helikoidalresonator in dessen erster Wicklung zu liegen kommen.
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Traditionellerweise wurde die Abgreifverbindung durch Anlöten
eines Endes einer diskreten Spule oder eines solchen Leiters
an den den Helikoidalresonator bildenden Draht im Abgreifpunkt
bewirkt. Mit der Verkleinerung der Filter wurde jedoch die
Wiederholbarkeit dieser Abgreifmethode als für die Serienfertigung
ungenügend befunden. Unzulängliche Genauigkeit der
Abgreifresultate führt jedoch zu der Notwendigkeit des
Nachjustierens beim Einstellen des Filters, was den Zeit- und
Kostenaufwand erhöht.
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Eine bessere Abgreifmethode wurde im finnischen Patent 80542
dargestellt. Deren Prinzip ist in Fig. 1 darggestellt. Ein
Helikoidalresonator 106 ist um einen fingerartig von einer
isolierenden Platte 101 abstehenden Zapfen 103 herum angeordnet,
sodass sich der Zapfen innerhalb des Helikoidalresonatorspule
befindet und diesen stützt. Der Endabschnitt der ersten
Windung der Spule 106 nahe der Isolierplatte 101 ist so
abgebogen, dass er einen geraden Abschnitt 102 bildet, der auf
seiner gesamten Länge dicht an der Isolierplatte 101 anliegt. Der
gerade Abschnitt wird als Fuß des Resonators bezeichnet. Das
freie Ende 107 des geraden Abschnitts 102 ist mit dem Gehäuse
105 verbunden und hierdurch kurzgeschlossen. Ein Mikrostreifen
108 ist auf der Schaltungsplatte am Fuß des Zapfens 103
vorgesehen und mit dem Rest der Resonatorschaltung verbunden oder
bildet einen Teil eines auf der Isolierplatte vorgesehenen
Mikrostreifenmusters. Die Richtung des Mikrostreifens entspricht
der Richtung der Achse der Wicklung. Der Abgreifpunkt befindet
sich demzufolge an der Stelle, an der der Mikrostreifen den
geraden Abschnitt 102 der Wicklung kreuzt. In diesem Punkt sind
Streifen und gerader Abschnitt miteinander verlötet. Der
Abgreifpunkt und demzufolge das gewünschte Impedanzniveau werden
durch seitwärtiges Verschieben des Mikrostreifens 108
bestimmt.
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Diese Methode hat den Nachteil, dass mehrere Isolierplatten
benötigt werden, die durch die seitliche Positionierung des
Mikrostreifens unterschiedlich sind. Dies ist ein die Kosten
erhöhender Faktor. Ein anderer Nachteil ist die Unmöglichkeit,
den Abgreifpunkt fein einzustellen, weil der Fuß über der
Isolierplatte liegen muß. Für die Praxis kann der über der
Isolierplatte auf dieser aufliegende Fuß nicht als sehr gute
Lösung angesehen werden, weil ein auf einer Isolierplatte
aufliegender Fuß mit Verlusten verbunden ist und damit die
Verluste des Resonators erhöht werden.
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Ein Filter, das mit einem Mikrostreifen an der Kante eines
fingerartigen Vorsprungs wie oben beschrieben verbunden worden
war, ist als Stand der Technik gut bekannt. Diese Filterart
ist in Fig. 2, 3 und 4 dargestellt, wobei die Bezugszeichen
der Fig. 1 Verwendung finden, soweit das möglich ist. In Fig.
2 ist ein Teil eines Filters dargestellt, das von einem
Gehäuse umgeben ist, wobei vier diskrete
Helikoidalresonatorschaltungen vorgesehen sind - auf die Resonatoresn 106 und 107 wird
separat Bezug genommen -, von denen jeder um einen
fingerartigen Vorsprung 103 einer bedruckten Karte 101 herum angeordnet
ist. Dies wird als Combstruktur bezeichnet. Eine von
Streifenleitern 108 und 108' gebildete elektrische Schaltung verläuft
am Boden 101A der Isolierplatte 101, wobei mit dieser
elektrischen Schaltung ein Resonator oder mehrere Resonatoren, der
bzw. die dem Resonator 106 entspricht bzw. entsprechen,
mittels Löten im Anschlußpunkt 121 verbunden ist bzw. sind. In
diesem Fall liegt der Abgreifpunkt in der ersten Windung der
Spule, er kann jedoch auch höher liegen. Diese Möglichkeit ist
in Fig. 2 für den Resonator 107 dargestellt, wo der
Abgreifpunkt 122 in der zweiten Windung der Spule liegt. In diesem
Fall ist der Mikrostreifen etwas aufwärts entlang dem
fingerartigen Vorsprung nach oben gerichtet und endet an dessen
Kante, wo er an der Windung der Resonatorspule angelötet ist. Der
Abgreifpunkt kann demzufolge in jeder Windung der Resonatorspule
liegen und es können auch mehrere Anschlußpunkte
vorliegen. Der gerade Abschnitt 102 des Resonators ist abweichend
vom Fuß in Fig. 1 so gebogen, dass er parallel zur Achse des
Resonators verläuft und von der Isolierplatte beabstandet ist
und während der Zusammenbauphase mit seinem anderen Ende mit
der Bodenplatte 31 des Gehäuses verbunden worden ist, Fig. 3,
und hierdurch geerdet ist, wenn die Platte aus Metall besteht.
Die bedruckte Karte des Radiogerätes kann auch als die
Bodenplatte fungieren, von der zumindest eine Fläche im Bereich der
Anordnung des Filters mit Metall beschichtet ist, in welchem
Fall die Spitze des Fußes mit der metallbeschichteten Fläche
verbunden ist.
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Fig. 4 zeigt ein zusammengebautes Filter gemäß dem Stand der
Technik, bei dem das Filtergehäuse teilweise aufgeschnitten
ist, um den Resonator deutlicher zeigen zu können. Dieses
Filter hat Wände zwischen den Resonatorschaltungen, von denen die
Wände 42 und 43 dargestellt sind; diese Wände können
Anschlußlöcher haben (in der Zeichnung nicht dargestellt), durch die
hindurch die elektrische Schaltung mit einer Nachbarschaltung
verbunden werden kann. Die Trennwand und die Art der
Verbindung der Isolierplatte, die die Resonatoren stützt, mit dem
Gehäuse sind für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich.
Das Gehäuse 41 besteht üblicherweise aus extrudiertem
Aluminium, und die Bodenplatte 44 kann eine Metallplatte sein oder
eine bedruckte Karte mit einer mit Metall beschichteten
Oberfläche. Die Abgreifpunkte 121 und 122, der
Helikoidalresonatoren 106, die dargestellt sind, sind durch schwarze Punkte
gekennzeichnet und von diesem Abgreifpunkt aus ist der jeweilige
Resonator elektrisch mit der Mikrostreifenschaltung (in der
Figur nicht dargestellt) verbunden, die auf dem Bodenteil 101A
der Isolierplatte und den Fingern 103 angeordnet ist. Die
Spitzen 112 und 113 der Füße 102, 102' sind mit der
Bodenplatte 44 verlötet, falls diese aus Metall besteht oder mit Metall
beschichtet ist, oder sind galvanisch mit der
Metallbeschichtung auf der anderen Seite der Bodenplatte verbunden, falls
die Bodenplatte eine bedruckte Schaltkarte ist.
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Bei Funkfrequenzfiltern mit zumindest zwei Resonatoren können
in üblicher Weise befestigte Kondensatoren, die für relativ
niedrigfrequente Filter geeignet sind, verwendet werden, um
die notwendige Kopplung zwischen den Filterresonatoren zu
bewirken. Steigt die Frequenz an, so werden die Werte der
koppelnden Kondensatoren so niedrig, dass üblicherweise
verwendete Kondensatoren nicht angewendet werden können, stattdessen
jedoch eine auf einer bedruckten Schaltungskarte
implementierte Bordkapazität verwendet werden muß, wobei die notwendige
Kapazität durch Metallfolienkopplungselektroden auf jeder
Seite des isolierenden Materials bereitgestellt werden muß. Bei
Helikoidalfiltern, wie sie oben beschrieben sind und wie sie
beispielsweise auch in den US-Patenten 4 977 383 und 5 047 739
beschrieben sind, werden die Kopplungen zwischen den
Besonatoren üblicherweise so ausgeführt, dass die trennende
Metallwand eine Öffnung einer bestimmten Größe aufweist, durch
die hindurch die Resonatoren elektromagnetisch miteinander
gekoppelt werden. Dieses ist auch im US-Patent 5 157 363
erläutert. Wenn die Öffnung in der Höhe des offenen Endes des
Resonators sich befindet, kann die Kopplung als hauptsächlich
kapazitiv angesehen werden und die Öffnungen können
einfacherweise als Kapazitäten angesehen werden. Je größer die Öffnung
in der Trennwand ist, desto größer ist die kapazitive Kopplung
zwischen den elektrischen Schaltungen. Die Höhe dieser
Kopplungswirkung kann durch Veränderung des freien Querschnitts
des Loches in der Trennwand eingestellt werden. In diesem Fall
werden oft im selben Filter Kopplungsöffnungen
unterschiedlicher Querschnitte benötigt, wobei die zum Herstllen der
Öffnungen benötigten Werkzeuge zusammen mit nur zeitweise bei der
Produktfertigung benötigten Werkzeugen die Kosten beträchtlich
steigern können.
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Änderungen der mechanischen Positionierung der Resonatoren
gegenüber der jeweiligen Kopplungsöffnung verändern die Kopplung
zwischen den elektrischen Schaltungen, was als Abweichung der
elektrischen Eigenschaften des Filters gewertet werden kann.
Außerdem können Fertigungsabweichungen der Teile ein Streuen
der Kopplungswerte zwischen den elektrischen Filterschaltungen
veranlassen.
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Fig. 5 zeigt ein Diagramm der elektrischen Schaltung eines
typischen Bandpaßfilters, das aus zwei Resonatoren,
beispielsweise Helikoidalresonatoren besteht. Üblicherweise sind die
Resonatoren so miteinander gekoppelt, dass eine
Kopplungsöffnung in der Metalltrennwand zwischen den Resonatoren
hergestellt worden ist, durch die hindurch die Resonatorschaltungen
kapazitiv miteinander gekoppelt sind. Der Kondensator C
repräsentiert die kapazitive Kopplung zwischen den
Filterschaltungen. HX1 und HX2 repräsentieren die
Übertragungsleitungsresonatoren, vorzugsweise gewickelte Resonatoren und L1 und L2
repräsentieren Kopplungsinduktivitäten, durch die Resonatoren an
die Eingangs- und die Ausgangsöffnungen angekoppelt sind, die
üblicherweise eine Impedanz von 50 Ohm haben. Die Länge, die
Höhe in der Kammer, der Abgreifpunkt usw. der Resonatoren
müssen in der Produktentwicklungsphase oft verändert werden, was
bedeutet, dass die Größe der Kopplungsöffnung bei jeder
Änderung der vorgenannten Werte verändert werden muß. Dies
bedeutet erhöhte Kosten und höheren Zeitaufwand bei der
Produktentwicklung.
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Die Bauweise gemäß der Erfindung hat den Vorteil, dass sie die
in der Einleitung beschriebenen Probleme mindern oder sogar
vollständig vermeiden kann und deutliche Kostensenkungen
erreicht werden können. In Übereinstimmung mit der Erfindung
wird dies angemessen mittels eines Leiters zwischen zwei
benachbarten Helikoidalresonatoren erreicht, der mit beiden
Resonatoren elektromagnetisch gekoppelt ist. Auf diese Weise
sind die beiden Resonatoren durch diesen Leiter miteinander
gekoppelt. WO-A-8203499 erläutert ein Funkfrequenzfilter mit
zwei diskreten Helikoidalresonatoren, wobei ein zwischen den
beiden Resonatoren verlaufender Leiter so vorgesehen ist, dass
ein Teil mit einem Resonator elektromagnetisch gekoppelt ist
und sein anderer Teil mit dem anderen Resonator
elektromagnetisch gekoppelt ist. Gemäß der Erfindung ist der Leiter so
vorgesehen, dass er innerhalb beider Resonatorspulen nahe dem
Ende der Spule verläuft, um auf diese Weise die erforderliche
elektromagnetische Kopplung zu bewirken. Vorzugsweise ist der
Leiter ein Mikrostreifenleiter, der so angeordnet ist, dass er
in beide benachbarten Resonatorspulen hinein auf der
Isolierplatte eines fingerförmigen Comb-strukturierten
Helikoidalfilters verläuft. Vorzugsweise ist der Mikrostreifenleiter mit
dem Resonator durch ein Verbindungskissen gekoppelt, das mit
dem offenen Ende der Resonatorspule oder nahe ihm verbunden
ist, in welchem Fall der Mikrostreifenleiter nahe diesem
Kissen angeordnet ist, sodass er mit dem Kissen hauptsächlich
kapazitiv gekoppelt ist.
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Durch Verwendung der Kopplungsanordnung gemäß der Erfindung
werden bei Helikoidalresonatoren, insbesondere während der-
Entwicklungsphase der Filter, notwendige Änderungen einfacher
und die Entwicklungszeit des Produktes kann bemerkenswert
verringert werden. Insbesondere bei sehr breiten Bandfiltern,
beispielsweise bei PCN-Filtern, bei denen die Bandbreite 75 MHz
beträgt, kann die Kopplung zwischen den elektrischen
Schaltungen mit einer üblichen Kopplung durch Öffnungen hindurch nicht
befriedigend durchgeführt werden.
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Zum Koppeln der benachbarten Resonatoren miteinander kann die
Anordnung gemäß der Erfindung allein verwendet werden und das
Filter kann ein Gehäuse ohne Öffnungen in den Trennwänden
haben. Alternativ können jedoch auch beide Bauweisen zur
Kopplung zwischen den Resonatoren angewendet werden, also die
Bauweise gemäß der Erfindung und die Bauweise mit
Kopplungsöffnungen in den Trennwänden. Wird die Bauweise zum Koppeln gemäß
der Erfindung genutzt, können die Öffnungen in den Trennwänden
des Gehäuses des Helikoidalfilters gleiche Größe haben.
Zusätzlich kann die Größe der jeweiligen Verbindungsöffnung so
gewählt werden, dass die Kopplung vorzugsweise hauptsächlich
durch die Öffnung erfolgt und der verbleibende Rest durch
Verwendung der Anordnung gemäß der Erfindung, wobei ein Leiter,
vorzugsweise ein Mikrostreifenleiter, in seiner Anordnung nahe
der Resonatorspule dazu verwendet werden kann, die notwendige
zusätzliche elektromagnetische (kapazitive) Kopplung zu
bewirken. Wenn die Verbindung durch eine Öffnung und eine solche
durch einen Leiter zusammen verwendet werden, kann die Öffnung
eine standardisierte Größe haben und es ist die Schaffung
verschiedener Filterarten trotzdem möglich, beispielsweise
Filter, die sich voneinander durch Bandbreite und Frequenz
unterscheiden, indem lediglich die Eigenschaften des
Verbindungsleiters entsprechend den Erfordernissen verändert werden. In
diesem Fall ist lediglich ein Werkzeug für die Herstellung der
Öffnungen bei der Filterfertigung notwendig, statt dass
mehrere unterschiedliche Werkzeuge notwendig sind. Unterschiedliche
Filterversionen können einfacher und schneller gefertigt werden,
weil lediglich ein neuer Leiter gefertigt werden muß; es
ist beispielsweise ein Streifenleiter auf einer zu
bedruckenden Leiterplatte notwendig, um Veränderungen beim Koppeln
vorzunehmenn, was ebenfalls Entwicklungs- und Fertigungszeiten
deutlich verringern kann.
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Die Erfindung wird mehr im einzelnen mit den zugehörigen
Figuren beschrieben in denen
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Fig. 1 ein vorbekanntes Abgreifen eines Resonators zeigt,
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Fig. 2 die Resonatoren eines vorbekannten Vierkreisfilters
zeigt,
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Fig. 3 die Seitenansicht eines der Resonatoren in Fig. 2 ist,
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Fig. 4 ein vorbekanntes, teilweise offenes Filter zeigt,
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Fig. 5 das Schaltungsdiagramm eines bekannten Bandpaßfilters
mit zwei Resonatoren zeigt,
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Fig. 6a eine Filterbauweise in Übereinstimmung mit der
Erfindung zum Koppeln zweier Helikoidalresonatoren
miteinander zeigt,
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Fig. 6b eine Filterbauweise in Übereinstimmung mit der
Erfindung zum Koppeln zweier Helikoidalresonatoren
miteinander zeigt,
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Fig. 6c eine Filterbauweise in Übereinstimmung mit der
Erfindung zum Koppeln zweier Helikoidalresonatoren
miteinander zeigt,
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Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm der Bauweise gemäß Fig. 6
zeigt,
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Fig. 8a eine andere Filterbauweise in Übereinstimmung mit der
Erfindung zeigt,
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Fig. 8b eine Bauweise gemäß einer Ausführungsform von der
Gegenseite zu der in Figur Ba dargestellten Seite zeigt,
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Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm der in Fig. 8 dargestellten
Bauweise zeigt,
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Fig. 10a eine Ansicht auf das Gehäuse eines Filters, das
Helikoidalresonatoren umschließt, zeigt und
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Fig. 10b eine Schnittdarstellung des in Fig. 10a dargestellten
Gehäuses in einer Blickrichtung zeigt, die mit der
Blickrichtung der Fig. 10a einen rechten Winkel
einschließt.
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Eine Beschreibung der Fig. 1 bis 5 erfolgte bereits oben in
Verbindung mit der Beschreibung des Standes der Technik.
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Eine Resonatorstruktur in Übereinstimmung mit der Erfindung
ist in Fig. 6a dargestellt, wobei das Filter aus zwei
Helikoidalresonatoren HX1 und HX2 gebildet ist. Die
Helikoidalresonatoren sind aus einem Metalldraht hergestellt, der zu einer
zylindrischen Spule gewickelt ist und einen Vorsprung einer
Isolierplatte umgibt, obwohl die Wicklungen im Schnitt
dargestellt sind, um die mit der Erfindung ausgedrückte Struktur
besser erkennbar zu machen. Die Helikoidalresonatoren HX1 und
HX2 sind von ihren freien Enden aus mit den Verbindungspunkten
oder Verbindungspfaden 1, 2 auf der bedruckten Karte 14
verbunden und von ihren Abgreifpunkten zu den Abgreifkissen 12
und 13. Auf der Oberfläche der Karte mit der gedruckten
Schaltung ist ein Verbindungsstreifen MLIN2 nahe den
Verbindungskissen zwischen den Resonatoren HX1 und HX2 vorgesehen so,
dass ein Abschnitt 3, 4 des Verbindungsstreifens MLIN2
innerhalb jedes Resonators verläuft. Die Abschnitte 3, 4 des
Verbindungsstreifens verzweigen sich außerdem in zwei
Teilabschnitte 5, 6 und 7, 8 um die Verbindungskissen herum, wobei
die Zweige des Streifens eine kapazitive Kopplung zwischen den
Verbindungskissen 1, 2 und dem Verbindungsstreifen MLIN2
bilden. Die Abschnitte 3 und 4 des Verbindungsstreifens MLIN2
könnten auch nahe den Verbindungskissen verlaufen und mit
ihnen ohne Verzweigung elektromagnetisch verbunden sein. Der
Verbindungsleiter (der Verbindungsstreifen gemäß der Erfindung
ist nicht auf hier dargestellte Form und Größe beschränkt).
Die Verbindungsstreifen können auch in der Weise verzweigt
sein, wie es in Fig. 6b dargestellt ist. In Fig. 6c kann der
Anschluß an den Resonator durch ein elektromagnetische Feld
erfolgen und der Verbindungsstreifen MLIN2 in seinem Verlauf
in geringem Abstand vom Verbindungskissen 1 ist nicht
notwendig. Nahe dem freien (oberen) Ende des Resonators erfolgt die
Kopplung zwischen dem Verbindungsstreifen und dem Resonator
hauptsächlich kapazitiv, es kann jedoch auch eine induktive
Kopplung vorliegen. Ein Teil der elektromagnetischen Kopplung
wird durch die Kopplung zwischen den Helikoidalresonatoren HX1
und HX2 und den Abschnitten 3, 4 des Verbindungsstreifens
bewirkt, obwohl die Ankoppelung an die Verbindungskissen 1, 2 in
der in Fig. 6 gezeigten Form wirkungsvoller ist. Innerhalb der
Helikoidalresonatoren HX1, HX2 liegt ein starkes elektrisches
Feld und insbesondere nahe dem freien (in Fig. 6 dem oberen)
Ende des Resonators ist das elektrische Feld besonders stark,
sodass eine ausreichende Verbindung zum Resonator durch einen
Streifenleiter möglich ist, der innerhalb des
Helikoidalresonators verläuft. Die Güte der kapazitiven Kopplung wird
von der Nähe der Verbindungskissen 1 und 2 zu den Zweigen 3,
5, 7 und 4, 6, 8 des Verbindungsstreifens beeinflußt, das ist
die Entfernung d1, d2 zwischen dem Mikrostreifenleiter und den
Windungen der Spule der Helikoidalresonatoren HX1, HX2 oder
die Eigenschaften des Verbindungsstreifens MLIN2, die Form des
Streifens, seine Breite und seine Nähe zu den Windungen des
jeweiligen Helikoidalresonators.
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Falls es gewünscht ist, die Kopplung zwischen Resonatoren zu
reduzieren, können bevorzugterweise die Zweige 5 und 6
und/oder 7 und 8 gekürzt werden oder sie können insgesamt entfernt
werden. Im letzten Fall kann durch Einstellen der Länge des
Mikrostreifenleiters MLIN2 die Intensität der kapazitiven
Kopplung besonders einfach beeinflußt werden. Je kürzer der
Teil von MLIN2, der innerhalb des Helikoidalresonators
verläuft, ist, desto schwächer ist die sich einstellende
kapazitive Kopplung und umgekehrt. Das anzukoppelnde
Hochfrequenzsignal wird dem Filter mittels des Streifenleiters MLIN1
zugeführt, der zwischen der Eingangsöffnung des Filters und dem
Verbindungspunkt 12 des ersten Helikoidalresonätors HX1
angeordnet ist, und entsprechend ist am Ausgang des Filters der
Streifenleiter MLIN3 zwischen (dem Verbindungspunkt 13 des)
dem letzten Resonator HX2 und der Ausgangsöffnung des Filters
vorgesehen. Diese Streifenleiter MLIN1, MLIN3 wirken als
Übertragungsleiter/Induktivitäten.
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Fig. 7 zeigt ein Schaltungsdiagramm der Struktur gemäß Fig. 6.
Die Kondensatoren C1 und C2 (Kapazitäten) sind in der Weise
ausgebildet, wie sie oben beschrieben ist und zwischen dem
Verbindungspunkt 1 und dem Teil 3, 5, 7 des
Verbindungsstreifens angeordnet und entsprechend zwischen dem Teil 4 (6, 8)
und dem Verbindungspunkt 2. Die Bezugszeichen 10 und 11
kennzeichnen die Füße der Resonatoren HX1, HX2 in Fig. 6, die mit-
dem Gehäuse des Filters verbunden sind, und aus diesem Grund
sind sie in Fig. 7 als geerdet dargestellt. Fig. 6 stellt eine
Ausführungsform der Erfindung dar und bei anderen Lösungen
gemäß der Erfindung können die Mikrostreifenleiter, wie sie oben
beschrieben sind, anders bezüglich Form, Breite und Länge der
Streifen ausgebildet sein. Bei einigen Filtern kann die
gewünschte Kopplung zwischen den Resonatoren so schwach sein,
dass schon ein kurzer verbindender Mikrostreifenleiter
innerhalb des Helikoidalresonators oder diesem entsprechend nahe
ausreicht, um die benötigte kapazitive Kopplung zu bewirken.
Das ist in einem Beispiel gemäß Fig. 8a erläutert, bei dem die
Teile 16, 17 des Verbindungsstreifens MLIN5 und die Teile 15
und 18 der Verbindungsstreifen MLIN4 und MLIN6 enden vor dem
oberen Ende der Helikoidalresonatoren HX3, HX4.
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Fig. 8a erläutert ein Bandpaßfilter, das vier Resonatoren
enthält. Die Helikoidalresonatoren sind durch die Bezugszeichen
HX1 bis HX4 gekennzeichnet, die Verbindungsstreifen gemäß der
Erfindung sind mit den Bezugszeichen MLIN5 bis MLIN6
gekennzeichnet, die Ein- und Ausgangsverbindungsstreifen sind durch
die Bezugszeichen MLIN1 und MLIN3 gekennzeichnet. Die
Helikoidalresonatoren sind aus Metalldrähten hergestellt, die zu
zylindrischen Spulen gewickelt sind, d. h. einen Zapfen umgeben,
der als Vorsprung der Isolierplatte ausgebildet ist, auch wenn
die Windungen der Spulen im Schnitt dargestellt sind, um die
Struktur besser erkennbar zu machen. Das Schaltungsdiagramm
des in Fig. 8a dargestellten Filters ist in Fig. 9 dargestellt,
wobei die Kondensatoren C1 und C6 Koppelungskondensatoren der
in Fig. 6 dargestellten Art sind. Die kapazitive Verbindung
der Resonatoren HX3, HX4 in der Mitte zwischen den
Endresonatoren HX1, HX2 wird auch unter Verwendung von Streifenleitern
bewirkt, diese sind jedoch nicht mit den Verbindungskissen,
sondern direkt mit der Resonatorspule verbunden. Der
Kondensator (die Kapazität) C2 ist durch die kapazitive Verbindung
zwischen (dem Zweig 15 des) dem Streifenleiter MLIN4 und dem
Resonator HX3. Der Kondensator (die Kapazität) C3 wiederum
wird gebildet durch die kapazitive Verbindung zwischen (dem
Zweig 16 des) dem Streifenleiter MLIN5 und dem Resonator HX3.
Entsprechend wird der Kondensator (die Kapazität) C4 durch die
kapazitive Verbindung zwischen (dem Zweig 17 des) dem
Streifenleiter MLIN5 und dem Resonator HX4 und entsprechend wird
der Kondensator (die Kapazität) C5 gebildet durch die
kapazitive Verbindung zwischen (dem Zweig 18 des) dem Streifenleiter
MLIN6 und dem Resonator HX4. Die Streifenleiter, die nahe den
Resonatoren verlaufen, in diesem Fall innerhalb der
Resonatorspulen, bilden die Kopplungskapazitäten C2, C3, C4, C5, wenn
die Streifenleiter mit den Resonatoren gekoppelt sind. Es
könnten jedoch ebensogut auch die Streifenleiter außerhalb der
Resonatoren verlaufen, dann jedoch in der Nähe derselben.
Falls die kapazitive Kopplung zwischen den Resonatoren HX3 und
HX4 reduziert benötigt wird, können die Streifenleiter MLIN4
und/oder MLIN5 gekürzt werden. Die Breite der Streifenleiter
kann geringer gehalten werden oder der Streifenleiter kann
seitwärts verstellt werden, um den Abstand d3 des
Streifenleiters vom Resonator einzustellen.
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Die Kopplung zwischen den Resonatoren kann auch so bewirkt
werden, dass Mikrostreifenleiter auf der Gegenseite zu den
Verbindungskissen 1, 2, 19 und 20 auf der bedruckten Karte 14
verlaufen. In diesem Fall können die benötigten zusätzlichen
Verbindungen, beispielsweise zum Darstellen der Nullpunkte,
wie sie für die Rückmeldung benötigt werden, in den Freiräumen
der Gegenseite hergestellt werden. Die Verbindungsstreifen
MLIN4, MLIN5, MLIN6 können auf der Gegenseite zu den anderen
Verbindungsstreifen liegen. Dies ist in Fig. 8b dargestellt.
In diesem Fall verlaufen die Verbindungsstreifen MLIN4, MLIN5,
MLIN6 nicht auf der Vorderseite der Isolierplatte.
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Bei einer Ausführungsform in Übereinstimmung mit der Erfindung
ist dieses Problem verringert. In diesem Fall werden sowohl
die vorher beschriebenen Öffnungsverbindungen, als auch die
ebenfalls vorher beschriebenen Streifenverbindungen
angewendet. In den Fig. 10a und 10b, die ein Gehäuse eines
Bandpaßfilters zeigen, sind die Gehäusetrennwände 51, 52, 53, 54
aus Metall und mit Verbindungsöffnungen 5 vorzugsweise
gleicher Größe versehen, durch die eine elektromagnetische
Kopplung zwischen den Resonatoren erhalten wird, die hauptsächlich
eine kapazitive Kopplung ist. Die Größe der Kopplungsöffnungen
wird entweder so ausgewählt, dass mit ihnen der Hauptanteil
der gesamten Kopplung bewirkt wird und der Rest mit der
Kopplungsanordnung gemäß der Erfindung bewirkt wird, bei der mit
einem Leiter, vorzugsweise ein Mikrostreifenleiter, nahe der
Resonatorspule die benötigte zusätzliche kapazitive Kupplung
bewirkt wird. Durch Verwendung von Öffnungen und von Leitern
(Mikrostreifenleitern) zum gemeinsamen Koppeln können
unterschiedliche Filter mit nur einer Standardverbindungsöffnung
hergestellt werden, beispielsweise können solche Filter, die
sich voneinander in Bandbreite oder Frequenz unterscheiden,
hergestellt werden, wobei lediglich die Eigenschaften des
Verbindungsleiters (Mikrostreifenleiter) verändert werden, wie es
die Erfindung vorsieht, um jeder Situation gerecht zu werden.
Bei der Herstellung des Filters wird nur ein Werkzeug zur Bildung
der Verbindungsöffnungen benötigt, statt der früher
benötigten mehreren Werkzeuge. Filterversionen mit
unterschiedlichen Eigenschaften sind einfacher und schneller
herzustellen, weil für eine Veränderung der Kopplung der Platte mit der
gedruckten Schaltung nur ein der veränderten Situation
angepaßter Streifenleiter zugefügt werden muß; auch wird die
Produktentwicklung schneller erfolgen können.