[0001] Die Erfindung betrifft ein mehrkreisiges Bandfilter aus miteinander gekoppelten Topfkreisen,
von denen mindestens zwei HF-mäßig nicht aufeinanderfolgende Topfkreise über ein in
beide Topfkreise eintauchendes Leitungsstück gegengekoppelt sind.
[0002] Derartige Bandfilter sind bekannt. Durch die Gegenkopplung von HF-mäßig nicht aufeinanderfolgenden
Topfkreisen versteilern sich die Flanken der Durchlaßkurve und erhöht sich damit die
Selektivität des Bandfilters. Dabei nimmt man in Kauf, daß die Durchlaßkurve des Filters
im Sperrbereich zu niedrigeren und höheren Frequenzen Dämpfungsminima aufweist (sogenannte
CAUER-Charakteristik), während die Durchlaßkurve nicht gegengekoppelter Bandfilter
zu dem unteren und dem oberen Sperrbereich hin einen monoton wachsenden Dämpfungsverlauf
(TSCHEBYSCHEFF-Charakteristik) hat. Bei mehrkreisigen, gegengekoppelten Bandfiltern
nach dem Stand der Technik sind die gegenzukoppelnden Topfkreise über ein koaxiales
Leitungsstück verbunden, dessen Innenleiter zur Auskopplung und zur Einkopplung der
HF in den beiden verbundenen Topfkreisen eine induktive Schleife bildet, die in die
Kurzschluß- bzw. Hochstromzone des betreffenden Topfkreises eintaucht. Der Gegenkopplungsgrad
wird durch die Größe der jeweiligen Schleifenfläche bestimmt, denn je größer diese
ist, desto größer ist das von der Schleife umschlossene Magnetfeld und damit die Amplitude
der übergekoppelten Welle. Um die notwendige Phasendrehung von 180° zu erhalten, wird
die mechanische Länge des Koaxialkabels so gewählt, daß seine elektrische Länge gleich
λ/2 oder ein ungradzahliges Vielfaches davon ist. Derartige gegengekoppelte Bandfilter
sind jedoch für höhere HF-Leistungen nicht verwendbar, denn weil das Koaxialkabel
durch die Schleifen an seinem Anfang und seinem Ende kurzgeschlossen ist, bildet sich
längs des Kabels eine stehende Welle aus, so daß auf dem Kabel an zumindest einer
Stelle ein ausgeprägtes Stommaximum entsteht.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bandfilter der eingangs genannten Gattung
mit einer leistungsfesten Gegenkopplung zu versehen.
[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Topfkreise so angeordnet
sind, daß zumindest die gegenzukoppelnden Topfkreise aneinandergrenzen und daß das
Leitungsstück als in den einen Topfkreis eintauchende Schleife, die durch einen in
der Trennwand der aneinandergrenzenden Topfkreise ausgebildeten Schlitz hindurch mit
einem Stempel in dem anderen Topfkreis verbunden ist, ausgebildet ist.
[0005] Auf diese Weise wird ein außerhalb des Filters verlaufendes, die gegengekoppelte
HF-Leistung führendes Koaxialkabel und das dadurch verursachte Erwärmungsproblem vermieden.
Stattdessen ist das Leitungsstück auf eine Schleife, die eine induktive Kopplung bewirkt
und auf einen Stempel, der eine kapazitive Kopplung bewirkt, reduziert. Der Übergang
von der induktiven zu der kapazitiven Kopplung bewirkt gleichzeitig die notwendige
Phasendrehung um 180°. Voraussetzung für diese Art der Gegenkopplung ist allerdings,
daß die gegenzukoppelnden Topfkreise mechanisch benachbart liegen. Das läßt sich in
der Regel leicht durch eine U-förmige Anordnung der Topfkreise erzielen.
[0006] Bevorzugt ist die Eintauchtiefe des Leitungsstücks in die beiden Topfkreise einstellbar.
Das ermöglicht einerseits die Einstellung des Gegenkopplungsgrads, andererseits die
einfache Veränderung des Gegenkopplungsgrads bei Änderung der Frequenzabstimmung des
Filters. In beiden Fällen hat der vorliegende Vorschlag den weiteren Vorteil, daß
sich die Beträge von induktiver und kapazitiver Kopplung bei Abstimmung des Filters
auf eine andere Frequenz in gleicher Weise ändern. Wird beispielsweise das Filter
in an sich bekannter Weise auf eine niedrigere Mittenfrequenz abgestimmt und soll
dabei die Gegenkopplung der betreffenden Topfkreise konstant bleiben, so muß hierzu
die Fläche der in den einen Topfkreis eintauchenden Schleife vergrößert werden. Dies
geschieht durch Vergrößerung der Eintauchtiefe des Leitungsstücks. Mit diesem verschiebt
sich auch der die kapazitive Kopplung bewirkende Stempel in dem anderen Topfkreis.
Weil sich gleichzeitig die Eintauchtiefe des Innenleiters dieses Topfkreises zur Abstimmung
auf die gewünschte, niedrigere Frequenz vergrößert hat, bleibt die kapazitive Kopplung
konstant. Die vorgeschlagene Gegenkopplung ist deshalb über einen weiten Frequenzbereich
wirksam.
[0007] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Bandfilters nach der Erfindung
schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:
- Figur 1
- das Bandfilter im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 und
- Figur 2
- eine Aufsicht auf das Bandfilter.
[0008] Das Bandfilter umfaßt sechs Topfkreise in Form von Resonatoren A1 bis A6 in U-förmiger
Anordnung. Die HF wird über den Anschluß 1 in den ersten Resonator A1 eingekoppelt
und über den Anschluß 2 aus dem Resonator A6 ausgekoppelt. HF-mäßig aufeinanderfolgende
Resonatoren sind in an sich bekannter Weise über nur in Fig. 2 zu sehende Brücken
3 miteinander gekoppelt, deren Eintauchtiefe in die jeweiligen Resonatoren zur Einstellung
des Kopplungsgrades veränderbar ist und die über Feststellschrauben 4 festsetzbar
sind. Auch die Eintauchtiefe der Resonatorinnenleiter ist zur Frequenzabstimmung einstellbar.
Wie der Schnitt in Fig. 1 zeigt, bestehen die Resonatorinnenleiter hierzu aus einem
feststehenden Stück 11 und einem in diesem teleskopisch geführten und mit diesem kontaktierten
Stück 12, das über eine Stange 13 verschiebbar ist, die mittels einer Feststellschraube
14 festsetzbar ist.
[0009] Infolge der U-förmigen mechanischen Anordnung der Resonatoren A1 bis A6 sind die
HF-mäßig nicht aufeinanderfolgenden Resonatoren A1 und A6 sowie A2 und A5 mechanisch
benachbart. Die Resonatoren A2 und A5 sind nach dem vorliegenden Vorschlag HF-mäßig
gegengekoppelt. Hierzu taucht in den Resonator A2 ein Leitungsstück 21 ein, das einerseits
in der wandnahen Kurzschluß- bzw. Hochstromzone in dem Resonator A2 eine Leitungsschleife
bildet und andererseits durch einen Schlitz 41 in der gemeinsamen Trennwand 40 dieser
beiden Resonatoren hindurchgeführt ist und in dem Resonator A5 in einem Stempel 22
endet. Durch diese Anordnung wird aus dem Resonator A2 HF-Energie induktiv ausgekoppelt
und kapazitiv und deshalb mit einer Phasendrehung von 180° zur Erzielung der gewünschten
Gegenkopplung in den Resonator A5 eingekoppelt. Die Eintauchtiefe des Leitungsstücks
21 ist mittels der Stange 23 veränderbar. In der eingestellten Eintauchtiefe ist das
Leitungsstück durch die Feststellschraube 24 festsetzbar.
1. Mehrkreisiges Bandfilter aus miteinander gekoppelten Topfkreisen (A1 bis A6), von
denen mindestens zwei HF-mäßig nicht aufeinanderfolgende Topfkreise (A2, A5) über
ein in beide Topfkreise eintauchendes Leitungsstück gegengekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfkreise (A1 bis A6) so angeordnet sind, daß zumindest die gegenzukoppelnden
Topfkreise (A2, A5) aneinandergrenzen, und daß das Leitungsstück als in den einen
Topfkreis (A2) eintauchende Schleife (21), die durch einen in der Trennwand (40) der
aneinandergrenzenden Topfkreise ausgebildeten Schlitz (41) hindurch mit einem Stempel
(22) in dem anderen Topfkreis (A5) verbunden ist, ausgebildet ist.
2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe des die
Schleife (21) und den Stempel (22) umfassenden Leitungsstücks veränderbar ist.
