Hohlraumresonator mit Mitteln zur Abstimmung seiner Resonanzfrequenz

Abstract

 Ein Hohlraumresonator ist mit einfachen Mitteln auf eine Vielzahl von Frequenzkanälen dadurch abstimmbar, daß in die Hohlraumwandung (1, 2) ein oder mehrere in das Innere des Hohlraumresonators gerichtete Eindellungen und/oder nach außen gerichtete Ausdellungen (7) geprägt werden.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hohlraumresonator mit Mitteln zur Abstimmung seiner Resonanzfrequenz. Bei einem aus Proceedings of the I.R.E., September 1951, Seite 1055 bis 1059 bekannten Hohlraumresonator ist zur Abstimmung über einen weiten Frequenzbereich eine verschiebbare Seitenwand bzw. ein verschiebbarer, in den Hohlraumresonator eindringender Steg vorgesehen. Solche Abstimmvorrichtungen für Hohlraumresonatoren sind in der Herstellung und Anwendung sehr aufwendig. Ansonsten übliche, in einen Hohlraumresonator eindringende Abstimmschrauben ermöglichen eine Frequenzabstimmung nur über einen geringen Frequenzbereich. Denn mit zunehmender Eintauchtiefe einer Abstimmschraube steigt die Einfügungsdämpfung infolge des Güteverlustes, der durch den Stromfluß über die Schraube und das in der Hohlraumwand eingelassene Gewinde entsteht. Um Filter für mehrere Frequenzkanäle eines kompletten Frequenzbandes bereitzustellen, wären, um den Güteverlust gering zu halten, mehrere Hohlraumresonatoren mit darin eindringenden Abstimmschrauben erforderlich, die bezüglich ihrer Länge unterschiedlich dimensioniert sein müßten. Die Bereitstellung von verschieden dimensionierten Hohlraumresonatoren zur Realisierung von Filtern für unterschiedliche Frequenzbänder, würden den Herstellungsaufwand in unerwünschter Weise erhöhen.

[0002] Der Anmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hohlraumresonator anzugeben, der mit einfachen Mitteln auf eine Vielzahl von Frequenzkanälen abstimmbar ist, ohne daß dabei Veränderungen seiner Querschnitts- und Längenabmessungen vorgenommen werden müssen.

Vorteile der Erfindung

[0003] Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß in die Hohlraumwandung ein oder mehrere in das Innere des Hohlraumresonators gerichtete Eindellungen und/oder nach außen gerichtete Ausdellungen geprägt sind. Durch einen einfachen Prägevorgang ist es also möglich, einen Hohlraumresonator, dessen Querschnitts- und Längsabmessungen gleich bleiben, auf verschiedene Frequenzkanäle abzustimmen. Durch die Prägung der Eindellungen bzw. Ausdellungen wird die Güte des Hohlraumresonators und damit die Einfügedämpfung kaum merkbar verschlechtert.

[0004] Vorteilhafte Ausbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0005] Es verringert den Herstellungsaufwand, wenn die Hohlraumwandung aus ein oder mehreren Blechen gefertigt wird.

[0006] Bei einem rechteckförmigen Hohlraum können in zwei einander gegenüberliegenden Wänden jeweils ein oder mehrere Eindellungen bzw. Ausdellungen geprägt sein. Die Eindellungen bzw. Ausdellungen sind am wirksamsten, wenn sie jeweils dort vorgesehen werden, wo das elektrische Feld im Hohlraumresonator ein Maximum aufweist.

[0007] Je nach Frequenzlage können die Eindellungen bzw. Ausdellungen mit verschiedenen Tiefen geprägt werden.

Zeichnung

[0008] Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Hohlraumresonator mit einer Ausdellung,

Figur 2 einen Hohlraumresonator mit einer Eindellung,

Figur 3 einen Hohlraumresonator mit Eindellungen an gegenüberliegenden Wänden und

Figur 4 einen Hohlraumresonator mit Ausdellungen an gegenüberliegenden Wänden.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

[0009] In der Figur 1 ist ein rechteckförmiger Hohlraumresonator dargestellt mit einer oberen Breitseite 1, einer unteren Breitseite 2 und zwei schmalen Seitenwänden 3 und 4. Die Stirnseiten des Hohlraumresonators sind hier mit Blenden 5 und 6 abgeschlossen. Über die Blenden 5 und 6 können an den Hohlraumresonator weitere Hohlraumresonatoren, zur Realisierung einer gewünschten Filtercharakteristik, oder Ein- bzw. Ausgangshohlleiter angekoppelt werden.

[0010] Mit dem Ziel einer kostengünstigen Herstellbarkeit werden die Wände 1 bis 6 des Hohlraumresonators aus Blechen gefertigt. Zweckmäßigerweise werden alle Wände 1 bis 6 des Hohlraumresonators als ein Blechteil gestanzt, das dann zu der Hohlraumform gebogen und zusammengelötet wird. Soll das hergestellte Filter eine möglichst hohe Temperaturstabilität aufweisen, so sollten die Bleche vorzugsweise aus versilbertem INVAR bestehen.

[0011] In der Regel werden z. B. in einer Richtfunkanlage mehrere Filter für verschiedene Frequenzkanäle benötigt. Damit alle Hohlraumresonatoren der Filter gleiche Querschnittsabmessungen haben können, was einer kostengünstigen Herstellung sehr entgegen kommt, werden Maßnahmen ergriffen, um die einzelnen Hohlraumresonatoren auf eine gewünschte Resonanzfrequenz abzustimmen. Diese mit geringem Aufwand realisierbaren Maßnahmen bestehen darin, daß in die Seitenwände des Hohlraumresonators Eindellungen und/oder Ausdellungen geprägt werden. Am wirksamsten sind Eindellungen bzw. Ausdellungen an solchen Orten der Seitenwände, wo Maxima der elektrischen Feldstärke im Hohlraumresonator auftreten. Bei den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Hohlraumresonatoren sind die Querschnittsabmessungen so gewählt, daß die elektrischen Feldlinien senkrecht zur oberen Breitseite 1 und zur unteren Breitseite 2 orientiert sind. Deshalb sind die Ein- bzw. Ausdellungen in den Breitseiten plaziert.

[0012] Bei dem in der Figur 1 gezeigten Hohlraumresonator ist in die obere Breitseite 1 eine nach außen gerichtete Ausdellung 7 geprägt. Die Figur 2 zeigt in der oberen Breitseite 1 eine in das innere des Hohlraumresonators gerichtete Eindellung 8. Eine Ausdellung 7 bewirkt eine Verschiebung der Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators zu einer höheren Frequenz, und einer Eindellung 8 verschiebt die Resonanzfrequenz zur einer tieferen Frequenz. Eine andere Resonanzfrequenz erhält man dadurch, daß in beiden gegenüberliegenden Breitseiten 1 und 2 Eindellungen 9 und 10 geprägt werden, wie Figur 3 zeigt. Eine nochmals andere Resonanzfrequenz stellt sich ein, wenn in die obere und untere Breitseite 1 und 2 Ausdellungen 11 und 12 geprägt werden, wie man der Figur 4 entnehmen kann.

[0013] An den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 4 sieht man, daß mit Ein- und Ausdellungen gleicher Prägetiefe vier verschiedene Resonanzfrequenzen eines Hohlraumresonators mit gleichbleibendem Querschnitt erreicht werden können. Durch unterschiedliche Prägetiefen der Ein- bzw. Ausdellungen können natürlich noch mehr verschiedene Frequenzkanäle mit Hohlraumresonatoren gleichen Querschnitts realisiert werden.

[0014] Sollte der Hohlraumresonator für Feldtypen mit mehreren Maxima des elektrischen Feldes ausgelegt sein, so kann für jedes elektrische Feldstärkemaximum eine Ein- bzw. Ausdellung in die entsprechende Wand des Hohlraumresonators geprägt werden.

[0015] Abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Hohlraumresonator auch einen von der Rechteckform abweichenden Querschnitt haben (z. B. quadratisch, elliptisch, rund).

[0016] Zusätzlich zu den Ein- bzw. Ausdellungen können im Hohlraumresonator noch Abstimmelemente (z. B. Abstimmschrauben) vorgesehen werden, um eine durch die Prägung erzielte grobe Frequenzlage auf eine konkrete gewünschte Frequenz abzustimmen.

Ansprüche

1. Hohlraumresonator mit Mitteln zur Abstimmung seiner Resonanzfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hohlraumwandung (1, 2) ein oder mehrere in das Innere des Hohlraumresonators gerichtete Eindellungen (8, 9, 10) und/oder nach außen gerichtete Ausdellungen (7, 11, 12) geprägt sind.

2. Hohlraumresonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlraumwandung aus ein oder mehreren Blechen gebildet ist.

3. Hohraumresonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einen rechteckförmigen Hohlraum in zwei einander gegenüberliegende Wände (1, 2) jeweils ein oder mehrere Eindellungen (8, 9, 10) geprägt sind.

4. Hohlraumresonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem rechteckförmigen Hohlraum in zwei einander gegenüberliegende Wände (1, 2) jeweils ein oder mehrere Ausdellungen (7, 11, 12) geprägt sind.

5. Hohlraumresonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eindellung (8, 9, 19) bzw. Ausdellung (7, 11, 12) jeweils dort vorgesehen ist, wo das elektrische Feld im Hohlraumresonator ein Maximum aufweist.

6. Hohlraumresonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindellungen (8, 9, 10) bzw. Ausdellungen (7, 11, 12) verschiedene Tiefen haben.

Zeichnung