Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein dielektrisches Filter mit einer Mehrzahl von
dielektrischen Resonatoren für eine Datenübertragungsstrecke, insbesondere für eine
Satellitenübertragungsstrecke, insbesondere für einen
[0002] Satellitenfunkübertragungsstrecke, insbesondere für eine Aufwärtsstrecke (uplink)
einer Satellitenfunkübertragungsstrecke. Bei der
[0003] Satellitenfunkübertragungsstrecke kann es sich insbesondere um eine Ka-Band Übertragungsstrecke
handeln in einem Frequenzbereich von 17,7 - 21,2 GHz für die Abwärtsstrecke (downlink)
und 27,5 - 31 GHz für die Aufwärtsstrecke (uplink).
Hintergrund der Erfindung
[0004] Resonatoren können in Form eines passiven Bauelements als Filter in Funkübertragungsstrecken
eingesetzt werden. In der Praxis eingesetzte Filter bestehen dabei nahezu immer aus
mehreren verkoppelten Resonatoren. Mit zunehmender Frequenz der Signalübertragung
auf einer Funkstrecke ändern sich dabei die Anforderungen an die Filter, insbesondere
was die baulichen und räumlichen Anforderungen einerseits wie auch die Anforderungen
an die effektiv nutzbare Bandbreite eines Filters. Die effektiv nutzbare Bandbreite
ist dabei diejenige Frequenzbandbreite, bei der ein Filterverhalten um eine Zentralfrequenz
konstant oder nahezu konstant ist.
[0005] Üblicherweise werden solche Filter als selbstausgleichende Bauteile höherer Ordnung
konzipiert und kommen beispielsweise in Eingangsmultiplexern zum Einsatz.
Zusammenfassung der Erfindung
[0006] Es kann als Aufgabe der Erfindung betrachtet werden, ein Filter anzugeben, das für
Frequenzen im Ka-Band, insbesondere für den Aufwärtskanal des Ka-Bandes, eine größere
Filterbandbreite bereitstellt.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs. Weitere
Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der folgenden
Beschreibung.
[0008] Gemäß einem ersten Aspekt ist ein dielektrisches Filter angegeben, welches ein Aufnahmeelement
mit einer Mehrzahl von Aufnahmeräumen und ein Abdeckelement aufweist. Das Abdeckelement
ist ausgeführt, die Aufnahmeräume in dem Aufnahmeelement abzudecken. Jeder Aufnahmeraum
der Mehrzahl von Aufnahmeräumen ist ausgeführt, ein Dielektrikum aufzunehmen. Das
dielektrische Filter ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Aufnahmeraum einen quaderförmigen
Hohlraum darstellt.
[0009] Ein Aufnahmeraum stellt dabei einen Resonator des Filters dar und das Filter weist
eine Mehrzahl von Resonatoren auf. Dieser im Wesentlichen quaderförmige Aufbau des
Resonators ermöglicht es, dass das dielektrische Filter ein gleichmäßiges oder nahezu
gleichmäßiges Arbeitsverhalten über eine große Bandbreite aufweist. Beispielsweise
kann das Verhalten des Filters über eine Bandbreite von mehreren hundert MHz im Wesentlichen
gleich bleiben.
[0010] Das Aufnahmeelement und das Abdeckelement können insbesondere einstückig ausgeführt
sein und aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen oder Aluminium oder
eine Aluminiumlegierung aufweisen. In einer Ausführungsform können das Aufnahmeelement
und das Abdeckelement mit Silber beschichtet sein.
[0011] In anderen Worten bilden das Aufnahmeelement ein Gehäuse mit Aufnahmeräumen in Form
von Hohlräumen und das Abdeckelement eine Abdeckung für das Gehäuse.
[0012] Die Aufnahmeräume sind quaderförmig. Dies bedeutet, dass die so gestalteten Hohlräume
sechs im Wesentlichen ebene Seitenflächen aufweisen, wobei gegenüberliegend angeordnete
Seitenflächen gleich groß bzw. identisch sind. benachbarte Seitenflächen sind unterschiedlich
groß bzw. unterschiedlich geformt, d.h. dass die Kantenlängen der Kanten des Aufnahmeraums
nicht alle gleich lang sind.
[0013] In einer Ausführungsform können zumindest zwei gegenüberliegende Flächen (die Grundflächen)
rechteckig mit unterschiedlicher Kantenlänge der Grundfläche oder quadratisch mit
gleich langen Kanten der Grundfläche sein.
[0014] Der so gestaltete Aufnahmeraum für ein Dielektrikum ermöglicht einen optimierten
Verlauf von elektrischen Feldlinien durch ein in dem Aufnahmeraum angeordneten Dielektrikum,
so dass die Bandbreite des Filters erhöht wird.
[0015] Die Winkel des Aufnahmeraums können beispielsweise auch abgerundet oder abgeflacht
sein, ohne dass eine solche Anpassung der Gestalt des Aufnahmeraums etwas an dessen
grundsätzlich quaderförmigen Gestalt ändert.
[0016] Ein Aufnahmeraum ist eine Vertiefung oder eine Ausnehmung in einer Oberfläche des
Aufnahmeelementes.
[0017] In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Filter um ein passives Filter.
[0018] Für den Einsatz in Eingangsmultiplexern auf Satelliten ist es speziell erforderlich,
dass die Filter eine hohe Selektivität aufweisen bei gleichzeitig geringen Verzerrungen
innerhalb des Durchlassbands. Dies wird erreicht, indem eine Anzahl von typischerweise
8, 10 oder 12 Resonatoren so verkoppelt werden, dass mithilfe von Querkopplungen sowohl
eine erhöhte Flankensteilheit als auch ein flacher Verlauf der Transmission innerhalb
des Durchlassband erzielt wird. Dabei müssen die Resonatoren ein geringes Verlustverhalten
aufweisen (Güte von mindestens mehreren Tausend) und eine geringe Temperaturdrift;
konventioneller weise werden hierfür Hohlleiterresonatoren aus versilbertem Invarstahl
verwendet.
[0019] Gleichzeitig sind für den Einsatz auf Satelliten eine geringe Masse der Filter und
ein geringes Bauvolumen von entscheidendem Vorteil. Bei tieferen Frequenzen (Ka Band
downlink und darunter) wird deshalb inzwischen weitgehend die dielektrische Technik
eingesetzt, bei der mithilfe einer verlustarmen dielektrischen Keramik aufgrund der
Verkürzung der Wellenlänge im Dielektrikum eine Miniaturisierung erreicht wird. Gleichzeitig
weist eine solche Keramik eine derartig günstige Temperaturdrift auf, dass das umgebende
Material nicht mehr Invar sein muss, sondern durch leichteres Aluminium ersetzt werden
kann.
[0020] Speziell im Ka Band uplink Frequenzbereich ist es eine Anforderung, solche Filter
mit relativ hohen Bandbreiten von mehreren Hundert MHz herzustellen. Dies macht es
zusätzlich erforderlich darauf zu achten, dass der Ausgangsresonator einen hinreichend
störmodenfreien Bereich aufweist (von einem Mehrfachen der Filterbandbreite), und
dass die Verteilung des elektromagnetischen Feldes des Resonators derart ist, dass
sich in einer Filterstruktur benachbarte Resonatoren hinreichend stark verkoppeln
lassen.
[0021] Alle oben genannten Anforderungen werden durch den hier beschriebenen Resonator bzw.
die Filterstruktur erfüllt. Bei einer Arbeitsfrequenz von beispielsweise 30 GHz beträgt
bei Nutzung einer typischen Keramik mit einer Dielektritzitätszahl von 30 die Resonatorgüte
mehr als 5000 und der Störmodenabstand mehr als 5 GHz. Zwischen benachbarten Resonatoren
lassen sich Kopplungen realisieren, wie sie für Filterbandbreiten bis zu 500 MHz notwendig
sind; dabei lassen sich Kopplungen mit beiden Vorzeichen realisieren, d.h. bei Betrachtung
von zwei gekoppelten gleichartigen Resonatoren mit sowohl dem Gegentaktmode bei kleinerer
Frequenz als auch mit dem Gleichtaktmode bei kleinerer Frequenz.
[0022] Zur Schnittstelle nach außen muss das zu filternde Hochfrequenzsignal in einen Resonator
der Filterstruktur eingekoppelt werden und aus einem anderen Resonator ausgekoppelt
werden. Dazu muss in der vorgegebenen Art der Wellenleitung (Hohlleitertechnik oder
Koaxialtechnik) das Signal an den Mode des jeweiligen Resonators ankoppeln. Hierfür
stehen Standardtechniken zur Verfügung.
[0023] Gemäß einer Ausführungsform ist die Mehrzahl von Aufnahmeräumen in zwei Reihen angeordnet,
wobei jede Reihe von Aufnahmeräumen sich in Längsrichtung des Filters erstreckt.
[0024] Das Aufnahmeelement bzw. das Filter ist in Längsrichtung des Aufnahmeelementes bzw.
des Filters länger als in einer Querrichtung quer zur Längsrichtung. Die Aufnahmeräume
in einer Reihe sind so nebeneinander angeordnet, dass in Längsrichtung des Aufnahmeelementes
bzw. des Filters mehrere Aufnahmeelemente nebeneinander liegen, wobei in Querrichtung
des Aufnahmeelementes bzw. des Filters zwei Aufnahmeräume angeordnet sind, was zwei
Reihen entspricht.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Mehrzahl von Aufnahmeräumen gleichmäßig
verteilt auf eine erste Reihe und auf eine zweite Reihe angeordnet.
[0026] Dies bedeutet, dass die erste Reihe und die zweite Reihe gleich viele Aufnahmeräume
aufweisen.
[0027] In einer Ausführungsform weist das Aufnahmeelement zehn Aufnahmeräume auf, die in
zwei Reihen zu je fünf Aufnahmeräumen angeordnet sind.
[0028] Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind ein erster Aufnahmeraum und ein zweiter
Aufnahmeraum in einer ersten Reihe in Längsrichtung des Filters benachbart zueinander
angeordnet. Der erste Aufnahmeraum und der zweite Aufnahmeraum sind über eine Längskopplung
miteinander gekoppelt. Die Längskopplung stellt eine Kopplung benachbarter Aufnahmeräume
in Längsrichtung des Filters dar. Dabei ist die Längskopplung eine Materialausnehmung,
welche die Hohlräume des ersten Aufnahmeraums und des zweiten Aufnahmeraums miteinander
verbindet.
[0029] Die Ausmaße der Ausnehmung der Längskopplung können dabei höchstens identisch zu
den Ausmaßen der durch die Längskopplung gekoppelten Seitenflächen der benachbarten
Aufnahmeräume sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausmaße der Ausnehmung
der Längskopplung geringer als die Ausmaße der gekoppelten Seitenflächen der Aufnahmeräume,
beispielsweise ein Viertel der Fläche, ein Drittel der Fläche, zwei Fünftel der Fläche
oder die Hälfte der Fläche sowie sämtliche Verhältnisse zwischen diesen Angaben.
[0030] In Längsrichtung des Filters betrachtet ist die Längskopplung ein Durchbruch durch
die Trennwand zwischen benachbarten Aufnahmeräumen. Dieser Durchbruch kann insbesondere
eine rechteckige Form haben, wobei auch hier die Winkel abgerundet oder abgeflacht
bzw. nicht abgerundet oder nicht abgeflacht sein können.
[0031] Die so gestaltete Längskopplung benachbarter Aufnahmeräume ermöglicht einen optimierten
Verlauf der elektrischen Feldlinien durch die in benachbarten Aufnahmeräumen angeordneten
Dielektrika.
[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Aufnahmeräume in dem Aufnahmeelement
identische Ausmaße an.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind ein erster Aufnahmeraum in einer ersten
Reihe von Aufnahmeräumen und ein dritter Aufnahmeraum in einer zweiten Reihe von Aufnahmeräumen
quer zu der Längsrichtung des Filters benachbart zueinander angeordnet, so dass der
erste Aufnahmeraum und der dritte Aufnahmeraum in Längsrichtung des Filters keinen
Versatz zueinander aufweisen.
[0034] In anderen Worten sind jeweils zwei Aufnahmeräume in der ersten bzw. zweiten Reihe
in Längsrichtung des Aufnahmeelements auf gleicher Höhe angeordnet.
[0035] Die Längsachsen des ersten Aufnahmeraumes und des dritten Aufnahmeraumes verlaufen
quer zur Längsrichtung des Filters und fallen zusammen, da der erste Aufnahmeraum
und der dritte Aufnahmeraum entlang der Längsrichtung des Aufnahmeelementes keinen
Versatz aufweisen bzw. versatzfrei angeordnet sind.
[0036] Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der erste Aufnahmeraum und der dritte Aufnahmeraum
über eine Querkopplung miteinander gekoppelt. Die Querkopplung ist ähnlich zu der
Längskopplung eine Materialausnehmung, welche die Hohlräume des ersten Aufnahmeraums
und des dritten Aufnahmeraums miteinander verbindet.
[0037] In anderen Worten ist die Querkopplung ein Materialdurchbruch quer zur Längsrichtung
des Filters zwischen in Längsrichtung des Filters auf gleicher Höhe bzw. versatzfrei
angeordneten Aufnahmeräumen.
[0038] Die Querkopplung kann ebenfalls einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen
und ist in einer bevorzugten Ausführungsform kleiner als die durch die Querkopplung
gekoppelten Seitenflächen des ersten und dritten Aufnahmeraumes.
[0039] In einer Ausführungsform ist das Verhältnis der Ausmaße der Längskopplung zu denen
der längs gekoppelten Seitenflächen von in derselben Reihe benachbarten Aufnahmeräumen
größer als das Verhältnis der Ausmaße der Querkopplung zu denen der quer gekoppelten
Seitenflächen von in den beiden Reihen benachbarten Aufnahmeräumen.
[0040] Der Begriff "Ausmaße" ist dahingehend zu verstehen, dass damit die entsprechende
Fläche gemeint ist, also die Größe des Querschnitts der Quer- oder Längskopplung sowie
die Fläche der jeweils gekoppelten Seitenflächen.
[0041] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Erstreckung eines Aufnahmeraums quer
zu einer Längsrichtung des Filters größer als eine Erstreckung des Aufnahmeraumes
entlang der Längsrichtung des Filters.
[0042] Die Längsachse eines Aufnahmeraumes verläuft quer und insbesondere senkrecht zu der
Längsrichtung des Filters.
[0043] Damit verläuft auch die Längsachse eines in dem Aufnahmeraum angeordneten Dielektrikums
quer und insbesondere senkrecht zu der Längsrichtung des Filters.
[0044] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das dielektrische Filter wie oben und
im Folgenden beschrieben eine Mehrzahl von Dielektrika auf. Jeweils ein Dielektrikum
ist dabei in jedem der Mehrzahl von Aufnahmeräumen angeordnet. Das Dielektrikum ist
quaderförmig ausgeführt und eine Längsachse des Dielektrikums verläuft quer zu einer
Längsrichtung des Filters.
[0045] Das Dielektrikum kann insbesondere eine dielektrische Keramik mit einer hohen Permittivitäts-
oder Dielektrizitätszahl von beispielsweise 30 aufweisen.
[0046] Das Dielektrikum kann als Rechtecksäule oder Quadratsäule ausgeführt sein, wobei
die Grundfläche identische Kantenlängen oder jeweils zwei gleiche und von den anderen
beiden Kantenlängen verschiedene Kantenlängen aufweist. Die Länge des dielektrischen
Elementes ist dabei größer als die größte Kantenlänge der Grundfläche.
[0047] In anderen Worten weist das dielektrische Element einen im Wesentlichen rechteckigen
oder quadratischen Querschnitt auf. Dabei können die Ecken abgerundet oder abgeflacht
sein.
[0048] Gemäß einer weiteren Ausführungsform verläuft die Längsachse des Dielektrikums senkrecht
zu einer Längsrichtung des Filters.
[0049] Gemäß einer weiteren Ausführungsform verlaufen die Längsachse eines Dielektrikums
eines ersten Aufnahmeraumes und die Längsachse eines Dielektrikums eines dritten Aufnahmeraumes
koaxial. Dabei sind der erste Aufnahmeraum in einer ersten Reihe von Aufnahmeräumen
und der dritte Aufnahmeraum in einer zweiten Reihe von Aufnahmeräumen quer zu der
Längsrichtung des Filters benachbart zueinander angeordnet, so dass der erste Aufnahmeraum
und der dritte Aufnahmeraum in Längsrichtung des Filters keinen Versatz zueinander
aufweisen.
[0050] Wenn in dieser Ausführungsform die dielektrischen Elemente jeweils mittig in dem
Hohlraum des Aufnahmeraums angeordnet sind, verläuft die Mittelachse der dielektrischen
Elemente in dem ersten Aufnahmeraum und in dem dritten Aufnahmeraum koaxial, d.h.
diese Mittelachsen fallen in einer solchen Ausführungsform zusammen.
[0051] Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Ausmaße der Querkopplung größer als
die Ausmaße der Grundfläche der dielektrischen Elemente.
[0052] Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele
der Erfindung eingegangen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht
maßstabsgetreu. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf ein Filter bestehend aus zehn dielektrischen Resonatoren gemäß
einem Ausführungsbeispiel.
- Fig. 2
- eine isometrische Darstellung zweier über eine Querkopplung gekoppelter Aufnahmeräume
eines dielektrischen Resonators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- Fig. 3A
- eine isometrische Darstellung eines Aufnahmeraumes mit einem Dielektrikum eines dielektrischen
Resonators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- Fig. 3B
- eine Seitenansicht der Darstellung in Fig. 3A.
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf eine Darstellung zweier über eine Längskopplung gekoppelter Aufnahmeräume
eines dielektrischen Resonators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung einer Querkopplung auf einer Stirnfläche eines Aufnahmeraums
eines dielektrischen Resonators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung einer Längskopplung auf einer Seitenfläche eines Aufnahmeraums
eines dielektrischen Resonators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- Fig. 7
- eine isometrische Darstellung eines dielektrischen Filters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0053] Fig. 1 zeigt ein dielektrisches Filter 100 in einer Draufsicht. Dabei sind zwei Reihen
zu jeweils fünf Aufnahmeräumen 110A1, 110B1, 110A2, 110B2 gezeigt.
[0054] Ein Aufnahmeraum ist eine quaderförmige Ausnehmung in der Oberfläche des Aufnahmeelementes,
wobei in jedem Aufnahmeraum ein dielektrisches Element 130 angeordnet ist.
[0055] Eine Längsrichtung 132 der dielektrischen Elemente 130 erstreckt sich senkrecht zu
der Längsrichtung 102 des Filters. Die Längsrichtung 112 der Aufnahmeräume erstreckt
sich parallel zu der Längsachse 132 der dielektrischen Elemente 130.
[0056] Die in einer Reihe in Längsrichtung 102 nebeneinander angeordneten Aufnahmeräume,
beispielsweise die Aufnahmeräume 110A1 und 110B1 bzw. 110A2 und 110B2, sind jeweils
an den benachbarten Seitenflächen 116 über eine Längskopplung 128 gekoppelt, welche
aus Übersichtlichkeitsgründen in Fig. 1 nicht gezeigt ist. Hierauf wird in den folgenden
Figuren näher eingegangen.
[0057] Die in den beiden Reihen gegenüberliegenden bzw. benachbarten Aufnahmeräume, beispielsweise
die Aufnahmeräume 110A1 und 110A2 bzw. 110B1 und 110B2, sind an den jeweils zueinander
weisenden Seitenflächen über eine Querkopplung 126 gekoppelt. Die Querkopplung wird
in den folgenden Figuren näher dargestellt.
[0058] Fig. 2 zeigt zwei Aufnahmeräume 130A1, 130A2, welche über eine Querkopplung 126 miteinander
gekoppelt sind. Die dielektrischen Elemente 130A1, 130A2 sind so angeordnet, dass
ihre Längsachsen 132 zusammen fallen bzw. koaxial verlaufen.
[0059] Die Querkopplung stellt einen Materialdurchbruch dar, welcher die Hohlräume der Aufnahmeräume
130A1, 130A2 in Richtung der Längsachse 132 der dielektrischen Elemente verbindet.
[0060] Die Querkopplung ist eine Ausnehmung, die bezogen auf das Aufnahmeelement weniger
tief ist als die Aufnahmeräume und dessen Ausdehnung in Längsrichtung des Filters
geringer ist als die Ausdehnung der Aufnahmeräume in Längsrichtung des Filters.
[0061] Die Kantenlängen des Aufnahmeraums betragen wenige mm, beispielsweise zwischen 2
mm und 12 mm, insbesondere zwischen 3 mm und 8 mm, insbesondere zwischen 4 mm und
5 mm. Die Kantenlängen des dielektrischen Elementes betragen zwischen 0,5 mm und 6
mm, insbesondere zwischen 1 mm und 3,5 mm.
[0062] Ein Aufnahmeraum kann beispielweise eine Kantenlänge von 4 mm in Längsrichtung 102
des Filters, eine Tiefe von ebenfalls 4 mm (Tiefe entspricht der Richtung in die Zeichenebene
hinein), und eine Kantenlänge von 5 mm quer zu der Längsrichtung 102 des Filters aufweisen.
[0063] Das dielektrische Element 130 kann eine Grundfläche von 1 mm x 1 mm aufweisen und
eine Länge in Längsrichtung 132 von 3,3 mm.
[0064] Das dielektrische Element 130 kann insbesondere räumlich mittig bzw. symmetrisch
mit Bezug zu allen drei Raumachsen in dem Aufnahmeraum angeordnet sein.
[0065] Das dielektrische Element kann mittels eines Stützelementes in der Zielposition gehalten
werden. Das Stützelement kann insbesondere eine niedrige Permittivitäts- oder Dielektrizitätszahl
aufweisen. Das Stützelement ist in den Figuren aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
dargestellt. Es kann sich dabei beispielsweise um einen Haltestab handeln, der mit
dem dielektrischen Element einerseits und mit einer Oberfläche des Aufnahmeraumes
mechanisch gekoppelt ist, insbesondere unmittelbar mechanisch gekoppelt mittels einer
stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer stoffschlüssigen Verbindung
mit Materialzusatz, beispielsweise mittels einer Klebeverbindung.
[0066] Die Figuren 3A und 3B zeigen eine isometrische Darstellung eines Aufnahmeraums 110A1
mit einem darin angeordneten dielektrischen Element 130.
[0067] Der Aufnahmeraum wird abgegrenzt durch die Stirnfläche 114 (dies ist die Fläche links
in Fig. 3A), durch die Seitenfläche 116 (dies ist die Fläche in der Zeichenebene in
Fig. 3A vorne) und durch die Grundfläche 118 (dies ist die Fläche unten in Fig. 3A)
sowie die jeweils diesen Flächen gegenüberliegenden Flächen.
[0068] Nach oben hin, also gegenüberliegend der Fläche 118, wird der Aufnahmeraum durch
das Abdeckelement abgegrenzt bzw. geschlossen, wie sich aus Fig. 7 ergibt.
[0069] Aus den Figuren 3A und 3B ist ersichtlich, dass das dielektrische Element 130 betreffend
alle drei Raumachsen mittig in dem Aufnahmeraum angeordnet ist.
[0070] Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf zwei über eine Längskopplung 128 gekoppelte Aufnahmeräume
110A2, 110B2. Die Längsachse der dielektrischen Elemente erstreckt sich in Längsrichtung
112 des Aufnahmeraums und damit senkrecht zu der Längsrichtung 102 des Filters.
[0071] Fig. 5 zeigt eine von den Kanten 115A, 115B aufgespannte Stirnfläche 114 eines Aufnahmeraums
und eine darin angeordnete von den Kanten 127A, 127B aufgespannte Querkopplung 126
in Form eines Durchbruchs durch die Stirnfläche 114 in Richtung des benachbarten Aufnahmeraums,
im Falle von Fig. 5 in die Zeichenebene hinein.
[0072] Die Querkopplung kann an ihrer in Fig. 5 dargestellten oberen Kante gegenüber der
Kante 127A von dem Abdeckelement begrenzt werden.
[0073] Die Stirnfläche 114 und die Querkopplung 126 sind in diesem Ausführungsbeispiel quadratisch.
[0074] Fig. 6 zeigt eine Seitenfläche 116 eines Aufnahmeraums, welche rechteckig ausgeführt
ist, d.h. dass die Kanten 117A, 117B der Seitenfläche 116 nicht gleich lang sind.
Gleiches gilt für die Kanten 129A, 129B der in der Seitenfläche 116 angeordneten Längskopplung
128.
[0075] In einem Ausführungsbeispiel kann die Längskopplung einen abweichenden Querschnitt
aufweisen, indem ausgehend von einer Seitenfläche 129A, 129B eine einzelne Zunge bzw.
ein einzelner Zahn in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche ragt, ohne
diese zu berühren. Die Zunge bzw. der Zahn kann sich in Längsrichtung des Filters,
also in einer Richtung in die Zeichenebene der Fig. 7 hinein, über die gesamte Tiefe
der Längskopplung erstrecken. Damit erhielte die Längskopplung 128 einen kammförmigen
oder rechenförmigen Querschnitt.
[0076] Fig. 7 zeigt eine isometrische Darstellung eines Filters 100 mit einem Aufnahmeelement
170 und einem Abdeckelement 180. In eine Oberfläche des Aufnahmeelementes sind die
Aufnahmeräume 110A1, 110B1 als Ausnehmungen in zwei Reihen angeordnet. In jedem der
Aufnahmeräume ist ein dielektrisches Element 130 angeordnet, wobei in Fig. 7 aus Übersichtlichkeitsgründen
nur eines davon dargestellt ist.
[0077] Die Längskopplungen und Querkopplungen sind in Fig. 7 nicht explizit dargestellt.
Jedoch befindet sich eine Längskopplung zwischen sämtlichen in derselben Reihe angeordneten
Aufnahmeräumen, also beispielsweise zwischen 110A1 und 110B1, als Materialausnehmung
in dem diese Aufnahmeräumen trennende Materialbrücke. Die Querkopplungen koppeln in
analoger Art und Weise jeweils auf gleicher Höhe befindliche Aufnahmeräume der gegenüberliegenden
Reihen.
1. Dielektrisches Filter (100), aufweisend:
ein Aufnahmeelement (170), mit einer Mehrzahl von Aufnahmeräumen (110A1, 110A2, 110B1,
110B2);
ein Abdeckelement (180), welches ausgeführt ist, die Aufnahmeräume in dem Aufnahmeelement
(170) abzudecken;
wobei jeder Aufnahmeraum der Mehrzahl von Aufnahmeräumen ausgeführt ist, ein Dielektrikum
aufzunehmen;
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Aufnahmeraum einen quaderförmigen Hohlraum darstellt.
2. Dielektrisches Filter (100) nach Anspruch 1,
wobei die Mehrzahl von Aufnahmeräumen in zwei Reihen angeordnet ist;
wobei jede Reihe von Aufnahmeräumen sich in Längsrichtung (102) des Filters erstreckt.
3. Dielektrisches Filter (100) nach Anspruch 2,
wobei die Mehrzahl von Aufnahmeräumen gleichmäßig verteilt auf eine erste Reihe und
auf eine zweite Reihe angeordnet ist.
4. Dielektrisches Filter (100) nach Anspruch 2 oder 3,
wobei ein erster Aufnahmeraum (110A1) und ein zweiter Aufnahmeraum (110B1) in einer
ersten Reihe in Längsrichtung (102) des Filters benachbart zueinander angeordnet sind;
wobei der erste Aufnahmeraum (110A1) und der zweite Aufnahmeraum (110B1) über eine
Längskopplung (128) miteinander gekoppelt sind;
wobei die Längskopplung (128) eine Materialausnehmung ist, welche die Hohlräume des
ersten Aufnahmeraums und des zweiten Aufnahmeraums miteinander verbindet.
5. Dielektrisches Filter (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
wobei ein erster Aufnahmeraum (110A1) in einer ersten Reihe von Aufnahmeräumen und
ein dritter Aufnahmeraum (110A2) in einer zweiten Reihe von Aufnahmeräumen quer zu
der Längsrichtung (102) des Filters benachbart zueinander angeordnet sind, so dass
der erste Aufnahmeraum und der dritte Aufnahmeraum in Längsrichtung (102) des Filters
keinen Versatz zueinander aufweisen.
6. Dielektrisches Filter (100) nach Anspruch 5,
wobei der erste Aufnahmeraum (110A1) und der dritte Aufnahmeraum (110A2) über eine
Querkopplung (126) miteinander gekoppelt sind;
wobei die Querkopplung (126) eine Materialausnehmung ist, welche die Hohlräume des
ersten Aufnahmeraums und des dritten Aufnahmeraums miteinander verbindet.
7. Dielektrisches Filter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei eine Erstreckung eines Aufnahmeraums quer zu einer Längsrichtung (102) des Filters
größer ist als eine Erstreckung des Aufnahmeraumes entlang der Längsrichtung (102)
des Filters.
8. Dielektrisches Filter(100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin aufweisend eine Mehrzahl von Dielektrika (130);
wobei jeweils ein Dielektrikum in jedem der Mehrzahl von Aufnahmeräumen (110A1, 110A2,
110B1, 110B2) angeordnet ist;
wobei ein Dielektrikum quaderförmig ausgeführt ist und eine Längsachse (132) des Dielektrikums
quer zu einer Längsrichtung (102) des Filters verläuft.
9. Dielektrisches Filter (100) nach Anspruch 8,
wobei die Längsachse (132) des Dielektrikums senkrecht zu einer Längsrichtung (102)
des Filters verläuft.
10. Dielektrisches Filter (100) nach Anspruch 8 oder 9,
wobei die Längsachse (132) eines Dielektrikums eines ersten Aufnahmeraumes (110A1)
und die Längsachse (132) eines Dielektrikums eines dritten Aufnahmeraumes (110A2)
koaxial verlaufen;
wobei der erste Aufnahmeraum (110A1) in einer ersten Reihe von Aufnahmeräumen und
der dritte Aufnahmeraum (110A2) in einer zweiten Reihe von Aufnahmeräumen quer zu
der Längsrichtung (102) des Filters benachbart zueinander angeordnet sind, so dass
der erste Aufnahmeraum und der dritte Aufnahmeraum in Längsrichtung (102) des Filters
keinen Versatz zueinander aufweisen.