Resonator

Abstract

 Es wird ein Resonator vorgeschlagen, der sich insbesondere für Funkgeräteschaltungen eignet und durch einen geringen Platzbedarf auszeichnet. Der erfindungsgemäße Resonator besteht aus einem rohrförmigen Träger (11) aus einem dielektrischen Material. Auf seiner äußeren und inneren Mantelfläche ist der Träger mit je einer Metallschicht (13,14) versehen. Mindestens eine der Metallschichten (13) ist durch einen in Achsrichtung des Trägers verlaufenden Schlitz (15) unterbrochen. Am unteren Ende des rohrförmigen Trägers befinden sich die Anschlüsse (16, 17, 20) für den Resonator.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht von einem Resonator nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung aus.

[0002] Es sind schon Resonatoren bekannt (Kurt Rint, Handbuch für Hochfrequenz- und Elektro-Techniker, Hüthig-Verlag, Band V, 1981, Seiten 566 ff.), die in Streifenleitertechnik hergestellt sind. Derartige Resonatoren bestehen aus einer ebenen Platte aus dielektrischem Material mit darauf befindlichen kurzgeschlossenen oder offenen Leitungsstücken. Derartige Resonatoren haben den Nachteil, daß sie auf einer Leiterplatte verhältnismäßig viel Platz beanspruchen.

Vorteile der Erfindung

[0003] Der erfindungsgemäße Resonator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch den rohrförmigen, monolithischen Aufbau eine hohe mechanische Stabilität und eine hohe Langzeitkonstanz der elektrischen Eigenschaften erreicht wird. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß der Resonator eine hohe Güte aufweist und daß er auch bei einer Serienfertigung reproduzierbare Werte ergibt.

[0004] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Resonators möglich. Besonders vorteilhaft ist ein Resonator, bei dem die Resonanzfrequenz des Resonators durch eine Veränderung der Breite des Schlitzes abstimmbar ist. Auf diese Weise ist eine Abstimmung möglich, ohne daß dadurch ein Güteverlust befürchtet werden muß.

Zeichnung

[0005] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Resonanzkreises in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 ein Ersatzschaltbild eines Resonators nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Resonators in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines auseinandergezogen dargestellten Resonators und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Resonators, der als Doppelresonator ausgebildet ist.

Beschreibung der Erfindung

[0006] Ein in Fig. 1 mit 10 bezeichneter erfindungsgemäßer Resonator besteht aus einem rohrförmigen Träger 11, der auf seiner äußeren Mantelfläche 12 mit einer Metallschicht 13 und auf seiner inneren Mantelfläche mit einer Metallschicht 14 versehen ist. Die äußere Metallschicht 13 weist einen in Achsrichtung des Trägers 11 verlaufenden durchgehenden Schlitz 15 und am unteren Ende des Schlitzes zwei Anschlußflächen 16, 17 für Leiter 18 und 19 auf. Ein Leiter 20 ist mit der inneren Metallschicht 14 leitend verbunden. Der rohrförmige Träger 11 besteht aus einem dielektrischen Material, vorzugsweise aus Bariumtitanat, und die Metallschichten 13 und 14 sind beispielsweise durch Galvanisieren, durch Aufdampfen, in einem Druckverfahren in Dickschichttechnik oder einem anderen geeigneten Verfahren aufgebracht.

[0007] Die Dimensionierung des Resonators erfolgt in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Trägermaterials, dem Durchmesser und der Wandstärke des Trägers sowie von der Geometrie der äußeren Metallschicht 13 in der Weise, daß die Vierpoleigenschaften insbesondere im Hinblick auf die Einfügungsdämpfung und den Phasengang optimal sind.

[0008] Ein Ersatzschaltbild des Resonators nach Fig. 1 ist in Fig. 2 gezeigt. Darin entsprechen die Anschlüsse 30, 31 den Anschlußflächen 16 und 17, der Kondensator 32 und der Belag 33 dem Schlitz 15 in Verbindung mit der äußeren Metallschicht 13, der Leiter 34 der inneren Metallschicht 14 und die Anschlüsse 35, 36 dem Leiter 20.

[0009] In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Resonators ist die innere Metallschicht 40 (Fig. 3) mit einem Längsschlitz 41 versehen, während die äußere Mantelfläche 42 vollständig mit einer Metallschicht 43 versehen ist. Damit wird erreicht, daß der Resonator streufeldarm ist. Die Kontaktierung der inneren Metallschicht 40 kann in analoger Weise zu den Anschlußflächen 16 und 17 gemäß Fig. 1 erfolgen oder mittels durchkontaktierter Löcher 44 und 45, die auf der Außenseite des Trägers 42 in zwei Aussparungen 46, 47 der äußeren Metallschicht 43 enden.

[0010] Die Abschirmung des Resonators läßt sich noch weiter verbessern, wenn ein rohrförmiger Träger 50 (Fig. 4) an beiden Enden mit einem Abschirmdeckel 51, 52 abgeschlossen wird. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist außerdem gezeigt, daß gegebenenfalls auch innere und äußere Metallschicht 53, 54 mit je einem durchgehenden Längsschlitz 55, 56 versehen sein können. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Schlitze diametral gegenüberliegend anzuordnen.

[0011] Nach Fig. 5 wird ein Doppelresonator 60 dadurch geschaffen, daß ein rohrförmiger Träger 61 mit zwei axial getrennten Metallschichten 63, 64 versehen ist. Auf der Innenseite des Trägers 61 sind dann ebenfalls zwei getrennte Metallschichten vorhanden. Gegebenenfalls können auf dem Träger auch mehr als zwei Metallschichten angeordnet sein, so daß ein Dreifach- oder Mehrfachresonator und damit eine Filterschaltung entsteht.

[0012] Der Frequenzabgleich der Resonatoren gemäß den Fig. 1 und 3 bis 5 erfolgt vorzugsweise dadurch, daß zusätzliche Schlitze in der inneren oder äußeren Metallschicht vorgesehen werden; vgl. zum Beispiel Fig. 4, gestrichelt eingezeichneter Schlitz 57. Ein Frequenzabgleich kann auch durch ein Verändern der Schlitzbreite der vorhandenen Schlitze, zum Beispiel 15 in Fig. l, vorgenommen werden. Eine weitere Möglichkeit des Frequenzabgleichs eines erfindungsgemäßen Resonators besteht darin, in das Innere des rohrförmigen Trägers einen passenden zylindrischen Abgleichkern einzuschieben.

[0013] Aus herstellungstechnischen Gründen kann es vorteilhaft sein, zwei rohrförmige Träger ineinanderzustecken, von denen der innere Träger zum Beispiel die Struktur nach Fig. 1 hat und der äußere Träger die Struktur nach Fig. 4. Die erfindungsgemäßen Resonatoren lassen sich mit Vorteil auf Funkgeräte-Leiterplatten anbringen, wobei gegebenenfalls die Anschlußflächen 16 und 17 (Fig. 1) über den unteren Rand des rohrförmigen Trägers 11 hervorragen und in entsprechende Schlitze der Leiterplatte passen. Anstelle des Leiters 20 könnte dann eine entsprechende Anschlußfläche vorgesehen sein. Die Anschlußflächen würden in diesem Fall auf entsprechend geformten Vorsprüngen des Trägers angeordnet sein.

Ansprüche

1. Resonator mit einem Träger aus einem dielektrischen Material und zwei auf dem Träger angebrachten Metallschichten, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger Träger (11) auf seiner äußeren und inneren Mantelfläche eine Metallschicht (13, 14) trägt, daß mindestens eine der Metallschichten durch einen in Achsrichtung des Trägers verlaufenden Schlitz (15) unterbrochen ist und daß an einem Ende des Trägers zu beiden Seiten des Schlitzes je ein Anschluß (16, 17) sowie an der inneren Metallschicht mindestens ein Anschluß vorgesehen sind.

2. Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz des Resonators (10) durch eine Veränderung der Breite des Schlitzes (15) abstimmbar ist.

3. Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz des Resonators (10) durch Einschieben eines Abgleichstiftes in das Innere des rohrförmigen Trägers (11) einstellbar ist.

4. Resonator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz des Resonators durch mindestens einen zusätzlichen Schlitz (57) in der äußeren Metallschicht (54) einstellbar ist.

5. Resonator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Metallschicht (43) ohne Schlitz und die innere Metallschicht (40) mit einem Schlitz (41) versehen ist.

6. Resonator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Seiten des rohrförmigen Trägers (50) durch je einen Abschirmdeckel (51, 52) abgeschlossen sind.

7. Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Träger (61) mindestens zwei in axialer Richtung des Trägers voneinander getrennte äußere Metallschichten (63, 64) und eine gleiche Zahl von inneren Metallschichten aufweist.

8. Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Träger (11) aus Bariumtitanat besteht.

9. Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Resonator mit einer inneren Metallschicht (40) mit Längsschlitz (41) die Anschlüsse durch durchkontaktierte Löcher (44, 45) nach außen geführt sind und daß die äußere Metallschicht (43) um die Löcher herum entfernt ist.

Zeichnung