147634. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú sávzáró szűrő
Megjelent 1960. október 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.634 SZÁM 21. a4 . 69—73. OSZTÁLY — TA—499. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Mikrohullámú sávzáró szűrő Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Reiter György tudományos munkatárs, budapesti lakos A bejelentés napja: 1950. június 16. E találmány derékszögű négyszög keresztmetszetű csőtápvonalban kiképezett olyan mikrohullámú sávzáró szűrő, amelynek hangoló elemei könnyen utánállithatók, s amelynek alkalmazása olyankor előnyös, amikor a zárósáv közelében egy meghatározott — a következőkben áteresztőisávnak nevezett — frekvenciasávban kell minél kisebb visszaverődéssel átvezetni a jeleket. Ennek az áteresztőisávinak a középső frekvenciája és a zárósáv középső frekvenciája közötti távolság az utóbbi frekvencia 1,5—2 százalékára csökkenthető, s az áteresztősávban a szűrő állóhullám-arányának az értéke legfeljebb 1,2. Az előzőkben meghatározott feladat megoldására jelenleg olyan reakfamciaelemeket szokás elhelyezni a csőtápvonalban, amelyek a csőtápvonal helyettesítő kapcsolásában söntölő soros rezgőkörökkel jellemezhetők, s amelyeknek rezonanciafrekvenciája a szűrő előírt zárósávjában van. Egyegy ilyen reaktanciaelemet az; ismert megoldásokban három szerkezeti elem alkotja: a cső tápvonal egyik keskeny oldalfalának felezővonalából merőlegesen kinyúló és tárcsában végződő rúd, e rúddal szemben a csőtápvonal másik keskeny oldalfalában elhelyezett hangolócsavar (a tárcsa kapacitásának beállítására), végül az előző rúddal egy síkban levő s a csőtápvonal egyik széles oldalfalából merőlegesen a belső térbe benyúló második hangolócsavar. Az így kiképezett reaktanciaelem admittanciája 0 frekvencián 0 értékű, a frekvencia növelése közben monoton növekszik, a rezonanciafrekveincián eléri a '-(- oo értéket, majd a frekvencia további növelésekor ] oo-ről újra monoton növekedve aszimptotikusan közeledik a nullához. Eszerint az admittancia értéke a rezonanciafrekvencia környezetében mindenhol lényegesen eltér a nullától. A reaktanciaelemek közötti távolságot úgy kell megválasztani, hogy a záróisávban (a rezonanciafrekvencia környezetében) az egyes reaktanciaelemekről visszaverődő hullámok erősítsék egymást, tehát a szűrő a beeső hullámot minél nagyobb mértékben visszanyerje. Ez a feltétel akkor teljesül, ha a kérdéses távolság a rezoinanciafrekvenciánaik megfelelő negyedhullámhossz valamely páratlan többszöröse'. Az áteresztődsávnak megfelelő frekvenciájú hullámoknak minél kisebb csillapítással kell a szűrőn áthaladniuk, tehát a visszavert hullámnak, minél kisebbnek kell lennie. Mivel azonban az előző feltétel teljesülésekor az egyes reaktanciaelemeken visszaverődő hullámok erősítik egymást, az eredő visszavert hulláin csak abban az esetben lesz kicsi, ha a hullámösszetevők is kicsinyek, vagyis, az egyes reaktanciaelemek külön-külön is kis visszaverődést okoznak. Az utóbbi követelmény annál jobban kielégíthető, minél kisebb az áteresztŐBávhan a reaktanciaelemek admittanciája. Ezek szerint az ismert megoldású szűrőkkel — amelyekben a reaktanciaelemek viszonylag nagy admittanciát képviselnek — az adott feladat csak közelítőién oldható rneg, A találmány szerinti szűrő' reaktanciaelemének admittanciája a zárósáv közelében egy előre megadható' frekvencián megváltoztatja előjelét, tehát keresztülhalad a nulla értéken. E frekvencia környezetéban ilyen módon tökéletesebben kielégíthatő az áteresztősávra vonatkozó követelmény, mert itt az admittancia kis értékű marad és 1,1-nél kisebb állóhullámarány is elérhető. A kérdéses frekvencia tetszés szerint nagyobb vagy kisebb lőhet a rezonanciafrekvenciáinál, vagyis a szűrő áteresztősávja a zárósáv alatt vagy felett választható meg, s a két sáv középső frekvenciájának távolsága szükség esetén a zárósáv középső frekvenciájának 1,5—2 százalékára csökkenthető. Szerkezeti szempontból ez a reaktanciaelem egy elválasztóelernből ós két hangolócsapból áll. Az elválasztójelem — például egy fémlemez, fémbot vagy fémbotokból álló botsor — fémesen összeköti egymással a csőtápvonal két széles oldalfalát, s a cső tápvonalat két részre osztja oly módon, hogy mind a zárósáv, mind pedig az áteresztősáv frekvenciái kisebbek legyenek az elvá-
