156917. lajstromszámú szabadalom • Ultrarövid és mikrohullámú szűrőváltó
156917 Az ultrarövid- és mikrohullámú technikában igen kiterjedten használják a csatolt szalagvonalakból álló szűrőket. Ezek közül kedvező elektromos és mechanikus tulajdonságaik miatt kitűnnek az un. interdigitális szűrők, és a kapacitással terhelt fésűs tápvonalakból felépített szűrők. Ismeretes, hogy az interdigitális és a fésűstápvonalból álló szűrők szokásos megoldásukban transzformátoros csatolással csatlakoznak a kimenő tápvonalakhoz, zárósávú bemenő impedanciájuk pedig jó közelítéssel rövidzárt mutat. Ilyen esetben azonban a szűrőváltóban nem lehet párhuzamosan kapcsolni a szűrőket. Ismeretes egy olyan szűrőváltó megoldás is, melyben a fésűs tápvonalból készült szűrők párhuzamosan vannak kapcsolva. Itt a közös ág felőli végük nem transzformátorral, hanem inverterrel csatlakozik a továbbmenő tápvonalhoz, (illetve egymáshoz). Kimutatható, hogy az ilyen csatlakozásnál az inverterként szereplő tápvonal hullámellenállásának minél nagyobbnak kell lennie, és igen szorosan kell csatolva lennie az első rezonátorként szereplő vonalcsonkhoz. Az ismert megoldásnál ezt akként valósítják meg, hogy inverterként egy igen kis átmérőjű huzaldarabot használnak, melyet az első rezonátorhoz galvanikusan csatolnak. E megoldás konstrukciós szempontból igen előnytelen: kellően nagy hullámellenállást csak igen vékony huzallal lehet elérni, ami stabil konstrukciót nem tesz lehetővé. Azonkívül az ilyen szűrőváltó viszonylag nagy helyet foglal el. Ezeken a nehézségeken és hátrányokon kíván segíteni a jelen tálaira ány. A találmány két, párhuzamosan kapcsolt sáváteresztő szűrőből álló ultrarövid- és/vagy mikrohullámú szűrőváltó, amelyben a sáváteresztő szűrők a közös águkhoz inverterrel vannak csatlakoztatva és egymással elektromágnesesen csatolt árnyékolt szalagvonal-rezonátorokbóí vannak felépítve, oly módon, hogy az egyik szűrő szalagvonalainak közös alaplemeze és a másik szűrő szalagvonalainak közös fedőlemeze egyetlen vékony fémlemez két oldala és ezzel a fémlemezzel egy síkban egy további fémlemez van elhelyezve, amely keskenyebbik oldalával kapacitíven csatlakozik az előbbi fémlemezhez, míg szélesebb oldalaival a két szűrő első rezonátoraihoz szintén kapacitíven csatlakozik. A megvalósításban a találmány szerinti szűrőváltó — a fentebb vázlatosan ismertetett megoldáshoz hasonlóan — inverterrel végződő és egymással párhuzamosan kapcsolt, fésűs tápvonalból vagy interdigitális vonalból felépített sávszűrőkből áll, de az inverterként szolgáló tápvonal a rezonátorokhoz nem galvanikusan, hanem elektromágnesesen van csatolva. A közös ágat alkotó — a rezonátorokkal azonos hosszúságú vonal — olyan elrendezésben jelenik meg, hogy hullámellenállása viszonylag , igen nagy, míg a hozzá csatlakozó rezonátorokkal tetszőlegesen szoros csatolás érhető el. Az egymással szoros csatolásban levő vonaldarabok közötti távolságot nem kell túl kicsire vá-5 lasztani — nehogy kockáztassuk a nagy érzékenységet a kellemetlen mechanikus toleranciák vállalásával. A találmány szerinti szűrőváltó egy példaképpeni kiviteli alakját rajzok alapján ismer-10 tétjük, lamelyek közül az 1. ábra a szűrő vázlata elölről metszetben, a 2. ábra a szűrő vázlata felünézetben, eltávolított fedőlemez esetében. 15 A találmány szerinti szűrőváltó két párhuzamosan kapcsolt 1, 2 szűrőből áll, amelyek fésűs tápvonalakból vannak felépítve. Az 1 szűrő rezonátorait 3, 4, 5, 6 szalagvonal-darabok alkotják, amelyek egyik vége rövidre van 20 zárva, a másik vége kapacitással van lezárva, a másik 2 szűrőt hasonlóképpen 8, 9, 10, 11 szalagvonal-darabok alkotják, amelyek egyik vége rövidre van zárva, a másik vége kapacitással van lezárva. 25 A fésűs tápvonalak hossza a névleges hullámhossz negyedrészénél jóval kisebb, például nyolcadrésze. Az 1 szűrő elszigetelt ága 12 koaxiális csat-30 lakozóban végződik. A közös ágat a 7 szalagvonal (ami a gyakorlatban egy vékony fémlemez) és a hozzá csatlakozó 13 'koaxiális csatlakozó képezi. Az 1 szűrő alaplemezét a 14 vékony lemez egyik oldala, a 2 szűrő fedőlemes5 zét a 14 vékony lemez másik oldala alkotja. A 7 szalagvonal inverterként működik és hullámellenállását igen kényelmesen lehet beállítani nagyértékűre, ahogyan az a rajzokból is kivehető. Ugyanis, a 7 szalagvonal hullámellenál-4Q lása itt 1 c-C ahol 45 Z0 a hullámellenállás, c a fény terjedési sebessége, C a 7 szalagvonal méterenkénti kapacitása a földhöz képest. 50 Az 1. ábrából látható, hogy a C (a földhöz képest mért) kapacitás igen kicsi, mert gyakorlatilag csak a 7 szalagvonalnak és a 14 vékony lemeznek egymással szemben álló élei által alkotott kapacitásból adódik. Éppen ezért a 55 szűrőváltó 15 oldalfalát olyan távolságra, kell helyezni, hogy a 7 szalagvonal és a 15 oldalfal között kialakuló .kapacitást el lehessen hanyagolni. Ugyanakkor a 7 szalagvonal és a 8 szalagvonal-darab, valamint a 7 szalagvonal és a 6 60 szalagvonal-darab által, kialakított kapacitás a csatlakozó inverterek hullámellenállását szabja meg, aminek a gyakorlatban viszonylag nagy- nak kell lennie. Minthogy ezt a vonatkozó szalagvonal, ill. szalagvonal-darabok széles oldalai «5 között levő kapacitás szabja meg, így azok egy-2
