167352. lajstromszámú szabadalom • Szűrőváltó
167352 3 4 csillapítása is jelentős és a megfelelő sávszélességgel csak igen nehezen és körülményesen lehet elkészíteni az ultrarövid-hullámú sávra. Az ismert sávszűrős szűrőváltók gazdaságos és előnyös volta abból ered, hogy két sávszűrőt nagyon egyszerűen lehet akár párhuzamosan, akár sorosan kapcsolni. Ilyen sávszűrős szűrőváltó pl. a 156 917 lajstromszámú magyar szabadalom tárgya is, amely szalagvonal-rezonátorokból (ún. fésűs tápvonalakból) árnyékoltan felépített sáváteresztő szűrőkkel akként van kialakítva, t hogy két ilyen sáváteresztő szűrő egy inverterrel párhuzamosan van kapcsolva egymáshoz és egyúttal a közös águkhoz is. A gyakorlatban ez úgy van megoldva, hogy az egyik sávszűrő szalagvonalainak közös alaplemeze egy vékony fémlemezke, amely egyben a másik sávszűrő szalagvonalainak közös fedőlemeze is (azaz, ez a vékony fémlemezke az egyik oldallapjával az egyik sávszűrőhöz, a másik oldallapjával pedig a másik sávszűrőhöz tartozik) és ezzel a vékony fémlemezkével egy síkban egy további vékony fémlemezke van elhelyezve akként, hogy ez a két vékony fémlemezke az előző keskenyebb oldalának, ill. az utóbbi a szélesebb oldalának élével kapacitíven csatlakozik egymáshoz és ugyanakkor ez a további vékony fémlemezke képezi a szűrőváltó közös ágát, amely kifelé általában egy koaxiális csatlakozóban végződik. Az ilyen típusú szűrőváltó szimmetrikus felépítésű, szerkezetileg nagyon egyszerű, stabil, gyártani könnyű, mert jól kezelhető és a gyártási méretvagy beállítási szórásokra (a tűrésekre) nem kényes, továbbá, a korábbi típusukhoz képest, azonos csillapítást véve alapul, mérete is kisebb. Azonban ennek a szimmetrikus szűrőváltónak is megvan az a kellemetlen hátránya, hogy legyenek az egyes szűrőrészek (sávszűrők) önmagukban akármilyen jók is, összekapcsolásuk után a teljes szűrőváltó, átvitele és reflexiós karakterisztikái alapján, már közel sem olyan jó. Ugyanis, az összekapcsolás a két sávszűrő egymásrahátását idézi elő, aminek következtében elsősorban a reflexiós karakterisztika romlik el olyannyira hogy pl. az átviteli sáv egyes frekvenciáin akár 20%-os, vagy még több reflexiót is a rendszer elháríthatatlan velejárójának kell tekinteni. E reflexiók miatt a reflektáló típusú szűrők átviteli karakterisztikája nem lehet kifogástalan. Sőt, szélessávú berendezésekben azok egyenesen használhatatlanok, mert az adót nem képesek a másik ág felé megfelelően lezárni. Ezekre a nehézségekre és hátrányokra a találmány megoldást nyújt. A találmány ultrarövid és/vagy mikrohullámú szűrőváltó, előnyösen szalagvonalas sávszűrőkből felépítve, amelyben az egyes sávszűrők első rezonátorához egy egyesítő inverter — előnyösen szalagvonal — van elektromágnesesen csatolva, amely a sávszűrők zárósávi impedanciájának megfelelően a nagyobb frekvenciájú sávszűrőhöz nagyobb kapacitással van csatolva (azáltal, hogy közelebb van hozzá elhelyezve), mint a kisebb frekvenciájú sávszűrőhöz. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy az ismert szimmetrikus szűrőváltóban a csatoló (egyesítő) szalagvonal geometriailag egyformán, szimmetrikusan van elhelyezve a két sávszűrő első rezonátorai között, ami által az egyes sávszűrőknek a másik sávszűrő áteresztő sávjában mutatott zárósávi impedanciája (amely vagy kapacitív, vagy induktív 5 jellegű), a közös csatoló (egyesítő) szalagvonalat 7 számottevően terheli és az ebből adódó illesztetlenség miatt egymáshoz közel eső frekvenciákra hangolt diplexerként nem használható. Mindezek következtében a találmánynak különösen az ultra-10 rövid- és a mikrohullámú sávban van jelentősége, mivel kiküszöböli azt a zavaró hatást, amelyet az egymáshoz viszonylag közeli frekvenciákra hangolt sávszűrők egymásban előidéznek. Ezt igen egyszerű módon sikerült a találmánynak elérnie azzal a I5 fogással, hogy a sávszűrőket csatoló (egyesítő) szalagvonalat, vagyis, a csatoló invertert közelebb helyezi el a nagyobb frekvenciájú sávszűrő első szalagvonalához (rezonátorához), mint a másikéhoz. Ez elektromosan is asszimmetrikus csatolást jelent, 20 mivel a felületek közötti távolsággal fordítottan arányos kapacitás alakul ki, ami által a szűrőváltónak mind az átviteli karakterisztikája, mind a reflexiós karakterisztikája az . átviteli sávban gyakorlatilag megegyezik az egyedi sávszűrőkre kiszá-25 mított értékekkel. Ez az aszimmetrikus csatolás járulékosan még egy nem várt többlethatást is eredményez, mert az így csatolt szűrőváltót a méretezési (ill. névleges) frekvenciáról át lehet hangolni más sávközépi frekvenciákra mindkét 30 irányban. Ennek az áthangolásnak a sávterjedelme a névleges sávközépi frekvencia 30%-át is kiteheti, előnyösen ±15%-át, miközben a két sávszűrő átereszt ősávjának frekvenciatávolsága állandó (és a sávközépi frekvenciának mintegy 10%-ával egyenlő), 35 anélkül, hogy a szűrőváltó átviteli és reflexiós karakterisztikája számottevően romlana. A találmány egy példakénti kiviteli alakját rajzok alapján ismertetjük, amelyek a következőket ábrázolják: 1. ábra a találmány szerinti szűrőváltó elvi elrendezése, 2. ábra a találmány szerinti szűrőváltó szerkezeti elrendezése, 45 3. ábra egy szimmetrikus csatolású szűrőváltó átviteli és reflexiós karakterisztikái, 4. ábra a találmány szerinti szűrőváltó átviteli és reflexiós karakterisztikái, 5. ábra a találmány szerinti szűrőváltó karak-50 terisztikái, midőn a szűrőváltó a névlegesnél 10%-kal kisebb frekvenciára van hangolva, 6. ábra a találmány szerinti szűrőváltó karakterisztikái, midőn a szűrőváltó a névlegesnél 20%-kal nagyobb frekvenciára van hangolva. 55 A találmány egy példakénti kivitelének megfelelő szűrőváltó egy közös árnyékolóházba beépített két, tükörszimmetrikusan azonos sáváteresztó'-szűrőből áll. Maguk a sávszűrők egy vékony 60 fém alaplemezből és ennek lapjához párhuzamosan, mindkét oldalt, kis távolságokban elhelyezett szalagvonalakból kiadódó rezonátorokból állnak, akként, hogy ennek a vékony fém alaplemeznek az egyik oldalán van az egyik sávszűrő, a másik 65 oldalán meg a másik sávszűrő. Az egyes rezoná-2
