167352. lajstromszámú szabadalom • Szűrőváltó
5 167352 6 torok a szalagvonalak széleivel kapacitiven vannak egymáshoz csatolva. A sávszűrő bemenetét a szalagvonalsor utolsó tagja (impedanciatranszformátor) képezi, a kimenetét pedig az első tag (az első rezonátor). A két első rezonátor között egy kis fémlemezke van (amely szintén egy szalagvonal), oldallapjaik párhuzamosak egymással, de ez az utóbbi kis fémlemezke (szalagvonal) a közös fém alaplemez síkjából párhuzamosan el van tolva, közelebb a nagyobb frekvenciájú sávszűrő első szalagvonalához. Ez a kis fémlemezke (szalagvonal) képezi a két sávszűrő, ill. most már a szűrőváltó közös (és egyben csatoló) ágát. Az 1, 2 sávszűrő a közös 3 árnyékolóházba van beépítve. A 2. ábra szerint a közös 4 alaplemez két oldalán párhuzamosan van elhelyezve az 5, 5' impedanciatranszformátor-szalagvonal, a 6, 6\ 7, 7', 8, 8' és 9, 9' szalagvonal (rezonátor), valamint az 1, 2 sávszűrő első tagját képező két, 9, 9' szalagvonal között a közös ágat kialakító kis 10 vékony fémlemezke (amely szintén egy szalagvonal), közelebb elhelyezve, a nagyobb frekvenciájú sávszűrő első 9' szalagvonalához. Ez a közös ágat jelentő kis 10 vékony fémlemezke (szalagvonal) az 1. ábra szerint egy 11 koaxiális csatlakozóban végződik. A sávszűrők bemenetét képező mindkét 5, 5' impedanciatranszformátor-szalagvonalra szintén egy-egy 12, 12' koaxiális csatlakozó van kötve az 1. ábra szerint. A 6, 6', 7, 7' 8, 8' 9, 9', szalagvonal és a közös 4 alaplemez, valamint a közös 3 árnyékolóház oldalfalai együttesen rövidrezárt induktív tápvonalszakaszokat alkotnak, amelyek az 1. ábra szerint a 13, 13' kondenzátorokkal kihangolt csatolt rezgőköröket képeznek. A kis 0 vékony fémlemezke (szalagvonal) és a két 9, 95 szalagvonal egy-egy invertert képeznek. A kis 10 vékony fémlemezke (szalagvonal) hullámellenállásának viszonylag nagynak kell lennie, ezért a földelő közös 4 alaplemez és a kis 10 vékony fémlemezke (szalagvonal) élei között nem szabad túl kis távolságot kialakítani. Az 1, 2 sávszűrő zárósávi csillapítása kellő számú rezonátor, azaz, a 6, 6', 7, 7', 8, 8' szalagvonalnak megfelelő, eléggé sok további ugyanilyen szalagvonal alkalmazásával tetszőlegesen nagyra készíthető. Ha két szalagvonalas (fésűs) szűrőt az eddigi szokott módon szimmetrikusan kapcsolunk össze szűrőváltó kialakítása céljából, akkor a két sávszűrő egymásrahátása elrontja az önmagukban jó sávszűrőket, mivel a reflexiós karakterisztikáik az egymásrahatás következtében eltorzulnak és hasonló módon romlanak az átviteli karakterisztikák is. Ilyen eltorzult 14 reflexiós karakterisztika és 15 átviteli karakterisztika látható a 3. ábrán a frekvencia függvényében felrajzolva, amelynek a vonatkozó mérési adatait egy szimmetrikus szűrőváltó közös ágához csatlakozó koaxiális csatlakozón vettük fel (ez a koaxiális csatlakozó egyébként megfelel a találmány szerinti aszimmetrikus szűrőváltó 11 koaxiális csatlakozójának az 1. ábra szerint). Ennek a szimmetrikus szűrőváltónak a kisebb frekvenciájú sávszűrője 398,125, MHz-re, a nagyobb frekvenciájú sávszűrője pedig 441,125, MHz-re volt beállítva, vagyis, egymástól kb. 10% relatív frekvenciatávolságra. Noha az átviteli sávban a reflexió átlagértéke nem nagyobb a megtűrt 20%-nál, egyes frekvenciahelyeken mégis nagyobb e 20%-nál, ami miatt a 15 átviteli karakterisztikának 5 inflexiós pontjai vannak az átviteli sávban, eléggé kellemetlen következményeket okozva például a szélessávú átvitelben. Ezek a reflexiós viszonyok pedig rohamosan romlanak tovább, ahogyan a szűrőváltó sávszűrőit egyre nagyobb frekvencia-10 távolságra hangoljuk az eredeti sávközépi frekvenciától. A találmány szerinti szűrőváltóban az aszimmetrikus csatolás révén optimális impedanciatransz-15 formációt valósíthatunk meg, járulékos eredményként kapva azt is, hogy egyáltalán nem szűkül ezáltal a szalagvonalas (fésűs) sávszűrők áthangolhatósága más sávközépi frekvenciákra. 20 Ha a tervezettől eltérő frekvenciákra állítjuk be a szűrőváltót, de változatlan frekvenciatávolságot tartunk az egyes sávszűrők sávközépi frekvenciái között, akkor is csak egészen másodrendű, kis hibát okoz a zárósávi impedanciák megváltozása. 25 Az összehasonlítás egzakt értékelhetősége céljából a 4. ábrán látható karakterisztikákat olyan beállításban mértük egy találmány szerinti szűrőváltón, amelyben az alapkörülmények, azaz, a 30 névleges frekvenciák, a sávszűrők frekvenciatávolsága és az átviteli sávszélesség azonosak voltak annak a szimmetrikus csatolású szűrőváltónak ugyanezen adataival, amelynek a karakterisztikái a 3. ábrán láthatók. A szimmetrikus szűrőváltóval 35 szemben különösen szembetűnő és jól látható a találmány szerinti aszimmetrikus csatolású szűrőváltónak az az előnye, hogy a tervezési (sávközépi) frekvenciától viszonylag nagy (±15%-nyi) frekvenciatávolságra is át lehet hangolni a szűrőváltót, 40 anélkül, hogy a reflexiós viszonyok (azaz, ábrázolva a reflexiós karakterisztikák) számottevően romlanának. Ilyen áthangolás után felvett karakterisztikákat mutat az 5. és a 6. ábra, amelyekről megállapítható, hogy az áthangolás után csak a két 45 legszélsőbb hangolású sávszűrőben, így az 5. ábra szerint a 360 MHz-re áthangolt sávszűrő 14"" reflexiós karakterisztikáján, illetve a 6. ábra szerint az 520 MHz-re hangolt sávszűrő 14vn reflexiós karakterisztikáján jelenkezett egy egészen kevés, 50 gyakorlatilag elhanyagolható reflexió, valamint ennek megfelelően egy nagyon kis hullámosság a 15"" és 15vn átviteli karakterisztikán, az áteresztő sávban. Ha ezeket összehasonlítjuk a szimmetrikus szűrőváltónak a tervezési frekvenciákra behangolt 55 állapotában felvett karakterisztikáival, amelyek a 3. ábrán láthatók, akkor különösen feltűnővé válnak a találmány szerinti aszimmetrikus szűrőváltónak az imént említett előnyei, nevezetesen, hogy amíg a szimmetrikus szűrőváltóban, a tervezési frekvencián 60 jól behangolt állapotban, a sávszűrő áteresztő sávjában egyes frekvenciákon 20%-nál is nagyobb reflexiók keletkeznek, ami a 3. ábrán a 14 és 14' reflexiós karakterisztikán nagyon jól látható, addig a találmány szerinti szűrőváltóban, közel 24%-kal 65 nagyobb frekvenciára hangolva a tervezési frekven-3
