169796. lajstromszámú szabadalom • Csillapítás pólusokkal rendelkező mikrohullámú szűrő

3 169796 4 rők előnye, hogy felépítésük egyszerű és veszteségi csillapításuk kicsi. Hátrányos viszont az, hogy az áteresztősáv közelébe eső csillapítás pólusokkal rendelkező szűrőt nem lehet ismert módon megvalósítani téglalap keresztmetszetű 5 szűrő formájában. A mikrohullámú szűrőkről megjelent közlemények alapján megállapítható, hogy a csillapítás pólusokkal rendelkező szűrők lényegesen bonyolultabb felépítésűek, mint a hagyományos téglalap keresztmetszetű csőtáp- 10 vonal szűrő. Cél a találmánnyal az áteresztősáv közelébe eső csillapítás pólusokkal rendelkező téglalap keresztmetszetű csőtápvonal szűrő megvalósítása, 15 amelynek felépítése nem bonyolultabb a hagyományos csőtápvonal szűrőnél. A találmány által megoldott műszaki feladat olyan szerkezeti elérnek megkeresése, amelyeket 20 az íriszlemezeken, illetve -botokon kívül a csőtápvonalszakaszba be kell helyezni ahhoz, hogy az áteresztősáv közelébe eső csillapításpólusok kialakuljanak. 25 A találmány szerinti mikrohullámú szűrő egymással csatoló nyílásokon keresztül csatolt üregrezonátorokból van kialakítva. A szűrő üregrezonátorai között van legalább egy olyan, az alap-és fedőlapján elhelyezett csatolónyílásokon ke- 30 resztül csatolt téglalap keresztmetszetű hengeres üregrezonátor, amely legalább három, az üregrezonátor belső oldalaihoz erősített rúddal rendelkezik. A három rúd oly módon nyúlik be a téglalap keresztmetszetű üregrezonátorba, hogy 35 az első és második rúd a keskenyebbik oldalfalakkal párhuzamos felező sík által kettéosztott üregrezonátor egyik felében található, míg a harmadik rúd a másik felében van. A fémből készített és az üregrezonátor oldalfalához fémes 40 érintkezéssel rögzített első rúd hossztengelye merőleges a keskenyebbik oldalfalakra és a fém vagy dielektrikum, illetve ezen anyagok kombinációjából készített második és harmadik rúd hossztengelye párhuzamos keskenyebbik oldal- 45 falakkal. Az üregrezonátorba benyúló és a csatolónyílások felületei közötti minimális távolság nagyobb, mint az alap- és fedőlapok közötti távolság negyede. 50 A hagyományos téglalap keresztmetszetű szűrő az áteresztősáv középső frekvenciájának kb. 30%-os környezetében jól helyettesíthető soros és párhuzamos rezgőköröket tartalmazó koncentrált paraméterű sávszűrő kapcsolással (2. 55 ábra). A helyettesítő kapcsolásban mindegyik üregrezonátorhoz egy-egy rezgőkör tartozik. A 2. ábra szerinti kapcsolásból látható, hogy a szűrő csillapítása az áteresztősáv szélétől távolodva folytonosan növekszik. Ebből következik, gQ hogy a hagyományos téglalap keresztmetszetű csőtápvonal szűrőnek nincsenek az áteresztősáv közelébe eső csillapítás pólusai. Azt találtuk, hogy a szűrő egyik üregrezonátorához elektromosan egy újabb, úgynevezett segéd rezonátort 65 csatolva az áteresztősáv közelébe eső csillapítás pólussal rendelkező szűrő készíthető. A segédrezonátor egy szívókört képvisel, amely a szűrő helyettesítő kapcsolásában egy soros rezgőkörrel sorbakapcsolt párhuzamos rezgőkörként, vagy egy párhuzamos rezgőkörrel paralel kapcsolt soros rezgőkörként jelentkezik. (3. és 4. ábrák.) A szívókör terhelt jósági tényezőjének nagysága a szűrő egyik üregrezonátora és a segéd-üregrezonátor közötti csatolás nagyságától függ. Az újonnan létrejött csillapítás pólus a segédüregrezonátor rezonancia frekvenciája környezetében keletkezik. Annak érdekében, hogy a csillapítás pólussal rendelkező szűrő ne legyen lényegesen bonyolultabb, mint a hagyományos csőtápvonal szűrő, egyszerű felépítésű segéd-üregrezonátort kell alkalmazni. A találmány szerinti szűrőben a segéd-üregrezonátort fémrúdból képeztük ki (5. ábra). A fémrúd a szűrő egyik üregrezonátorába nyúlik be oly módon, hogy hossztengelye párhuzamos az üregrezonátor szélesebbik oldalfalaival, illetve az íriszlemezekkel. Ezáltal TEM hullámformájú rezonátor alakul ki, amelynek belső vezetőjét a benyúló fémrúd alkotja, külső vezetőjét pedig az üregrezonátor szélesebbik oldalfalai és az íriszlemezek képezik. A TEM modusú rezonátor egyik végén az üregrezonátor keskenyebbik oldalfalán keresztül rövidre záródik és másik végén nyitott. Rezonáns hullámhossza a fémrúd hosszának közel négyszerese. A rezonáns hullámhossz nagysága a kívánt csillapítás pólus rezonancia frekvenciájából adódik. Ez a frekvencia viszont a szűrőt alkotó csőtápvonal határfrekvenciájánál mindig nagyobb, és emiatt az üregrezonátorba benyúló fémrúd rövidebb, mint a csőtápvonal szélesebb oldalfala hosszának fele. A csőtápvonalból kialakított üregrezonátor és az ebben levő fémrúd segédrezonátor között önmagában igen laza csatolás jön létre, amely nem elegendő a kívánt tulajdonságú pólus megvalósításához. A csatolás növelésére egy második változtatható hosszúságú rudat alkalmazunk, amelynek hossztengelye párhuzamos az üregrezonátor keskenyebbik oldalfalaival. A csatolást növelő rúd csak akkor hatásos ha a segédrezonátor közelében van. A segédrezonátort tartalmazó üregrezonátort egy harmadik változtatható hosszúságú rúddal lehet hangolni, amelynek hossztengelye szintén párhuzamos az üregrezonátor keskenyebbik oldalfalaival. Az üvegrezonátor hangolása nem befolyásolhatja a segédrezonátor rezonancia frekvenciáját, illetve csatolását. Emiatt a harmadik rúd nem lehet a másik két rúd közelében. Ily módon a második és harmadik rúd a keskenyebbik oldalfalakkal kettéosztott üregrezonátor egyik, illetve másik felében van. A második és harmadik rudak fémből, dielektrikumból vagy azok kombinációjából készíthető. Az üregrezonátor alap- és fedőlapjai síkjában levő íriszek szuszceptanciáit változtatható hosszúságú rudakkal lehet módosítani. Ezeket a hangoló rudakat szorosan az íriszek közelében kell elhelyezni, a hatásos hangolás érdekében. A szűrő beállítható-2