188386. lajstromszámú szabadalom • Hangolható koaxiális szűrő, előnyösen nagyteljesítményű TV és URH jelek szűrésére
1 138 386 2 A találmány tárgya hangolható koaxiális szűrő, előnyösen nagyteljesítményű televízió és URH jelek szűrésére, amely az egyik végén rövidrezárt, negyedhullámhossznál rövidebb koaxiális tápvonalból áll, és amely egy, a szűrendő jelet továbbító főtápvonalra csatlakozik párhuzamosan oly módon, hogy külső köpenye a főtápvonal külső köpenyéhez van kötve, belső ere a főtápvonal belső eréhez kapacitáson keresztül csatlakozik, a belső ere egy kisebb és egy nagyobb átmérőjű szakaszból áll, amelyek közül a kisebb átmérőjű szakasz a rövidzár felé esik. Ilyen hangolható koaxiális szűrőt ismertet például a 159 116 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás. Ezeket a szűrőket elsősorban az ultrarövid és deciméteres hullámhosszúságú tartományban működő adóberendezéseknél alkalmazzák a nagyteljesítményű nagyfrekvenciás jelek szűrésére. Ilyen berendezések például' a televízió adóberendezések vagy az URH-FM adók. Az említett magyar szabadalom ismerteti ezeknek a szűrőknek azt a problémáját, amely szerint különösen a 100 MHz alatti frekvenciákon olyan méretek adódnak, amelyekkel a szűrők méretei összemérhetők magával az adóberendezés méreteivel, de ma már meg is haladják azokat. A szűrő méreteit a hivatkozott szabadalom szerint úgy sikerült csökkenteni, hogy a belső ér egy kisebb és egy nagyobb átmérőjű szakaszból állt, ily módon a rezonáns frekvencián a negyed hullámhossznál lényegesen rövidebb méretek adódnak. Ennek a már ismert szűrőnek a hangolása az induktív komponens és a kapacitív komponens változtatásával volt lehetséges. Az induktív szakasz hangolása a rövidzár állításával érhető el. Ennek a hangolási módnak, amelyet egyébként általánosan használnak az ilyen szűrőknél, az a hátránya, hogy a szűrőt alkotó koaxiális tápvonalon a maximális áram éppen a rövidzáron keresztül folyik. Annak érdekében, hogy ezt az áramot nagyteljesítményű, gyakran több tíz kW teljesítményű nagyfrekvenciás jel esetén a rövidzáron át tudják vezetni, az állítható rövidzárat lehető nagy felületű csúszóérintkezőkkel kellett ellátni. A csúszóérintkezők rugónyomásál nagyon nagyra kellett választani, hogy lehető kis átmeneti ellenállás lépjen fel az érintkezőknél. Különösen nehezen valósítható meg a kis átmeneti ellenállás a koaxiális tápvonal belső ere és a rövidzár között, mivel a kis átmérő következtében csak nagyon korlátozott számú érintkező helyezhető el a kerület mentén. A leggondosabb méretezés mellett is gyakran előfordult a rövidzárak leégése, részben az érintkező felületek kismértékű korróziója, részben az érintkező rugóinak kilágyulása következtében. A szűrő kapacitív komponensének a hangolás? az ismert szűrőknél a koaxiális tápvonal belső erének és ennek végén lévő kondenzátor fegyverzet tengelyirányú elmozdításával történt, amit a csúszó érintkezővel csatlakozó rövidzár tett lehetővé. Az ismert megoldások szerint a szűrőre kapcsol ható teljesítmény csak a koaxiális tápvonal átmérő jének növelésével fokozható, aminek következménye a méretek növekedésével együtt jelentkező ősz - szes hátrány. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan hangolható koaxiális szűrő kidolgozását, amely a fenti hátrányokat kiküszöböli, vagyis az adott méretek mellett nagyobb teljesítményű nagyfrekvenciás teljesítmény átvitelére, illetve szűrésére alkalmas, ugyanakkor élettartama, megbízhatósága lényegesen meghaladja az eddigiekét. Találmányunk lényegét egy olyan megoldás képezi, amelynél a koaxiális tápvonalnak nincs állítható, csúszó érintkezőkkel rendelkező rövidzára, mivel az induktív komponenst a koaxiális tápvonal külső köpenyének hosszával változtatjuk. A kapacitiv komponens hangolásához pedig a belső értől gyakorlatilag független hangoló elemet alkalmazunk. Ezen intézkedések révén biztosítható, hogy az árammaximum helyén ne legyen bizonytalan érintkezés. A kitűzött célt úgy értük el, hogy a hangolható koaxiális szűrő, előnyösen nagyteljesítményű televízió és URH jelek szűrésére, amely az egyik végén rövidrezárt, negyedhullámhossznál rövidebb koaxiális tápvonalból áll, és amely egy, a szűrendő jelet továbbító főtápvonalra csatlakozik, párhuzamosan oly módon, hogy külső köpenye a tápvonal külső köpenyéhez van kötve, belső ere egy kisebb és egy nagyobb átmérőjű szakaszból áll, amelyek közül a kisebb átmérőjű szakasz a rövidzár felé esik, a külső köpeny a belső ér nagyobb átmérőjű szakasza részén a tengelyre merőleges síkban osztva van, a rövidzár mind a köpenyhez, mind a belső érhez a teljes kerület mentén fémes kötéssel van rögzítve, és a belső ér nagyobb átmérőjű szakasza a kisebb átmérőjű szakaszhoz csúszó érintkezőn keresztül csatlakozik. A találmány szerinti hangolható koaxiális szűrőt az alábbiakban egy, a mellékelt rajzokon bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra egy főtápvonalra csatlakozó, találmány szerinti koaxiális szűrő hosszmetszetét mutatja, és a 2. ábra az 1. ábra A-A metszetét szemlélteti. Az 1. ábrán egy 2 főtápvonalra lényegében merőlegesen csatlakozó az egyik végén rövidrezárt, hangolható koaxiális szűrőt alkotó 1 tápvonal látható, amelynek az elektromos hossza a szűrendő hullámhossz negyede valóságos, mechanikus hossza azonban ennél rövidebb. A 2 főtápvonalnak a külső vezetőjét a 3 köpeny, belső vezetőjét az 5 belső ér alkotja. A 2 főtápvonal a két végén a rajzon nem ábrázolt csatlakozókkal van ellátva, amelyeken keresztül egyrészről a nagyfrekvenciás generátor, vagy adóberendezés felé, másrészről a terhelés felé csatlakoztatható. A szűrendő nagyteljesítményű nagyfrekvenciás jel tehát a 2 főtápvonalon halad. A 2 főtápvonalra párhuzamosan kapcsolódik a találmány szerinti koaxiális szűrő. Az 1 tápvonal külső vezetőjét a 4 köpeny, belső vezetőjét a 6 belső ér alkotja. A 3 és 4 köpeny egymással fémesen van egyesítve, míg az 1 tápvonal 6 belső ere kapacitáson keresztül kapcsolódik párhuzamosan a 2 főtápvorial 5 belső erével. 1 A 6 belső ér ismert módon egy kisebb és egy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
