159489. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú szűrőváltó rendszer
3 159489 4 val rendelkező sáváteresztő 2 szűrőkkel és egyéb mikrohullámú elemekkel, mikrohullámú hatpólusokat alakítanak ki és a hatpólusokat kaszkádba kapcsolják. Az említett mikrohullámú hatpólusok kialakítására az irodalomból kétféle megoldás ismeretes. Az egyik megoldás vázlata a 4. ábrán látható. A mikrohullámú 4 hibridek közé két azonos sáváteresztő 2 szűrő csatlakozik. A mikrohullámú 4 hibridek és a sáváteresztő 2 szűrőkből felépített nyolcpólust a lezáró 5 impedanciával hatpólussá alakítjuk. Az így kialakított hatpólus működése a következő. A kbe kapura kapcsolt f1 -f-í 2 + • • • +ín jelcsoportból a sáváteresztő 2 szűrők a sávközépfrekvenciájukkal megegyező fx frekvenciájú jelet a mikrohullámú 4 hibriden keresztül a ki kapura továbbítják és az összes többi jelet pedig a mikrohullámú 4 hibriden keresztül a kőkapura visszaverik. A 4. ábrán látható mikrohullámú hatpólussal egy fi+f2 + .. . -\-ín jelcsoportot egy fj frekvenciájú jelre és egy f2 + + ... -fifn jelcsoportra szétválaszthatjuk. A 4. ábrán látható hatpólussal összeadást is végezhetünk. Ha a kki kapura f2 + ... -ff n jelcsoportot a kx kapura pedig fx frekvenciájú jelet adunk, akkor a kbe kapuban fi+f 2 + • •. +fn jelcsoport keletkezik. A mikrohullámú hatpólus kialakításának másik módja az 5. ábrán látható. A mikrohullámú 6 cirkulátorra a mikrohullámú sáváteresztő 2 szűrő csatlakozik. Az áramkör működése a következő. A kbe kapura fi+f2 + • • • +£n jelcsoportot kapcsolunk. A jelcsoport a cirkulátoron keresztül a sáváteresztő 2 szűrőre kerül. A sáváteresztő 2 szűrő a sávközépfrekvenciájával megegyező frekvenciájú fi jelet a ki kapura továbbítja, és a f2 + ... +f„ jelcsoportot pedig visszaveri. A visszavert jelcsoport a mikrohullámú 6 cirkulátoron keresztül a kki kapura kerül. Az 5. ábrán látható mikrohullámú hatpólussal egy fi+f2 + ... +fn jelcsoportot egy fi frekvenciájú jelre és egy f2 + • • • +ín jelcsoportra szétválaszthatjuk. Abban az esetben, ha a k&e kapura f2 + ... +í' n jelcsoportot a ki kapura pedig fx frekvenciájú jelet kapcsolunk a hatpólus kki kapuján fi—f— ~Hf2 -f- . .. +fn jelcsoport keletkezik, és ebben az esetben a hatpólus összeadást végez. Az előzőekben ismertetett hatpólusokból kaszkád kapcsolással egy szűrőváltó 1 rendszer alakítható ki. Egy ilyen megoldást mutat a 6. ábra. Az előzőekben ismertetett szűrőváltó rendszerek közül egyszerű felépítéssel és kis veszteségi csillapítással rendelkeznek a sorosan vagy párhuzamosan kapcsolt sáváteresztő szűrőkből felépített megoldások. Az így felépített rendszerek jelentős hátránya viszont, hogy az impedancia illesztés a k„+i kapunál a távvezeték szakaszok hosszának és a hangoló reaktanciának megválasztásával a gyakorlatban nem oldható meg tökéletesen. Csőtápvonalból készített szűrőváltó rendszernél a sáváteresztő szűrők réaktáns impedanciáin kívül, a csatlakozási csomópont reaktanciáit is ki kell, hangolni. Ez az impedancia illesztési feladatot megnehezíti. Az illesztési probléma miatt az így felépített sáváteresztő rendszerék csak olyan esetben alkalmazhatók, amikor az áramkörrel szemben szigorú követelményeket nem támasztunk. A hatpólusokból felépített szűrőváltó rendszereknél illesztési probléma nem adódik, de felépítésüket tekintve bonyolultabbak, mint a sorosan vagy párhuzamosan kapcsolt sáváteresztő szűrőkkel felépített áramkörök. A hatpólusok két típusa közül a 4. ábrán látható megoldás kis veszteségi csillapítással, de bonyolult felépítéssel az 5. ábrán látható megoldás viszont egyszerűbb felépítéssel, de a cirkulátor miatt nagyobb veszteségi csillapítással rendelkezik. Az előzőékből látható, hogy az ismert szűrőváltó rendszerek a kis veszteségi csillapításra, egyszerű felépítésre és a kedvező illesztési tulajdonságra vonatkozó követelményeket egyszerre nem teljesítik. A találmány célja, egy olyan szűrőváltó 1 rendszer kialakítása, amely az összes követelményeket egyszerre teljesíti. A szűrőváltó rendszerek minden esetben sáváteresztő szűrőkből épülnek fel. Az egyes megoldásokat a sáváteresztő szűrők összekapcsolásának módja különbözteti meg egymástól. A feladat az egyes sáváteresztő szűrők összekapcsolására egy olyan új megoldást kidolgozni, amely az ismert megoldásoknál kedvezőbb szűrőváltó rendszer kialakítását lehetővé teszi. A találmány egy mikrohullámú szűrőváltó rendszer, amely tápvonalakhoz csatlakozik és csatolt üregrezonátorokból kialakított szűrőkből épül fel. A találmányt az jellemzi, hogy az egyes szűrőket egyetlen hullámformára méretezett fő üregrezonátor kapcsolja össze. A főüregrezonátorhoz a szűrők számánál eggyel kevesebb számú, egyetlen hullámformára méretezett melléküregrezonátor és egy csőtápvonalszakasz csatlakozik, azonkívül a melléküregrezonátorok önmagában ismert módon a szétválasztandó, vagy összegezendő mikrohullámú jelek frekvenciasáv] ai közé eső rezonanciafrekvenciára vannak kialakítva. A találmány szerinti szűrőváltó rendszer felépítése a 7. ábrán látható. Az fi, f2 ,. .. f n sávközépfrekvenciával rendelkező sáváteresztő 2 szűrők csatolt üregrezonátorokból épülnek fel és a 7 főüregrezonátorhoz csatoló 9 nyílásokon keresztül csatlakoznak. A 7 főüregrezonátorhoz csatlakozik még a sáváteresztő 2 szűrők számánál eggyel kevesebb számú 8 melléküregrezonátor, és egy 16 tápvonalszakasz. A szűrőváltó rendszer kn+ i kapuját a 7 főüregrezonátorhoz csatlakoztatott 19 tápvonalszakasz elején veszszük fel. A sáváteresztő 2 szűrők és a k„+i kapu közötti kapcsolatot a 7 főüregrezonátoron keresztül létesítjük. Ilyen módon a 7 főüregrezonátor mindegyik szűrőnek közös üregrezonátorát képezi. Egy szűrő csak akkor rendelkezik a. tervezett Csebisev, vagy más típusú átviteli karakterisztikájával, ha a szűrőt megvalósító 10 15 20 2!> 30 35 40 45 50 55 60 2
