DE10057205A1 - Notchfilter - Google Patents
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Abstract
Die erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft einen Notchfilter für Mikrowellenstrahlung. Dieser als steilflankige Bandsperre ausgelegte Filter dient zum Dämpfen von Mikrowellenstrahlung bestimmter Frequenz, um so eine Messvorrichtung vor dieser zu schützen. Die Einstellungen des Notchfilters werden durch einen Schritt- oder Servomotor vorgenommen. DOLLAR A Dadurch wird erreicht, dass bei einer Veränderung am Notchfilter durch den Servomotor die eingestellte Dämpfungsfrequenz bekannt ist und so gezielt eingestellt werden kann, ohne diese vorher messtechnisch ermitteln zu müssen. Gleichzeitig wird eine schnelle und ferngesteuerte Einstellung möglich gemacht. Die Dämpfung wird durch an einen Wellenleiter angekoppelte Hohlraumresonatoren erreicht. Durch eine gleichzeitige Veränderung der Volumen dieser Hohlräume wird die Frequenz eingestellt. Dies wird jeweils über einen Kolben erreicht, der sich in den Hohlräumen verstellen lässt und über den Schritt- oder Servomotor verstellt wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Notchfilter. Dieser dämpft
Mikrowellenstrahlung mit einem einstellbaren Hohlraumresonator für die
nachgeschaltete Messung.
In der Hochtemperaturplasmaphysik basieren viele diagnostische Verfahren auf
der Anwendung bzw. Messung von Mikrowellenstrahlung, die von dem in
einem magnetischen Käfig eingeschlossenem Plasma emittiert wird. Diese
Mikrowellen werden zur Bestimmung vieler Plasmaeigenschaften genutzt. Die
wichtigsten Anwendungen sind die Bestimmung der Elektronentemperatur des
Plasmas und die Elektronendichte. Zur Messung der Elektronentemperatur ist
das auf die Mikrowellenstrahlung aufbauende Verfahren das zur Zeit
Zuverlässigste.
Dazu wird eine extrem empfindliche Diagnostik (P < 1 µW) eingesetzt. Die
Eingangsstufe der verwendeten Radiometer besteht daher aus einem
empfindlichem Mischer, der ein Frequenzband von insgesamt etwa 15 GHz
abdeckt.
In der Hochtemperaturplasmaphysik werden seit einiger Zeit Heizmethoden
verwendet, die durch Einstrahlung von Mikrowellen die Elektronentemperatur
des Plasmas signifikant erhöhen. Die verwendeten Elektronenröhren koppeln
eine Leistung von etwa 1 MW in das Plasma ein und genau bei einer Frequenz,
die von dem Mischer der Elektronentemperaturdiagnostik abgedeckt wird. Die
Leistung der Röhre wird nur zu einem Teil in das Plasma eingekoppelt. Ein
geringer Anteil wird an den Wänden des Plasmagefäßes reflektiert und kann an
der Eingangsstufe der Elektronentemperaturdiagnostik noch einige Watt
betragen.
Diese Leistung reicht jedoch aus, die passiven Mischer zu zerstören. Daher
wird in allen Experimenten der Fusionsforschung ein Notchfilter verwendet um
die Elektronentemperaturdiagnostik vor der unerwünschten Strahlung der
Elektronenröhren zu schützen. Bei einem Notchfilter handelt es sich um einen
als Bandsperre wirkenden Filter hoher Güte mit sehr schmalem Sperrbereich
(Δf < 1 GHz).
Um partiell das Elektronenplasma gezielt mit Mikrowellenstrahlung mit
geeigneter Frequenz anregen zu können, sind Elektronenröhren gewünscht, die
die Verstellung der Frequenz innerhalb von Sekunden erlauben,. Dazu muss
auch der Notchfilter bzw. der Sperrbereich entsprechend der eingestellten
Röhrenfrequenz verstellt werden. Jede neue Einstellung eines Notchfili:ers ist
aber nur im Labor möglich. Dazu muss die Einstellung des Notchfilters
verändert werden, und danach durch eine Kalibriermessung der so eingestellte
Sperrbereich festgestellt oder sogar die Einstellung wieder korrigiert werden.
Dabei kann die Einstellung bisher nur direkt am Notchfilter vorgenommen
werden, der bei wirkender Mikrowellenstrahlung nur schwer zugänglich ist. Der
Aufwand für die Neueinstellung des Notchfilters liegt so bei mehreren Stunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Notchfilter zu schaffen, der es
ermöglicht, unter den neuen oben genannten Bedingungen eine einfache
Messung der Elektronentemperatur zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die anspruchsgemäße Vorrichtung umfasst einen Wellenleiter. Der
Wellenleiter dient zum Transport der Mikrowellen vom Eingang des
Notchfilters bis zu dessen Ausgang. Im Allgemeinen ist der Wellenleiter ein
dünner, länglicher Hohlköper oder Kanal.
Der Querschnitt des Wellenleiters ist insbesondere so auf die Wellenlänge
der Strahlung abgestimmt, dass ein optimaler Transport der
Mikrowellenstrahlung gewährleistet ist.
Bei einem transportierten Frequenzspektrum von 90-140 GHz der
Mikrowellenstrahlung (sogenanntes F-Band) ist beispielsweise ein
rechtwinkliger Querschnitt mit dem Maßen 2,002 × 1,02 mm geeignet.
An den Wellenleiter sind ein oder mehrere Hohlraumresonatoren
angekoppelt. Hierbei handelt es sich um Hohlräume, die bis auf eine Öffnung
verschlossen sind. Diese im Vergleich zum Hohlraum kleine und
beispielweise runde Öffnung dient zum Ankoppeln des Hohlraumresonators
an den Wellenleiter.
In den Hohlräumen können sich stehende Wellen ausbilden, deren Frequenz
letztlich durch die Abmessungen des Hohlraums bestimmt wird. Strahlung
dieser Frequenz, die vom Eingang zum Ausgang des Notchfilters
transportiert wird, regt über die Öffnung im Hohlraumresonator stehende
Wellen (Resonanz) an. Dabei wird der vorbeitransportierten Welle dieser
Frequenz Leistung entzogen, und sie wird gedämpft oder sogar
herausgefiltert.
Um unterschiedliche Frequenzen auf diese Weise dämpfen bzw. herausfiltern
zu können, ist das Hohlraumvolumen in zumindest einer seiner Abmessungen
veränderbar. Diese Veränderung wird mit einem Schritt- oder Servomotor
vorgenommen. Dadurch wird erreicht, dass durch die genau vorgegebene
Ansteuerung des Motors (schrittweise bzw. servogesteuert) die Veränderung
des Hohlraums genau vorgegeben ist. Ein Schritt- bzw. Servomotor erlaubt das
genaue Verstellen von Achsen, da er keinen Nachlauf hat und auch
Teilumdrehungen ohne Getriebe möglich sind. Ein Servomotor hat sich
beispielweise als vorteilhaft ergeben, da er preiswerter zu erwerben ist.
Somit kann die zu dämpfende Frequenz gezielt eingestellt werden. Bei
bekannten Notchfiltern muss im Gegensatz dazu in einem zeitaufwendigen
Justierverfahren der Hohlraumresonator neu eingestellt und durchgemessen
werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Veränderung des
Hohlraumes durch einen Kolben bewirkt.
Der Kolben besteht beispielsweise aus einem beweglichen Kopf, der
innerhalb des Hohlraums angebracht ist und über eine Stange vom Servo-
oder Schrittmotor längs einer Achse verschoben werden kann. Der Hohlraum
weist hierfür zumindest einen Durchbruch für die Stange auf.
Durch das Verschieben des Kolbenkopfes können jeweils Wellen anderer
Frequenz stehende Wellen ausbilden. Damit wird für unterschiedliche
Frequenzen die Dämpfung wirksam.
Der bewegliche Kolbenkopf schließt beispielsweise dicht an den
Seitenwänden des Hohlraums an und ist auf der zum Hohlraum weisenden
Seite flach ausgebildet. Durch die beiden Maßnahmen wird bewirkt, dass
sich möglichst gut stehende Wellen genau einer Frequenz in dem Hohlraum
ohne Verluste ausbilden können. Folglich ergibt sich eine ausgeprägte
Dämpfung exakt bei einer Frequenz, die zur Ausbildung von stehenden
Wellen geführt hat.
Für eine einzelne Raumrichtung ist die Resonanzbedingung, dass die Länge
dieser Raumrichtung einem ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge
der verwendeten Strahlung im Hohlraum entspricht. Ist somit bei gegebener
Wellenlänge die Länge dieser Raumrichtung entsprechend über den Kolben
eingestellt, treten stehende Wellen, also Resonanz, auf.
Bei entsprechendem Hohlraum kann die Resonanzbedingung in den
verschiedenen Raumrichtungen erfüllt werden, und es treten die
sogenannten Moden auf.
Im Frequenzspektrum nimmt die Anzahl der Moden mit steigender Frequenz
zu und die Frequenzlücken dazwischen werden kleiner, bis die Resonanzen
quasikontinuierlich auftreten. Liegen die Resonanzen des Hohlraums im
Frequenzband dicht zusammen, tritt die Dämpfung nicht mehr exakt bei
diesen Frequenzen auf, sondern wirkt schwächer und breitbandiger.
Vorzugsweise ist daher der Hohlraumresonator so gestaltet, dass dessen
Bemaßung (zuzüglich, des Hub des Kolben) im Wesentlichen nur wenigen
halben Wellenlängen der verwendeten Mikrowellenstrahlung entspricht.
Folglich können sich daher nur die Grundmoden ausbilden. Dies bedeutet,
dass die Resonanzbedingung nur für kleine ganze Zahlen erfüllbar ist.
Ein zylindrischer Hohlraum mit Durchmesser 4 mm und einem
Verstellbereich (durch Kolbenhub) von 0 bis ca. 9 mm hat sich
beispielsweise als geeignet für Frequenzen um eine Mittenfrequenz von 110 GHz
der Mikrowellenstrahlung herausgestellt.
Gemäß den Merkmalen von Anspruch 3 wird die Ankopplung zwischen
Wellenleiter und Hohlraum durch eine Öffnung bewirkt. Damit schließt der
Wellenleiter unmittelbar an den Resonanzkörper an. Es wird vermieden class
sich durch eine Ankopplungsvorrichtung wie z. B. ein weiterer Leiter Verluste
und/oder störende Reflexionen der Mikrowelle auftreten. Dem Fachmann
obliegt die Aufgabe, die Form, Größe und Position der Ankopplungsöffnung
so zu optimieren, dass der Filter starke Dämpfung und eine starke
Flankensteilheit aufweist. Um starke Dämpfung aufzuweisen, muss viel
Leistung der vorbeitransportierten Welle durch Resonanz entzogen werden.
Um eine starke Flankensteilheit zu erreichen, muss die bei einer bestimmten
Frequenz auftretende Resonanz besonders ausgeprägt und scharf (exakt)
sein. Durch Messung der Dämpfung und deren Verlauf in Abhängigkeit der
Frequenz kann eine solche Optimierung vorgenommen werden.
Beispielsweise hat sich eine schlitzförmige Ankopplungsöffnung und eine
Abmessung von 0,7 × 1,4 mm und eine mittige Position in der zum
Wellenleiter liegenden Seite des Hohlraums als günstig ergeben.
Gemäß Anspruch 4 ist der Notchfilter, also Wellenleiter und/oder Wände
des Hohlraumresonators, aus Gold gefertigt, oder zumindest sind Flächen
die mit der Mikrowellenstrahlung in "Berührung" stehen vergoldet.
Im Allgemeinen ist das Material des Notchfilters so gewählt, dass es aus
elektrisch sehr leitfähigem Material besteht. beispielsweise Messing. Eine
Vergoldung bzw. Gold auf den Innenseiten des Leiters und/oder Resonators
erhöht die Leitfähigkeit und damit auch die Transportfähigkeit des Leiters für
die Mikrowellenstrahlung. Dadurch wird erreicht, dass die
Mikrowellenstrahlung möglichst ohne Dämpfung durch den Wellenleiter
hindurchtritt und somit keine breitbandige Filterwirkung des Wellenleiters
auftritt.
Gemäß Anspruch 5 sind mehr als 4 Hohlraumresonatoren an den
Wellenleiter angekoppelt. Dadurch wirken sämtliche Hohlraumresonatoren
dämpfend auf die durch den Leiter transportierte Mikrowellenstrahlung. Sind
die Hohlraumresonatoren auf verschiedene Resonanzfrequenzen eingestellt,
wirkt jeder einzelne dämpfend auf unterschiedliche Frequenzen der
Mikrowellenstrahlung. Bevorzugt sind alle Hohlraumresonatoren gleichzeitig
auf eine Frequenz eingestellt, um somit eine besonders starke Dämpfung für
Mikrowellenstrahlung dieser Frequenz zu erreichen. Beispielweise kann
durch 6 angekoppelte Hohlraumresonatoren, die auf eine gemeinsame
Resonanzfrequenz eingestellt sind, eine Dämpfung von 60 dB erreicht
werden.
Vorzugsweise sind die mehreren Hohlraumresonatoren so am Wellenleiter
angebracht, dass deren Ankopplungsöffnungen in etwa einen Abstand einer
halben Wellenlänge der zu dämpfenden Mikrowellenfrequenz aufweisen.
Dadurch wird erreicht, dass die Hohlraumresonatoren möglichst an den
Stellen der vorbeitransportierten Welle dämpfend wirksam werden, an denen
sich die Welle in einem Schwingungszustand mit großen Amplituden
befindet. So kann die dämpfende Wirkung der einzelnen
Hohlraumresonatoren besonders wirksam sein.
Beispielweise beträgt der Abstand bei einem für das F-band wirksamen
Notchfilter 5,5 mm zwischen den Ankopplungsöffnungen der einzelnen
Hohlraumresonatoren.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Hohlraumresonatoren nur
an einer Seite des Wellenleiters angebracht, um so die Herstellung des
Notchfilters zu vereinfachen und kostengünstiger zu machen.
Gemäß Anspruch 7 weist der mit mehreren Hohlraumresonatoren versehene
Notchfilter eine Vorrichtung auf, die ein gleichzeitiges Verstellen aller
Notchfilter bewirkt. Die Vorrichtung ermöglicht so, dass der Servo- bzw.
Schrittmotor gleichzeitig alle Hohlraumvolumen verändert. Dadurch wird
vermieden, dass jeder einzelner Hohlraumresonator von je einem einzelnen
Motor angetrieben werden muss und der Notchfilter besonders kostspielig
wird und weniger kompakt dimensioniert werden kann.
Beispielsweise sind so alle Hohlraumresonatoren von gleicher Größe und
Form parallel nebeneinander angeordnet. Die Stangen der Kolben in den
Hohlraumresonatoren sind parallel angeordnet, weisen alle in die gleiche
Richtung und alle Enden der Kolbenstangen sind über einen Führungswinkel
verbunden. Dieser wird durch den Schritt- bzw. Servomotor längs einer
Strecke hin- und herbewegt, die letztlich durch die Bewegungsmöglichkeit
der Kolben bestimmt ist.
Damit wirkt eine durch den Motor bewirkte Verstellung über den
Führungswinkel und über die Kolben gleichzeitig und in gleichem Maße auf
das Volumen der Hohlraumresonatoren ein.
Der Führungswinkel weist bei der bevorzugten Ausführungsform zwei im
rechten Winkel stehende Flächen auf. Eine Fläche dient zum Befestigen der
Kolben. Die andere Fläche ist mit dem Motor verbunden und liegt gleichzeitig
flächig aber beweglich auf einer Basis auf. Durch die großflächige Auflage
kann ein Spiel in der Hin- und Herbewegung des Führungswinkels
vermieden werden, was zu einer ungenauen Frequenzeinstellung führen
würde. Insbesondere würde sich eine abweichende Frequenzeinstellung
bzw. Volumeneinstellung der Resonatoren ergeben, wenn diese durch
unterschiedliche Bewegungsrichtungen (drückend oder ziehend) des Motors
erreicht worden sind.
Vorzugsweise sind alle Hohlraumresonatoren auf gleiches Volumen
eingestellt, und die Veränderung dieser Volumen wird gleichzeitig um den
gleichen Betrag in allen Hohlraumresonatoren vorgenommen. Dies wird
beispielsweise dadurch erreicht, dass alle Hohlraumresonatoren gleiche
Abmessungen aufweisen.
Gemäß Anspruch 8 weist die oben genannte Vorrichtung zum gleichzeitigen
Verstellen aller Hohlraumresonatoren eine Justiermöglichkeit auf, die es
erlaubt, die einzelnen Volumen der Hohlraumresonatoren leicht einzustellen,
ohne eine Demontage am Notchfilter vornehmen zu müssen. Dadurch kann
eine Volumendifferenz zwischen den einzelnen Hohlraumresonatoren fest
eingestellt werden, die bei Wirkung der Verstellvorrichtung durch das
gleichmäßige Verstellen erhalten bleibt. Insbesondere erlaubt es die
Justiervorrichtung, diese Volumendifferenz zwischen den einzelnen
Hohlraumresonatoren auf nahezu null einzuregeln.
Fertigungstoleranzen die unterschiedliche Volumen der
Hohlraumresonatoren bewirken, können so ausgeglichen werden. Damit wird
gewährleistet, dass die Hohlraumresonatoren bei fast exakt gleicher
Frequenz dämpfend wirksam werden.
Gemäß Anspruch 9 wird zur Justage der Volumen der Hohlraumresonatoren
der Abstand zwischen Kolbenkopf und Führungswinkel, also die wirksame
Länge der Kolbenstange, verändert. Bei unverändertem Abstand zwischen
Führungswinkel und den Hohlraumresonatoren wird dadurch das einzelne
Volumen eines der Hohlraumresonatoren verändert.
Gemäß Anspruch 10 sind die Mittel zum Verstellen, beispielweise der
Führungswinkel, mit einer Durchbohrung mit Innengewinde versehen. Jede
der einzelnen Kolbenstangen ist an dem zum Verstellmittel weisenden freien
Ende mit einem Gewinde versehen und sind damit in die Durchbohrung
geschraubt. An dem jenseits vom Kolbenkopf liegenden Seite ist die
Kolbenstange mit einem Schraubenschlitz oder mit einem Innensechskant
versehen, um die Kolbenstange bezüglich des Mittels zum Verstellen
verdrehen zu können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind dazu
die Kolben samt Kolbenstange drehbeweglich um die Kolbenstange in den
einzelnen Hohlraumresonatoren angebracht.
Damit wird die Länge der Kolbenstange bezüglich des Führungswinkels, die
wirksame Länge, eingestellt. Durch Verdrehen der Kolbenstange in dem
Gewinde des Führungswinkels kann bei unverändertem Abstand zwischen
Führungswinkel und den Hohlraumresonatoren das einzelne Volumen eines
der Hohlraumresonatoren verändert werden.
Eine einmal vorgenommene Justierung wird durch eine zweite Schraube pro
Kolbenstange gesichert.
Diese rechtwinklig zur Kolbenstange in die Mittel zum Verstellen,
beispielsweise den Führungswinkel, eingeschraubte Schraube stößt in
eingeschraubtem Zustand mit ihrer Spitze rechtwinklig oder zumindest in
spitzem Winkel auf jeweils eine Kolbenstange und fixiert diese so gegen
unbeabsichtigtes Verdrehen.
Die Verwendung eines Servo- oder Schrittmotors bei der
anspruchsgemäßen Ausführungsform ist insbesondere von Vorteil, da
dieser durch seine elektronische Ansteuerung eine ferngesteuerte Justierung
des Notchfilters erlaubt. Das ermöglicht so, eine Veränderung an dem
Notchfilter vorzunehmen, während dieser der Mikrowellenstrahlung
ausgesetzt ist. Eine Unterbrechung der Messung der Mikrowellenstrahlung
kann so weitgehend vermieden werden. Dazu kann ein Motor die
Veränderung schneller vornehmen, da bei bekannten Notchfiltern der
Hohlraum über eine Schraube verstellt wird, die von Hand nicht so schnell
verdreht werden kann, wie es von einem Motor erreicht wird.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform. An einer
Halterung 1 ist der Servomotor 3 befestigt. Die Halterung 1 weist eine Basis
2 auf, an der die Teile befestigt sind, die den Wellenleiter und die
Hohlraumresonatoren aufweisen. Diese Teile bestehen aus dem Block 6,
dem Gegenstück 8 und dem Distanzstück 7. In dem Block 6 sind neun
durch Bohrung entstandene Hohlräume 10 vorgesehen, die als
Hohlraumresonatoren dienen, wie in dem Schnittbild durch diese Teile in
Fig. 2 gezeigt ist.
Diese nach beiden Seiten offenen Bohrungen sind auf der zum Gegenstück
8 liegenden Seite bis auf die Ankopplungsöffnungen 13 mit dem
Distanzstück 7 verschlossen. Auf der anderen Seite wird der Hohlraum durch
den beweglichen Kolbenkopf 9 abgeschlossen. Der Kolbenkopf 9 ist über die
Kolbenstange 5 bewegbar.
Wie Fig. 1 zeigt ist die Kolbenstange 5 am Führungswinkel 4 befestigt, der
auf einer seiner Winkelfläche beweglich aufliegend von dem Servomotor
parallel zur Kolbenstange 5 bewegt wird.
Wie weiter in Fig. 2 gezeigt ist, weist das Gegenstück 8 eine gefräste Nut
12 auf, die sich über die ganze Länge des Gegenstücks 8 erstreckt. Eine
weitere in das Distanzstück 7 eingebrachte Nut 11 liegt auf der Nut 12 des
Gegenstücks auf, wenn Gegenstück 8 und Distanzstück 7
aufeinandergebracht werden. Der durch die beiden Nuten 11 und 12 entlang
des Gegenstücks 8 gebildete Hohlraum ist der Wellenleiter.
Wie die Detailansicht in Fig. 3 zeigt, ist die im Distanzstück 7 eingebrachte
Nut in der zum Block 6 weisenden Seite so mit neun Ankopplungsöffnungen
13 versehen, dass dadurch die Hohlraumresonatoren 10 mit dem aus den
Nuten 11 und 12 gebildeten Wellenleiter in "Kontakt" stehen.
Gemäß Anspruch 11 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer
Elektronenröhre, die mit Mikrowellenstrahlung ein in einem magnetischen
Käfig eingeschlossenes Elektronenplasma erhitzt. Gleichzeitig wird
Mikrowellenstrahlung vom Plasma emittiert, die Rückschlüsse über die
Plasmaeigenschaften ermöglicht. Um letztere leistungsgeringere
Mikrowellenstrahlung messen zu können, wird die Messvorrichtung von der
Heizstrahlung mit einem auf diese Frequenz eingestellten Notchfilter
weitgehend abgeschirmt.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die
Messvorrichtung einen passiven Mischer, einen lokalen Oszillator und einen
Detektor.
Claims (13)
1. Notchfilter mit einem Wellenleiter (11, 12), mit einem daran
angekoppelten Hohlraumresonator (10), mit einem im Volumen
veränderbarem Hohlraum, mit einem Schritt- oder Servomotor (3), mit
dem eine Veränderung des Hohlraumvolumens durchführbar ist.
2. Notchfilter nach Anspruch 1, mit einem Kolben (9, 5), der die
Veränderung des Hohlraums bewirkt.
3. Notchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer
Ankopplungsöffnung (13), mit der der Hohlraumresonator (10) und der
Wellenleiter (11, 12) für Mikrowellenstrahlung verbunden sind und die
schlitzförmig ausgebildet ist.
4. Notchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aus Gold oder
zumindest mit vergoldeten Oberflächen im Hohlraumresonator und/
oder im Wellenleiter.
5. Notchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mehr als 4
entlang des Wellenleiters angekoppelten Hohlraumresonatoren (10).
6. Notchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit entlang nur
einer Seite des Wellenleiters angekoppelten Hohlraumresonatoren (111).
7. Notchfilter nach vorhergehendem Anspruch, mit Mitteln (4), die eine
gleichzeitige und gleichmäßige Verstellung der Hohlraumvolumina der
Hohlraumresonatoren bewirken.
8. Notchfilter nach Anspruch 7, bei dem die Mittel zum gleichzeitigen
Verstellen der Hohlraumvolumen aller Hohlraumresonatoren mit Mitteln
zum Justieren der einzelnen Hohlraumvolumen versehen sind.
9. Notchfilter nach Anspruch 8, bei dem die Mittel zum Justieren der
einzelnen Hohlraumvolumen aus in einer wirksamen Länge verstellbaren
Kolbenstange bestehen.
10. Notchfilter nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Kolbenstange mit
Gewinde versehen ist, die in die Mittel zum Verstellen hineingeschraubt
ist, dazu die Mittel zum Verstellen mit einer Durchbohrung und mit einem
Innengewinde versehen sind, die Kolbenstange an ihrem freien Ende mit
einem Schlitz oder Innensechskant versehen ist, die Kolbenstange durch
eine Schraube gegen Verdrehung gesichert ist.
11. Vorrichtung, mit einer Elektronenröhre zum Erhitzen eines
Elektronenplasmas mit einer Mikrowellenstrahlung von variabler
Frequenz, mit einer Messvorrichtung für Mikrowellenstrahlung, mit einem
Notchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei dem die Messvorrichtung für
Mikrowellenstrahlung einen Mischer, einen Oszillator und einen Detektor
umfaßt.
13. Verwendung des Notchfilters nach einem der vorhergehenden
Ansprüche zur Filterung einer mit 60 dB auszublendenden Frequenz von
über 50 GHz und einer Filterbreite von kleiner 1 GHz.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000157205 DE10057205A1 (de) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | Notchfilter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000157205 DE10057205A1 (de) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | Notchfilter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10057205A1 true DE10057205A1 (de) | 2002-10-24 |
Family
ID=7663760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2000157205 Ceased DE10057205A1 (de) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | Notchfilter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10057205A1 (de) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2336810B2 (de) * | 1972-07-24 | 1975-04-17 | Siemens-Albis Ag, Zuerich (Schweiz) | Zylindrischer Hohlraumresonator |
| DE2517563A1 (de) * | 1974-05-09 | 1975-11-20 | Nippon Electric Co | Hohlraumresonator mit variabler resonanzfrequenz |
| WO1998056062A1 (en) * | 1997-06-06 | 1998-12-10 | Allgon Ab | Microwave resonator with dielectric tuning body resiliently secured to a movable rod by spring means |
-
2000
- 2000-11-17 DE DE2000157205 patent/DE10057205A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2336810B2 (de) * | 1972-07-24 | 1975-04-17 | Siemens-Albis Ag, Zuerich (Schweiz) | Zylindrischer Hohlraumresonator |
| DE2517563A1 (de) * | 1974-05-09 | 1975-11-20 | Nippon Electric Co | Hohlraumresonator mit variabler resonanzfrequenz |
| WO1998056062A1 (en) * | 1997-06-06 | 1998-12-10 | Allgon Ab | Microwave resonator with dielectric tuning body resiliently secured to a movable rod by spring means |
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