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Filter im Hohlleitersystem

zwei aufeinanderfolgende - 3dB Koppler Dummy-Load Dummy-Load erster -3dB-Koppler zweiter -3dB-Koppler
Bild 1: zwei aufeinanderfolgende - 3dB Koppler

Filter in einem Hohlleitersystem bestehen im Prinzip aus zwei aufeinanderfolgenden Leistungsteilern (- 3db- Kopplern). Betrachten wir zunächst nur die beiden in dem Bild 1 durch grüne Kreise gekennzeichneten Leistungsteiler. Diese haben (noch!) gleichlange Verbindungen untereinander und arbeiten wie eine Sende- Empfangsweiche mit 3 db/90° - Hohlleiterrichtkopplern auf dem Empfangsweg und sind relativ frequenzunabhägig. Beide Signale haben durch die gleiche Länge der Hohlleiterabschnitte zwischen den Leistungsteilern definitiv auch die gleiche Phase.

Auf dem Sendeweg (hier: rot) teilt sich die Sendeleistung im ersten Koppler in zwei gleichgroße Teile auf. In beiden Hohlleitern zwischen den Kopplern wird also je die halbe Sendeleistung (- 3dB) transportiert (Deshalb wird oft auch der Name: -3dB Hybrid für diese Art Leistungsteiler verwendet). Der abgezweigte Teil der Leistung erhält eine Phasenverschiebung von 90°.

Im zweiten Leistungsteiler wird wieder die Leistung geteilt und summiert sich aber nur aus dem unteren Hohlleiterabschnitt phasengleich im oberen Hohlleiterabschnitt und löscht sich durch gegengesetzte Phasenlage im unteren Hohlleiterabschnitt aus.

nun mit Umwegleitung in einem Zweig Dummy-Load Dummy-Load abstimmbare Umwegleitung erster -3dB-Koppler zweiter -3dB-Koppler
Bild 2: nun mit Umwegleitung in einem Zweig

Wenn jetzt aber der eine Zweig der beiden Hohlleiterabschnitte eine Umwegleitung nach Bild 2 erhält, dann stimmen die bisher betrachteten Phasenverhältnisse nur noch, wenn die Umwegleitung ein ganzzahliges Vielfaches der übertragenen Wellenlänge beträgt. Alle anderen Frequenzen und somit deren abweichenden Phasenlagen werden in der gewünschten Ausbreitungsrichtung geschwächt und bewirken, dass diese Konstruktion Filtereigenschaften erhält.

Bei ungleichphasigen Signalhälften am - 3dB Koppler wird die Leistung im anderen Zweig des Kopplers weitergeleitet und hier in einem Dummy in Wärme umgewandelt. Statt dieses Dummy's (oder Absorbers) kann auch eine Weiterverarbeitung der hochfrequenten Leistung erfolgen, z.B. wenn das Filter als Frequenzweiche eingesetzt wird.