Aanwijzingen voor de constructie van cavities.

<<

Fig.5 toont de constructie van een 70cm cavity. De maten D en d hebben invloed op de karakteristieke impedantie en daarmee de Q van het filter.

Voor een optimale Q geldt (cirkelvormige cavities en resonatoren):  

D/d = 3.59

Dit resulteert in een impedantie van 78 ohm.

De maat S heeft invloed op de temperatuur ongevoeligheid van het filter. De maat S moet gelijk aan of groter zijn dan D. Als S te klein is, wordt het ontwerp gevoeliger voor temperatuur variaties. Dit als gevolg van de niet-lineaire verandering in capaciteit tussen het eind van het centrale element en het deksel van de buitenzijde. Dit "eind effect" be´nvloedt de resonantie frequentie van de cavity.

De verkortingsfactor van zo'n ontwerp is ongeveer 0,95 , en de "mode of operation" is T.E.M. (transfers electromagnetic).

Bovengenoemde gegevens kunnen ook toegepast worden bij de constructie van een cavity voor twee meter. Hierbij wordt de lengte van de vaste deel van de centrale resonator 48cm. Het bewegende deel wordt zo geconstrueerd, dat een variatie van +/- 2 cm ten opzichte van de totale lengte van 50 cm mogelijk wordt. Het buitendeel van de cavity wordt dan 56 cm lang.

In beide gevallen moet het kontact tussen het bovendeksel en de buitencylinder zeer goed zijn. Bevestiging moet met minstens 16 schroeven plaats vinden.

pa0nhc:  Bij het bovendeksel nadert de impedantie nadert aan 0 ohm. De stromen zijn daardoor groot. Overgangsweerstanden dempen. Kleine spleten veroorzaken lekkage van HF (overspraak!).

De diameter van het stalen draadeind voor de grof afstemming is niet kritisch. Het moet stijf genoeg, en van fijne schroefdraad voorzien zijn.

Het verzilveren van alle interne oppervlakken is essentieel.

De koppellus in Fig.5 heeft bij benadering de juiste afmetingen maar moet, afhankelijk van de shift en de gebruikte frequentieband, aangepast worden.

De koppellussen in een bandpassfilter worden zo ingesteld, dat de benodigde 3dB bandbreedte verkregen wordt.

pa0nhc: De staaf of draadeind voor de grofafstemming kan het beste van "INVAR" (staal met  temperatuur coŰfficient = 0) gemaakt worden. In plaats van schroefdraad is ook een klemconstructie (wartel) bruikbaar om de grofinstelling te borgen.

Verzilveren van de binnenvlakken is niet strikt nodig, hoewel het een iets hogere Q, en bij grote vermogens iets minder warmte ontwikkeling en verstemming oplevert.

Omdat de stroomdichtheid groot is, moet de resonator (centrale geleider) en het bovendeksel van blank koper, of verzilverd zijn.

Een anti-corrosie behandeling van de interne blank koperen oppervlakken is dringend noodzakelijk. Dit kan, in plaats van door verzilveren, ook geschieden door inspuiten met CRC 2-26, of door zorgvuldig reinigen en daarna lakken met blanke (polyurethaan-) lak.

In professionele filters wordt voor de buitenzijde van de cavity ook vaak blank aluminium toegepast. Voor het onderdeksel is zelf staalplat geschikt (geen stromen).

Door de oppervlakte van het deel van de koppellus dat de veldlijnen in de cavity snijdt te wijzigen, verandert de koppeling met de cavity. Draaien van de koppellus verandert daardoor de koppeling. In- en uit schuiven kan ook. Op die manier is de koppeling gemakkelijk optimaal in te stellen.

Juiste koppeling: In een bandfilter cavity is door een sterk onderkritische koppeling een kleinere bandbreedte haalbaar, maar dan wordt de VSWR en vooral de doorlaatdemping onaanvaardbaar slecht.
Bij een bandpass cavity dient daarom de koppeling kritisch of net iets onderkritisch te worden ingesteld. Dit is aan beide koppellussen te controleren door beurtelings de doorlaatdemping (minimaal) en de VSWR (1:1.0 - 1:1.2) te meten.


Fig. 5