DE1297719B

DE1297719B - Tunable line circuits for high-frequency electrical oscillations in stripline technology

Info

Publication number: DE1297719B
Application number: DE1967V0032755
Authority: DE
Inventors: Erler; Hopp Hartwig; Dr Heinz Stassfurt
Original assignee: STASSFURT FERNSEHGERAETE; Veb Fernsehgeratewerke
Current assignee: STASSFURT FERNSEHGERAETE; Veb Fernsehgeratewerke
Priority date: 1967-01-12
Filing date: 1967-01-12
Publication date: 1969-06-19

Description

Die Erfindung betrifft mittels Kapazitätsvariationsdioden abstimmbare Leitungskreisefürhochfrequente elektrische Schwingungen, wobei die Einzelkreise in Streifenleitertechnik ausgeführt sind.The invention relates to variable capacitance diodes which can be tuned Circuits for high-frequency electrical oscillations, the individual circuits are carried out in stripline technology.

Es sind Leitungskreise für hochfrequente elektrische Schwingungen bekannt, bei denen der Außenleiter auf beiden Seiten eines festen Dielektrikums angeordnet ist, und der Innenleiter durch Aussparangen des Außenleiters auf einer Seite des Dielektrikums gebildet wird. Zur Ankopplung des Leitungskreises ist dem Innenleiter eine aus dem Außenleiter ausgesparte Koppelschleife zugeordnet, wobei zur Erhöhung der Kopplung in einem vorbestimmten Bereich des Innenleiters die Aussparung auf der gegenüberliegenden Seite des Dielektrikums in ]Richtung der Koppelschleife ausgedehnt ist.They are line circuits for high-frequency electrical oscillations known where the outer conductor is on both sides of a solid dielectric is arranged, and the inner conductor by recessing the outer conductor on a Side of the dielectric is formed. To connect the line circuit is the Inner conductor assigned to a coupling loop recessed from the outer conductor, wherein to increase the coupling in a predetermined area of the inner conductor, the recess on the opposite side of the dielectric in the direction of the coupling loop is extended.

Bekannt ist weiterhin die Bildung mehrstufiger Schaltungen mit mehreren Leitungskreisen in der Weise, daß die Innenleiter aus einem allen Kreisen gemeinsamen Außenleiter ausgespart sind.The formation of multi-stage circuits with several is also known Line circles in such a way that the inner conductors are common to all circles Outer conductors are recessed.

Die in dieser Form bekannten Leitungskreise ermöglichen in Verbindung mit aktiven Bauelementen den Aufbau ein- oder mehrstafiger UHF-Streifenleitungsverstärker.The line circuits known in this form enable connection the construction of single or multi-tier UHF stripline amplifiers with active components.

Es ist jedoch keine Kombination derartiger Kreise ohne zwischengeschaltetes aktives Bauelement be, kannt, welche deren Verwendung in abstimmbaren Baugruppen, z. B. UHF-Tunern, ermöglicht.However, it is not a combination of such circles without an intermediary active component known, which their use in tunable assemblies, z. B. UHF tuners.

Weiterhin sind als Leitungskreise Topfkreisanordnungen bekannt, die mit entsprechenden Mitteln zu Bandfiltern gekoppelt werden. Die Mittel sind dabei Koppelschleifen, schlitzförmige Aussparungen in der Trennwand, Koppelstifte und/oder ähnliches.Furthermore, pot circle arrangements are known as line circles that be coupled with appropriate means to band filters. The means are there Coupling loops, slot-shaped recesses in the partition, coupling pins and / or similar.

Mit Topfkreisen aufgebaute UHF-Bandfilter sind jedoch sehr voluminös und ökonomisch aufwendig. Zweck der Erfindung ist es, einen Koppelvierpol für aktive Bauelemente zu schaffen, der sich durch eine gute Selektion, eine fertigungsgerechte Technologie, durch Miniaturisierung sowie servicegerechten Aufbau auszeichnet.However, UHF band filters with cup circles are very voluminous and economically expensive. The purpose of the invention is to provide a four-pole coupling for active To create components that are made up of a good selection and that are suitable for production Technology, characterized by miniaturization and service-oriented structure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch entsprechende Anordnung von Leitungskreisen in Streifenleitertechnik und deren Gestaltung einen abstimmbaren Selektions- und Koppelvierpol, vorzugsweise für Verstärker, z. B. im UHF-Gebiet zu schaffen.The invention is based on the object by means of a corresponding arrangement of line circuits in stripline technology and their design a tunable Selection and coupling four-pole, preferably for amplifiers, e.g. B. in the UHF area to accomplish.

Erfindungsgemäß wird das bei einen Leitungskreis der eingangs angegebenen Ausbildung dadurch erreicht, daß die Kopplung des Ausgangskreises an den Eingangskreis mittels des zwischen beiden Kreisen befindlichen Teiles des AußenIeiters, dessen Breite und Länge für den Grad der Kopplung bestimmend sind, erfolgt und eine Korrektur der Kopplung durch eine beide Innenleiter verbindende Korrekturimpedanz, deren Abstände von den Fußpunkten der Kreise gleich oder unterschiedlich sein können, erzielt wird, wobei der Ausgangskreis parallel oder antiparallel zum Innenleiter des Eingangskreises oder spiegelbildlich zu dessen Innenleiter liegt und die Einzelkreise - es können auch mehrere Einzelkreise zu entsprechenden Kombinationen zusammengefaßt werden - auf einer oder beiden Seiten des Dielektrikums angeordnet sind.According to the invention, this is achieved in a line circuit of the training specified above in that the coupling of the output circuit to the input circuit by means of the part of the outer conductor located between the two circles, the width and length of which are decisive for the degree of coupling, and the coupling is corrected A correction impedance connecting both inner conductors, the distances of which from the base points of the circles can be the same or different, is achieved, whereby the output circle is parallel or antiparallel to the inner conductor of the input circuit or a mirror image of its inner conductor and the individual circles - several individual circles can also be combined in appropriate combinations are summarized - are arranged on one or both sides of the dielectric.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele an Hand der F ig. 1 bis 4 beschrieben. Hierbei zeigt F i g. 1 eine Prinzipdarstellung der Erfindung, F i g. 2 zwei spiegelbildlich angeordnete Leitungskreise mit vorwiegend kapazitiver Kopplung, F i g. 3 zwei spiegelbildlich angeordnete Leitungskreise mit vorwiegend induktiver Kopplung, F i g. 4 die Möglichkeit der Kopplung antiparallel angeordneter Kreise.To explain the invention in more detail, several exemplary embodiments are shown below with reference to FIGS. 1 to 4 described. Here, FIG. 1 shows a basic illustration of the invention, FIG . 2 two line circuits arranged in mirror image with predominantly capacitive coupling, FIG. 3 two line circuits arranged in mirror image with predominantly inductive coupling, FIG. 4 the possibility of coupling antiparallel circles.

In F i g. 1 ist eine beidseitig mit Metallfolien 1 beschichtete Kunststoffplatte 2 dargestellt, die aus einem verlustarmen Dielektrikum besteht. Die Metallfolie 1 der Oberseite der Kunststoffplatte 2 enthält die Kombination des Eingangskreises 3 mit dem Ausgangskreis 4 zu einem Bandfilter. Sowohl der Eingangskreis 3 als auch der Ausgangskreis 4, die beide in A/4-Technik ausgeführt sind, enthalten entsprechend dem vorgesehenen Frequenzbereich dimensionierte Innenleiter 5 und Aussparungen 6 zur Aufnahme je einer Kapazitätsvariationsdiode, die zur Abstimmung notwendig ist sowie die zur Steuerspannungszuführung der Diode erforderlichen Siebmittel und Korrekturbauelemente.In Fig. 1 shows a plastic plate 2 coated on both sides with metal foils 1 , which consists of a low-loss dielectric. The metal foil 1 of the top of the plastic plate 2 contains the combination of the input circuit 3 with the output circuit 4 to form a band filter. Both the input circuit 3 and the output circuit 4, both of which are designed using A / 4 technology, contain inner conductors 5 and recesses 6, each dimensioned according to the intended frequency range, to accommodate a capacitance-varying diode, which is necessary for coordination and for the control voltage supply to the diode Screen means and corrective components.

Zwischen dem Eingangskreis 3 und dem Ausgangskreis 4 befindet sich ein Teil des Außenleiters 7. Die Breite des Außenleiters 7 beeinflußt die Ankopplung des Ausgangskreises 4 an den Eingangskreis 3 und ist dadurch mitbestimmend für dieFiltercharakteristik. Bei Veränderung der Breite des zwischen dem Eingangskreis 3 und dem Ausgangskreis 4 verlaufenden Außenleiters 7 wird die in diesem Ausführungsbeispiel gemischt kapazitiv und induktive Kopplung immer so beeinflußt, daß sich beide Komponenten ändern. Bei gedruckten Platinen kann die Breite des zwischen beiden Kreisen befindlichen Außenleiters 7 in der Fertigung nicht mehr verändert werden. Da auch an einer in Streifenleitertechnik ausgeführten Schaltung in der Fertigung wegen vorhandener Exemplarstreuungen ein zusätzlicher Abgleich erforderlich ist, werden deshalb beide Innenleiter 5 durch eine Impedanz miteinander verbunden, die als Korrekturimpedanz 8 dient. In F i g. 1 ist die Korrekturimpedanz 8 eine kleine Induktivität.A part of the outer conductor 7 is located between the input circuit 3 and the output circuit 4. The width of the outer conductor 7 influences the coupling of the output circuit 4 to the input circuit 3 and is therefore a determining factor for the filter characteristic. When changing the width of the outer conductor 7 running between the input circuit 3 and the output circuit 4, the mixed capacitive and inductive coupling in this exemplary embodiment is always influenced in such a way that both components change. In the case of printed circuit boards, the width of the outer conductor 7 located between the two circles can no longer be changed during production. Since an additional adjustment is also required on a circuit implemented using stripline technology in production because of existing sample variations, both inner conductors 5 are therefore connected to one another by an impedance which serves as a correction impedance 8. In Fig. 1 , the correction impedance 8 is a small inductance.

Durch ParaHelverschiebung der Korrekturimpedanz 8 senkrecht zur Fußpunktlinie 9 wird die Bandbreite der Durchlaßkennlinie den jeweiligen Erfordernissen angepaßt, während sich die Unsymmetrie derselben ausgleichen läßt, indem die Korrekturimpedanz 8 in unterschiedlichem Abstand von der Fußpunktlinie 9 mit den Innenleitern 5 verbunden wird.ParaHelverschiebung by the correction impedance 8 perpendicular to Fußpunktlinie 9, the bandwidth of the transmission characteristic is matched to the respective requirements, while the asymmetry can compensate same by the correction impedance 8 is connected to a varying distance from the Fußpunktlinie 9 to the inner conductors. 5

Soll sich die Bandbreite des Filters im Abstimmbereich mit zunehmender Frequenz definiert ändern, so ist, je nachdem ob es sich um eine Fußpunkt-oder Kopfpunktkopplung der Kreise handelt, eine überwiegend kapazitive oder induktive Kopplung erforderlich. F i g. 2 zeigt eine vorwiegend kapazitive Kopplung und in F i g. 3 ist eine überwiegend induktive Kopplung dargestellt.If the bandwidth of the filter in the tuning range is to change in a defined manner with increasing frequency , a predominantly capacitive or inductive coupling is required, depending on whether it is a base point or top point coupling of the circles. F i g. 2 shows a predominantly capacitive coupling and in FIG. 3 shows a predominantly inductive coupling.

Da in der Mehrzahl der Anwendungsfälle eine über den Abstimmbereich des Filters annähernd konstante Bandbreite gefordert wird, empfiehlt sich die Verwendung einer speziellen gemischt kapazitivinduktiven Kopplung.Since in the majority of applications one over the tuning range If the filter requires an approximately constant bandwidth, it is recommended to use it a special mixed capacitive-inductive coupling.

Das in F i g. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine asymmetrische Anordnung des Eingangskreises 3 und des Ausgangskreises 4, mit der eine solche Kopplung erreicht und die bezüglich des Bandbreitenverlaufes gestellte Forderung erfüllt wird. Weil bei diesem Anwendungsfall im Gegensatz zu dem nach F i g. 1 der Innenleiter 5 des Ausgangskreises 4 mit seinem heißen Ende dem kalten Ende des anderen Innenleiters gegenüberliegend angeordnet ist und umgekehrt, wird eine Vorminderung der Kopplung erreicht. Konstruktiv wird ein Hervorheben der induktiven oder kapazitiven Kopplung durch ein Versetzen der Kreise 3 und 4 erreicht, d. h. durch eine Veränderung des Abstandes der Fußpunktlinien 9. The in Fig. The embodiment shown in FIG. 4 shows an asymmetrical arrangement of the input circuit 3 and the output circuit 4, with which such a coupling is achieved and the requirement made with regard to the bandwidth profile is met. Because in this application, in contrast to that according to FIG. 1 the inner conductor 5 of the output circuit 4 is arranged with its hot end opposite the cold end of the other inner conductor and vice versa, a pre-reduction of the coupling is achieved. In terms of construction, the inductive or capacitive coupling is emphasized by offsetting the circles 3 and 4, i. H. by changing the distance between the base point lines 9.

In der Fertigung erfolgt die Korrektur der Filtercharakteristik wiederum durch Verwendung einer die Innenleiter 5 verbindenden Korrekturimpedanz 8. In production, the filter characteristic is again corrected by using a correction impedance 8 connecting the inner conductors 5.

Die beschriebenen Bandfilter, insbesondere die Ausführungsforinen nach F i g. 4, sind vorzugsweise für UHF-Abstimmeinheiten geeignet.The band filters described, in particular the embodiments according to FIG. 4, are preferably suitable for UHF voting units.

Claims

Claims: 1. Tunable line circuits for high-frequency electrical oscillations in stripline technology, which are tuned by means of capacitance variation diodes, the individual circuits consisting of dielectric with conductive layers on both sides and the inner conductors being cut out from the outer conductor common to the circles, characterized in that the coupling of the output circuit (4) to the input circuit (3) by means of the disposed between two circles part of the outer conductor (7) whose width and length for the degree of coupling determinative occurs and a correction of the coupling by both inner conductor connecting correction impedance (5) ( 8) is achieved.

2. Tunable line circuits for high-frequency electrical oscillations in stripline technology according to claim 1, characterized in that the output circuit (4) is parallel or anti-parallel to the inner conductor (5) of the input circuit (3) or a mirror image thereof. 3. Tunable line circuits for high-frequency electrical oscillations in stripline technology according to claim 1 or 2, characterized in that the connection points of the correction impedance (8) are the same or different from the base points of the circles. 4. Tunable line circuits for high-frequency electrical oscillations in stripline technology according to one of claims 1 to 3, characterized in that several individual circuits are combined in the same way to form corresponding combinations. 5. Tunable line circuits for high-frequency electrical oscillations in stripline technology according to one of claims 1 to 4, characterized in that the individual circuits are arranged on one or on both sides of the dielectric (2).