DE2145945C - Richtungskoppler in Streifenleitungs technik - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Richtungskoppler in Strcifcnleiter-Tcchnik, insbesondere in Kammerleitungstechnik, mit zwei auf einem mit seiner leiterfreien Seite auf einer Grundplatte abgestützten Isolierstoffträger aufgebrachten, im Koppelbereich vorwiegend parallel verlaufenden Leiterbahnen.

Leitungsausführungen der Streifenleiter-Technik sind beispielsweise die Microstrip-Leitung, bei der ein schmaler Leiter auf einem Dielektrikum aufgebracht ist und das Dielektrikum mit seiner leiterfreien Seite auf einer metallischen Grundplatte aufliegt oder mit einer metallischen Schicht versehen ist und die iDreiplatten-Leitung. bei der der eine Leiter der Eiandleitung parallel zwischen zwei meist vollständig mit festem Dielektrikum ausgefüllten, den anderen Leiter darstellenden Platten geführt ist. Eine Verbindung

ίο beider Streifenleitungsarten, nämlich der Microstripur.d der Dreiplatten-Leitung, bildet die sogenannte Kammerleitung, bei der der "Außenleiter einen U-förrnigen Querschnitt aufweist und der Innenleiter bandförmig ausgebildet und auf einem in die Kammer ein-

gelegten Isolierstoffträger aufgebracht ist (deutsche AusW-schrift 1 291 807).

In der genannten Sireifenleiter-Technik werden in: betreffenden Frequenzgebiet auch Richtungskopple aufgebaut, wie sie beispielsweise in Richtfunkanlage;.

und Nachrichtensatelliten sowie in den Meßanord nungen der diesem Sachgebiet zugeordneten Labor und Prüffeldmeßplätze zur Messung, zur Pegeikon trolle und vielu.di auch zur Leistungsaufteilung us« benötigt werden. Solche Streifenleitungskoppler sine:

aus zwei vorwiegend parallel verlaufenden Leitungen der Haupt- utI der Ncbenleitung, die beispielsweise als geätzte Leiterbahnen auf einem Isolierträger aufgebracht sind, aufgebaut. Die Länge des Kopplungs abschnittes wird entsprechend dem vorgesehenen B«.

triebsfrequenzhereich gewählt und beträgt l_v ^ /4 Der Leiterabstand ist bestimmend für die Verkopphing der Leitungen. Diese Richtungskoppler haben im "allgemeinen ^w in bestimmten Frequenzbereich-11 konstante Kopplungsdämpfuntfen, d. h., die Kopplung

ist also nicht einstellbar. Eine -.ariable Einstellung der Kopplung \on Richtungskoppler!! ist jedoch in vielen Fällen wünschenswert, so beispielsweise für die Leistungsaufteiliing. wodurch zusätzlich benötigte veränderbare Dämpfungsglieder entfallen könnten. Beim

Aufbau von variablen Richtiingskopplern hat sich jedoch gezeigt, daß in Abhängigkeit von der Kopplung eine starke Änderung der wirksamen Wellenwidcrstände der Haupt- bzw. Nebenleitung erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen

Schwierigkeiten in einfacher Weise zu begegnen und einen Streifenleitungskoppler zu schaffen, bei dem die Kopplung bei nur geringer Wellenwiderstandsabweichung verändert werden kann.

Bei einem Richtungskoppler in Streifenleiter-Technik, insbesondere in Kammerleitungstechnik. mit zwei auf einem mit seiner leiterfreien Seite auf einer Grundplatte abgestützten Isolierstoffträger aufgebrachten, im Koppelbereich vorwiegend parallel verlaufenden Leiterbahnen wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß oberhalb der beiden parallelen Leiterbahnen unter einem längs der Leiterbahnen gleichen Abstand eine Metallplatte (Abstimmschieber) angeordnet ist, die (der) in ihrem (seinem) senkrechten Abstand zu den Leiterbahnen parallel verschiebbar ist und deren (dessen) den Leiterbahnen zugekehrte Seite in Querrichtung derart profiliert ausgebildet ist, daß das Verhältnis der Wellenwiderstandsänderung der Einzelleitungen zur Dämpfungsänderung der Kopplungsdämpfung ein Minimum ist. In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist die den Leiterbahnen zugekehrte Seite der Metallplatte in Querrichtung stegförmig abgesetzt, wobei für eine möglichst große

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Kopplungsvariation, bei noch zulässiger Wellenwider- knopf 12 ist der Abstimmschieber 7 in seinem senk-

standsabweichung, ein gleichseitiger, prismenförmiger rechten Abstand zu den Leiterbahnen parallel ver-

Meg besonders günstig ist, dessen Spitze den Leiter- schiebbar. Die Gewindespindel 11 kann z.B. durch

bahnen zugewandt ist und dessen Höhe zwischen dem eine — in der Figur nicht dargestellte — Konter-

emtachen und doppelten Leiterbahnenabstand ge- 5 mutter gegen unbeabsichtigtes Verdrehen geschützt

wählt ,st. werden. Durch entsprechende Einstellung der Höhe

h-h"^r Y^^rmeidun8 ^von Kurzschlüssen und zur Er- des Abstimmschiebers 7 über dem Koppluncsab-

riohung ihrer Wirksamkeit ist es zweckmäßig, wenn schnitt der beiden Leiterbahnen 4 und 5 wird die ee-

clie Metallplatte auf ihrer den Leiterbahnen züge- wünschte Kopplung zwischen den beiden Leituns^en

idten Seite mit einer dielektrischen Schicht ver- io eingestellt. Die den Leiterbahnen zugewandte Seite

^Sl"_R ⁿ. ¹⁵ί . des" Abstimmschiebers 7 ist erfindungsgemäß so aus-

Bei einer Ausführungsform des Richtungskopplers geformt, daß sich zwar bei Annäherung des Absiimm-

in Kammerleitungstechnik ist es vorteilhaft, wenn der Schiebers 7 an die beiden Leiterbahnen 4 und ? die

Abstimmschieber mittels seitlich angeordneter Kon- elektromagnetische Verkoppiung zwischen den Lei-

Laktlederstreifen im Kammergehäusel?eführt und mit- 15 tungen verringert, der kapazitive und induktiv; Lei-

tcls einer Gewindespindel in seinem Abstand zu den tungsbelag der Einzelleitungen dagegen nah; ,o_S-

, lih · ^mmcrboden aufgebrachten Leiterbahnen weise erhalten bleibt. -' h. der Wellenwidersta; : der

N ύ .^Ist" Leitungen annähernd konstant bleibt. Im daiv vll-

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines in ten Ausführuntzsbeispiel ist diese Seite in ihrer ^r-

ciTdUte⁸^ ^{gcsteilten Aus}führungsbeispieles näher 20 richtung stegförmig abgesetzt, wobei der in Ri. _:.,_g

j^d . ' _. der Leiterbahnen zeigende Steg 10 annähernd m-

in aer higur wird der Querschnitt durch einen metrisch /u den Leiterbahnen angeordnet l·: Bei

Kopplungsabschnitt eines Richtungskopplers. der in einem Richtungskoppler mit 17 db Grundkor m«

iwmmerieitiingstechnik aufgebaut ist, eezeigt. Das und einem Variationsbereich von ia_K^5dbf ije

scnirmende Kammergehäuse besteht aus der Boden- 25 Stegbreite d etwa gleich der Breite des Zwis, _cn-

h, c ^Un Gehausedeckel 2 mit U-Profil; die raumes b /wischen den parallel verlaufenden L _m-

An λ nc!^tCnr ^a>", ^{dCS Gchauscd}^kels 2 ist zur besse- gen und die Steghöhe s mindestens der Stecbr · d

ninfi 1 1 -A1 i" ^{en w}»rden. Auf d-r Boden- gewählt. Ein Minimum der relativen Wellenv \r-

x B in Ä^^g ΐ^Γ '^sollf^jofffäger3 mit den beiden, standsänderung (Z(IZ -- Z_ru, -Z₀, Leitung, d-

·,"' £ Jh "^{lk auf}g^ebracht^n Streifenleitungen 4 30 Icnwiderstand z.B. etwa 60 Ohm), bezogen au Jie

tiino_etnn Ι κ r^aUpt'x^bzw- ^NcbenIeitung des kich- relative Dämpfungsänderung I a_K in Abhängigkc los

•twf T^P L^den·, ^{ni Beginn und am Ende der} Verhältnisses der Siecbreite d zur Kammerbr, ,)

vsZma i^SCr ^PP'¹¹¹¹?⁵³¹'⁵⁰""'"'-^{1 sind h}^· beiden besteht etwa bei dl Π ^ 0.2 für einen Abstami -Vs

m\a, L , ." ^Leiterbah»^ zwei warzenför- Steges zu den parallelen Leiterbahnen von A - ^ -~,_n hin ri; K³²¹D-,*¹ , ^Ausbl"--htungen 6 u>rgcse- 35 und einer Grundkopplung von etwa 16 db. Bei KJ·-

nen. die bei Riehnmgskopplern mit Kopplungsdämp- tungskopplern mit höheren Kopplungsdämpfu, ■„

zur Optimierung der Richtwirkun» vergrößert sich für das Optimum das Verhältnis on

itt sind. Fur Richtungskoppler mit dlD, bei geringeren Kopplangsdämpfungen verrin-crt

zwei induktiv .,1,ViT¹¹T ^{Smd da}g^eg^en J^{e sich} dagegen dieses Verhältnis «eringfügig. BesoiuLrs

Htcr eifnS Ohe h .κ" ,^Em _F ^Ziehu"^gf^{n der} Streifen- 40 vorteilhaft für eine möglichst große Kopplungsvaria-

un -r f Ϊ, ',η Γ" ι ι Leiterbahnen 4 und 5 ist tion bei noch zulässiger Wellenwiderstandsabweichung

ein AhXmIT i^{er L} ₇ ^CIterhahnfⁿ S^leiche" ^Abst^an^d «t cn gleichseitiger, prismenförmiger Stee, dessen

ebenfalls Ttwa;'4h,t· 7^Tu ^™ ^Lä"^{ge S}P^{itZe den} Leiterbahnen zugewandt ist und dessen

wird ϊϊη sehSchen KnTt, ff ^Ab^^mmschKh^ ⁷ "«he zwischen dem einfachen bis etwa dem doppel-

mi Nieten^lm ς h h 1 _f ^erStreifen8· ^{die zB}- ^{45 ten} Leiterbahnenabstand b gewählt ist. Zur Ve niei-

«häu« Erführt SJm ^Cr-^befe;!^18t.^SI"^d' ^{im Kammer}- ^{dung v}^ⁿ Kurzschlüssen bzw. zur Erhöhung seiner

ίI Zl«^i^^^L^'P^l ^lh ^die Wirksamkeit kann der Abstimmschieber auf seiner

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche.

1. Richtungskoppler in Streifenleiter-Technik, insbesondere in Kammerleitungstechnik, mit zwei auf eint,.i mit seiner leiterfreien Seite auf einer Grundplatte abgestützten Isoliersoff träger aufgebrachten, im Koppelbereich vorwiegend parallel verlaufenden Leiterbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der beiden parallelen Leiterbahnen unter einem längs der Leiterbahnen gleichen Abstand eine Metallplatte (Abstimmschieber) angeordnet ist, aie (der) in ihrem (seinem) senkrechten Abstand zu den Leiterbahnen parallel verschiebbar ist und deren (dessen) den Leiterbahnen zugekehrte Seite in Querrichtung derar; profiliert ausgebildet ist, daß das Verhältnis der Wellenwiderstandsänderung der Einzelleitung zur Dämpfungsänderung der Kopplungsdäinpfung ein Minimum ist.

2. Richtungskoppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Leiterbahnen zugekehrte Seite der Metallplatte in Querrichtung stegförmit: abgesetzt ist

3. Richtungskoppler nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Steg gleichzeitig prismenΓί'ΐΓ'Ί^ ausgebildet ist. dessen Spitze den I eittrhiihnon zugewandt ^ict uiid dessen Höhe zwischen dem einfachen und doppelten Leiterbahncnabstand gewählt ist.

4. Richtungskoppler nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die den Leiterbahnen zugewandte Seite der Metallplatte mit einer dielektrischen Schicht versehen ist.

5. Richtungskoppler in Kammerleitungstechnik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte mittels seitlich ungeordneter Kontaktfederstreifen im Kammergehäuse geführt ist.

6. Richtungskoppler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte mittels einer Gewindespindel in ihrem Abstand zu den auf dem Kammerboden aufgebrachten Leiterbahnen einstellbar ist.

7. Richtungskoppler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Beginn und am Ende der Kopplungsabschnitte der Leiterbahnen warzenförmigc, kapazitiv wirkende Ausbuchtungen vorgesehen sind.

8. Richtungskoppler nach einem der Ansprüche I bis < >. dadurch gekennzeichnet, daß am Beginn und am Ende der Kopplungsabschnitte der Leiterbahnen induktiv wirkende Einbuchtungen vorgesehen sind.