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DE2450009C2 - Transmission phase shifter - Google Patents

Transmission phase shifter

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Publication number
DE2450009C2
DE2450009C2 DE19742450009 DE2450009A DE2450009C2 DE 2450009 C2 DE2450009 C2 DE 2450009C2 DE 19742450009 DE19742450009 DE 19742450009 DE 2450009 A DE2450009 A DE 2450009A DE 2450009 C2 DE2450009 C2 DE 2450009C2
Authority
DE
Germany
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phase shifter
diode
waveguide
shifter according
diodes
Prior art date
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Expired
Application number
DE19742450009
Other languages
German (de)
Other versions
DE2450009A1 (en
Inventor
Colin Dr. 7901 Bermaringen Hamilton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Systemtechnik AG
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Publication date
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Priority to DE19742450009 priority Critical patent/DE2450009C2/en
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Publication of DE2450009A1 publication Critical patent/DE2450009A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2450009C2 publication Critical patent/DE2450009C2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/18Phase-shifters
    • H01P1/185Phase-shifters using a diode or a gas filled discharge tube

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Transmissions-Phasenschieber der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anThe invention relates to a transmission phase shifter in the preamble of claim 1

gegebenen ArLgiven ArL

Derartige Phasenschieber sind beispielsweise vorteilhaft einzusetzen in Steuernetzwerken von phasengesteuerten Gruppenantennen. Bei diesen Antennen wird eine Vielzahl von Phasenschiebern benötigt, bei denen es besonders auf geringes Bauvolumen, geringe Verlustleistung, hohe technische Zuverlässigkeit und preiswerte Herstellung bei hoher zu verarbeitender Mikrowellenleistung ankommt Gegenüber Ferrit-Phasenschicbern haben Dioden-Phasenschieber im Frequenzbereich unter 2 GHz den Vorzug geringerer Einfügungsdämpfung. Such phase shifters can be used advantageously, for example, in control networks of phase-controlled Group antennas. A large number of phase shifters are required for these antennas, in which it especially on small volume, low power dissipation, high technical reliability and inexpensive Production with high microwave power to be processed is important compared to ferrite phase layers Diode phase shifters in the frequency range below 2 GHz have the advantage of lower insertion loss.

Aus »Unger/Harth: Hochfrequenz-Halbleiterelektronik«, 1972, S. 133 — 135 ist ein Transmissionsphasenschieber bekannt, bei dem mittels zweier in Fortpflanzungsrichtung hintereinander angeordneter PIN-Dioden zwischen zwei solchen Impedanzwerten umgeschaltet werden kann, daß sich das gewünschte Phasenmaß ergibt.From "Unger / Harth: High Frequency Semiconductor Electronics", 1972, pp. 133-135 is a transmission phase shifter known, in which by means of two PIN diodes arranged one behind the other in the direction of propagation it is possible to switch between two such impedance values that the desired phase measure results.

Störende Einflüsse ergeben sich bei Verwendung von PIN-Dioden in Transmissions-Phasenschiebern neben Flußwiderstand und Sperrschichtkapazität auch noch durch parasitäre Effekte, vor allem durch die Gehäusekapa?ität der Dioden. Diese störenden Einflüsse können entweder durch aufwendige Kompensationsmaßnahmen unterdrückt oder durch Wahl von Duxlen mit kleinen Gehäjse- und Sperrschichtkapazitäten von vornherein gering gehalten werden, wodurch aber im allgemeinen die verarbeitbare Mikrowellenleistung sinkt.Disturbing influences arise when using PIN diodes in transmission phase shifters Flow resistance and junction capacitance also due to parasitic effects, especially due to the housing capacity the diodes. These disruptive influences can either be through complex compensation measures suppressed or by choosing Duxlen with small ones Housing and barrier layer capacities are kept low from the outset, but this generally means the processable microwave power drops.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Transmissions-Phasenschieber der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art anzugeben, der ohne besondere Kompensationsmaßnahmen die Verwendung auch von leistungsstarken PIN-Dioden mit hohen Gehäuse- und Sperrschichtkapazitäten erlaubt.The object of the present invention is to provide a transmission phase shifter in the preamble of Claim 1 to specify the type described, the use without special compensation measures also allowed by powerful PIN diodes with high housing and junction capacities.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gegeben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung. The solution to this problem according to the invention is provided by the characterizing features of the patent claim 1 given. The subclaims contain advantageous designs and developments of the invention.

Die Transformationsmittel zur Anpassung des erfindungsgemäßen Phasenschiebers sind vorzugsweise nach Art eines Tschebyscheff-Transformators in Form eines Steghohlleiters ausgebildet, wobei der Transformator oder ein Teil desselben gegenüber der Hohlleiterwandung galvanisch isoliert sind, um den Dioden die notwendigen Steuer-Gleichströme zuführen zu können. Zum galvanischen Isolieren ist hierbei zweckmäßigerweise eine dielektrische Schicht in Form einer Folie oder eine Metalloxyd-, beispielsweise eine Aluminiumoxydschicht, vorgesehen.The transformation means for adapting the phase shifter according to the invention are preferred designed in the manner of a Chebyshev transformer in the form of a ridge waveguide, the transformer or a part of it are galvanically isolated from the waveguide wall in order to protect the diodes to be able to supply the necessary control direct currents. This is useful for galvanic isolation a dielectric layer in the form of a foil or a metal oxide, for example an aluminum oxide layer, intended.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind zwecks Variationsmöglichkeit des Phasenwinkels Justiermittel vorgesehen, mittels derer der gegenseitige Abstand der mindestens zwei Dioden veränderbar ist, wobei die Justiermittel auf die örtliche Lage zumindest einer der Dioden mechanisch einwirken. Bei einer Ausführungsform der Erfindung bestehen diese Justiermittel für jede justierbare Diode aus einer kreiszylindrisehen Dioden-Halterung, die ein exzentrisches Verschieben der örtlichen Lage der jeweiligen Diode um eine zur Hohlleiterlängsachse senkrecht verlaufende Achse ermöglicht.According to a further development of the invention, adjustment means are provided for the purpose of being able to vary the phase angle provided, by means of which the mutual spacing of the at least two diodes can be changed, wherein the adjustment means act mechanically on the local position of at least one of the diodes. In one embodiment According to the invention, these adjusting means consist of a circular cylinder for each adjustable diode Diode holder, which shifts the local position of the respective diode eccentrically allows an axis running perpendicular to the longitudinal axis of the waveguide.

Eine besonders hohe verarbeitbare Mikrowellenleistung ergibt sich bei einer Ausbildung eines PIN-Dioden-Phasenschiebers im Sinne einer Weiterbildung der Erfindung, die gekennzeichnet ist durch die konstruktive Vereinigung mehrerer Phasenschieber der erfin-A particularly high processable microwave power results in the formation of a PIN diode phase shifter in the sense of a further development of the Invention, which is characterized by the structural combination of several phase shifters of the inven-

dungsgemäßen Art in der Weise, daß eine der Hohlleiterwände von zwei unmittelbar benachbarten Phasenschiebern denselben gemeinsam ist; bei Phasenschiebern mit Hohlleitern rechteckförmigen Querschnitts ist vorteilhafterweise eine gemeinsame Hohlleiterbreitseite für zwei benachbarte Phasenschieber vorgesehen.proper type in such a way that one of the waveguide walls the same is common to two immediately adjacent phase shifters; with phase shifters With waveguides having a rectangular cross section, there is advantageously a common waveguide broadside intended for two adjacent phase shifters.

Die Wirksamkeitsbereiche der Dioden in den Mikrowellenfeldern unmittelbar benachbarter Phasenschieber grenzen infolge entsprechender Ausbildung der Phasenschieber zweckmäßigerweise unmittelbar an die gemeinsame Hohlleiterwandung an.The areas of activity of the diodes in the microwave fields immediately adjacent phase shifter limit due to the corresponding training Phase shifter expediently directly on the common waveguide wall.

Zur Erläuterung der Erfindung dient die nun folgende Beschreibung.The following description serves to explain the invention.

Der erfindungsgemäße Phasenschieber beruht auf einer Entwicklungs-Konzeption, die vorsieht, daß, ausgehend von den meßbaren Dioden-Reaktanzen in Fluß- und Sperrichtung des Diodenstroms der zur Verfügung stehenden PIN-Dioden, ein geeignetes Phasenschiebernetzwerk entwickelt wird, das eine Anwendung des Kompensationsprinzip unerwünschter Dioden-Parameter weitgehend überflüssig macht; so wird beim erfindungsgemäßen Phasenschieber die Kompensation praktischer Dioden-Reaktanzen überflüssig, und es können Dioden höher Leistung mit sehr großen Sperrschicht-Kapazitäten benutzt werden, wodurch die verarbeitbare Mikroweiienleistung steigtThe phase shifter according to the invention is based on a development concept that provides that, starting of the measurable diode reactances in the forward and reverse direction of the diode current standing PIN diodes, a suitable phase shifter network is being developed which is an application of the Compensation principle makes undesired diode parameters largely superfluous; so is the invention Phase shifter the compensation of practical diode reactances superfluous, and it can Higher power diodes with very large junction capacities are used, making the processable Micro white performance increases

Beim erfindungsgemäßen Phasenschieber können relativ einfach eingangs- und ausgangsseitig anstelle von Hohlleitern andere Mikrowellenleitertypen angeschlossen werden.When the phase shifter according to the invention can relatively easily input and output instead of Waveguides other types of microwave conductors can be connected.

In Fig. 1 ist in üblicher Weise das Ersatzschaltbild einer PIN-Diode dargestellt. Die Werte der verschiedenen Komponenten dieses Ersatzschaltbildes hängen vom gewählten Sperrschichttyp ab. Cp liegt üblicherweise zwischen 0,05 und 0,5 pF, Lp zwischen 0,1 und 3 nH und C1 zwischen 0,05 und 5 pF.In Fig. 1, the equivalent circuit diagram of a PIN diode is shown in the usual way. The values of the various components in this equivalent circuit depend on the type of junction selected. C p is usually between 0.05 and 0.5 pF, L p between 0.1 and 3 nH and C 1 between 0.05 and 5 pF.

Der wirksame Mikrowellenwiderstand Rd hängt gleichfalls vom Sperrschichttyp ab und liegt je nach Diodenvorspannungsgröße und -polarität in Durchlaßrichtung typischerweise zwischen 0,3 und 3 Ohm und in Sperrichtungen etwa zwischen 5 und 15 kOhm. Für die meisten Mikrowellenanwendungen is: es erforderlich, die Gehäuse- und Sperrschicht-Reaktanzen so niedrig wie möglich zu halten, wodurch aber meist die verarbeitbare Mikrowellenleistung sinkt. Da bei der Erfindung diese Reaktanzen bei der Dimensionierung des Phasenschiebers von vornherein berücksichtigt werden, ist beim erfindungsgemäßen Phasenschieber die Verwendung von PIN-Dioden mit besonders kleinen Gehäuse- und Sperrschichtreaktanzen nicht notwendig; es ist hier nur notwendig, die Dioden-Reaktanzen im Sperr- und Durchlaßzustand auf gleichem Betrag zu halten, selbstverständlich aber mit unterscniedlichem Vorzeichen, was aber in der Praxis einfacher ist als die Durchführung einer Kompensation.The effective microwave resistance Rd also depends on the junction type and is typically between 0.3 and 3 ohms in the forward direction and between 5 and 15 kOhm in the reverse direction, depending on the size and polarity of the diode bias. For most microwave applications: it is necessary to keep the housing and junction reactances as low as possible, which usually reduces the microwave power that can be processed. Since in the invention these reactances are taken into account from the outset when dimensioning the phase shifter, the use of PIN diodes with particularly small housing and barrier layer reactances is not necessary in the phase shifter according to the invention; it is only necessary here to keep the diode reactances in the blocking and on state at the same amount, but of course with different signs, which in practice is simpler than carrying out a compensation.

Um diese Bedingung der Reaktanz-Änderung um den Nullwert im Sperr- und Durchlaßzustand einzuhalten, werden Serien-Reaktanzen für die Dioden benötigt, die die Erfüllung der GleichungIn order to maintain this condition of the reactance change around the zero value in the blocking and on-state, series reactances are required for the diodes that satisfy the equation

Λ\ = - (X, + A2)/2Λ \ = - (X, + A 2 ) / 2

ermöglichen, wobei X5 diese Serien-Reaktanz und Xi bzw. X2 die Dioden-Eingangs-Reaktanzen im Sperr- und Durchlaßbereich sind. X5 läßt sich praktisch vorteilhaft durch eine hochfrequenzmäßig oder galvanisch kurzgeschlossene, in Serie mit der jeweiligen Diode liegende Koaxialleitung verwirklichen, deren Länge und Impedanz nach Maßgabe der an den Anschlüssen der Dioden meßbaren Impedanz gewählt sind.enable, where X 5 is this series reactance and Xi and X2 are the diode input reactances in the blocking and transmission ranges. X 5 can be implemented in a practically advantageous manner by means of a high-frequency or galvanically short-circuited coaxial line in series with the respective diode, the length and impedance of which are selected according to the impedance measurable at the connections of the diodes.

Der bei der Erfindung benutzte Phasenschiebertyp ist derjenige einer belasteten Leitung und in Fig.2 gezeigt. Der Reaktanzwechsel von +JZ und —jZ wira normalerweise durch Kurzschluß einer Vg-Wellenlänge langen Leitung der Impedanz Zmittels einer PIN-Diode bewirkt Die Beziehung zwischen den Parametern Rn, -ZO und Z bei vernachlässigbarer Verlustleistung kann durch die folgenden Gleichungen in Abhängigkeit von der Phasenverschiebung Φ* ausgedrückt werden.The type of phase shifter used in the invention is that of a loaded line and is shown in FIG. The Reaktanzwechsel of + JZ and -JZ normally wira by short-circuiting a Vg-wavelength long line of the impedance Zmittels a PIN diode causes the relationship between the parameters Rn, -zo and Z with negligible power loss by the following equations depending on the phase shift Φ * can be expressed.

X = Äo cot (0/2)
Z0= R0 cos (Φ/2)
Falls die Reaktanz Z verlustbehaftet ist, so daß
X = Äo cot (0/2)
Z 0 = R 0 cos (Φ / 2)
If the reactance Z is lossy, so that

Z= R+jX,Z = R + jX,

kann die Matrizen-Rechnung zum Bestimmen der Verlustleistung benutzt werden, wodurch sich zeigen läßt, daß im X-Band (etwa 3 cm Wellenlänge) infolge der relativ kleinen Dioden-Impedanzen kleine Phasen-Bits nur schwer realisiert werden können.the matrix calculation can be used to determine the power loss, which shows that in the X-band (about 3 cm wavelength) small phase bits due to the relatively small diode impedances can only be realized with difficulty.

Diese Schwierigkeit kann jedoch behoben werden durch Einführung eines großen Phasen-Bits in einem Vielfach-Bit-Phasenschieber mit geeigneten inkrementellen Unterschieden zum jeweils nächstgrößeren Bit.However, this difficulty can be overcome by introducing a large phase bit into one Multiple bit phase shifter with appropriate incremental Difference to the next largest bit in each case.

Beispielsweise hat ein Phasenschieber mit Phasen-Bits von 90°, 135° und 180° dieselben Einstellmöglichkeiten wie ein solcher mit 45°, 90° und 180°. Im ersten Falle würden 45° gemäß F i g. 3 durch die Phasenschiebung von 405° erzeugt.For example, a phase shifter with phase bits of 90 °, 135 ° and 180 ° has the same setting options like one with 45 °, 90 ° and 180 °. In the first case, 45 ° according to FIG. 3 by the phase shift generated by 405 °.

Ein Vorteil der niedrigen Impedanzen rührt daher, daß die Spitzenspannung über den Dioden im Vergleich zu einem 50-Ohm-System reduziert wird.An advantage of the low impedances stems from the fact that the peak voltage across the diodes is compared is reduced to a 50 ohm system.

Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Tschebyscheff-Transformator in Form eines Steghohlleiters. Hiermit läßt sich beispielsweise ein Phasenwinkel von 75° einstellen. Die Verschiebung der Dioden vom Zentrum des Steghohlleiters weg führt zu einer gegenseitigen Entkopplung, wodurch die Dioden-Impedanzen ansteigen, was fü· Hochleistungsanwendüngen sehr vorteilhaft ist. Die Vorspannungszuführung für die Dioden erfolgt beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 über eine durch einen Scheibenkondensator geführte Leitung, die zum gegenüber dem Hohlleiter durch eine Teflon-Folie galvanisch isolierten Transformator führt; der zweite Anschluß der Dioden liegt an Masse, d.h. am Hohlleiter. Falls ein N/Iehrfach-Bit-Phasenschieber gewünscht ist, muß jeder der Dioden-Paare die Vorspannung getrennt zuführbar seih, so daß dann eine galvanische Unterteilung des Transformators zweckmäßig ist.4 shows an embodiment of the invention with a Chebyshev transformer in the form of a ridge waveguide. This can be used, for example Set phase angle of 75 °. The displacement of the diodes away from the center of the ridge waveguide leads to mutual decoupling, as a result of which the diode impedances increase, which is suitable for high-performance applications is very beneficial. The bias voltage supply for the diodes takes place in the exemplary embodiment according to F i g. 4 via a line passed through a disc capacitor, which leads to the opposite of the waveguide leads galvanically isolated transformer through a Teflon foil; the second connection of the diodes is on Ground, i.e. on the waveguide. If an N / multiple bit phase shifter is desired, the bias voltage must be supplied separately to each of the diode pairs, so that then a galvanic subdivision of the transformer is advisable.

Der Transformator in F i g. 4 ist am Hohlleiter durch Schrauben befestigt, die die galvanische Isolation des Transformators gegenüber dem Hohlleiter nicht beeinträchtigen dürfen und daher zweckmäßigerweise Kunststoffschrauben sind oder anderweitig isolierte Schrauben.The transformer in FIG. 4 is attached to the waveguide by screws, which provide the galvanic isolation of the Transformer against the waveguide must not affect and therefore expedient Plastic screws are or otherwise insulated screws.

Die Dioden beim Ausführungsbeispiel der F i g. 4 sind auf Bolzen befestigt, die innerhalb von Bohrungen in Messing-Zylindern verschiebbar sind und an ihren anderen Ende an eine Feder angrenzen, die zum Druck der Dioden gegen den Transformator führen. Diese Zylinder fungieren gleichzeitig als die Außenleiter der oben erwähnten Mittel, die die Dioden-Reaktanzen für Sperr-The diodes in the embodiment of FIG. 4 are mounted on bolts that are inserted within holes in Brass cylinders are displaceable and at their other end are adjacent to a spring that is used to press the Run diodes against the transformer. These cylinders also act as the outer conductors of the above mentioned means that reduce the diode reactances for blocking

und Durchlaßzustand auf gleiche Beträge mit unterschiedlichem Vorzeichen bringen. Bei gelösten Halteschrauben sind die Dioden mit ihren zugehörigen Bolzen und Federn durch die Bohrungen der Zylinder herausnehmbar. and bring the conduction state to the same amounts with different signs. With loosened retaining screws the diodes with their associated bolts and springs can be removed through the bores of the cylinders.

Der in Verbindung mit der Vorspannungszuführung bereits erwähnte Scheibenkondensator befindet sich nach dem Ausführungs'oeispiel der F i g. 4 in einer an sich bekannten Wellenfaüe, in der das Transformationsverhalten einer Leitung mit einer '/.(-Wellenlänge entsprechenden Länge ausgenutzt ist.The disc capacitor already mentioned in connection with the bias supply is located according to the embodiment of FIG. 4 in a well-known wave form in which the transformation behavior a line with a '/.( wavelength corresponding Length is used.

F i g. 5 zeigt das gleiche Ausführungsbeispiel der Erfindung wie F i g. 4, jedoch mit Blickrichtung von oben, gesehen in der Darstellungsweise der F i g. 4, wobei die obere Hohlleiterwandung teilweise durchbrochen ist, um den Transformator stellenweise erkennbar zu machen. Eingangs- und ausgangsseitig ist das Ausführungsbeispiel der F i g. 4 und 5 mit üblichen Hohlleiter-Flanschen abgeschlossen. Der gegenseitige Abstand der Dioden entspricht vorzugsweise einer 'Ai-Betriebswellenlänge, kann jedoch auch davon abweichen, es lassen sich grundsätzlich beliebig viele Phasenschieber nach F i g. 4. 5 in Serie schalten.F i g. 5 shows the same embodiment of the invention as FIG. 4, but looking from above, seen in the representation of FIG. 4, the upper waveguide wall being partially perforated, to make the transformer recognizable in places. On the input and output side is the embodiment of FIG. 4 and 5 with the usual waveguide flanges closed. The mutual spacing of the diodes preferably corresponds to an 'Ai operating wavelength, can, however, also deviate from this; in principle, any number of phase shifters according to FIG. 4th Connect 5 in series.

F i g. 6 zeigt gemäß einer Weiterbildung der Erfindung Justiermittel für die örtliche Lage einer der im Phasenschieber nach der Erfindung, insbesondere nach F i g. 4,5 benutzbaren Diode. Hiermit läßt sich die Phase exakt einstellen, und zwar dadurch, daß die Diode innerhalb eines Kreiszylinders der Dioden-Halterung exzentrisch um die Zylinderlängsachse rotierbar ist.F i g. 6 shows, according to a further development of the invention, adjustment means for the local position of one of the im Phase shifter according to the invention, in particular according to FIG. 4.5 usable diode. This allows the phase set exactly, in that the diode is eccentric within a circular cylinder of the diode holder is rotatable about the cylinder longitudinal axis.

Zum Rotieren wird zunächst eine Arretierschraube gelöst. Nunmehr ist der rotierbare Zylinder innerhalb der kreiszylindrischen Dioden-Halterung rotierbar. Im rotierbaren Zylinder befindet sich wiederum ein Bolzen, an dessen einem Ende die Diode befestigt ist und an dessen anderes Ende eine Druckfeder angreift. Das Lösen einer Halterungsschraube erlaubt wiederum das Herausnehmen der Diode mit zugehörigem Bolzen und der genannten Feder.To rotate, a locking screw is first loosened. The rotatable cylinder is now inside the circular cylindrical diode holder rotatable. In turn, there is a bolt in the rotatable cylinder, at one end of which the diode is attached and at the other end of which a compression spring engages. The loosening a retaining screw in turn allows the removal of the diode with the associated bolt and the said spring.

Die Möglichkeit der Mikrowellenverarbeitung durch die bisher beschriebenen Phasenschieber nach der Erfindung ist leistungsmäßig nach oben hin im wesentlichen begrenzt durch die Durchbruchspannung der Dioden und durch die niedrigste Impedanz, die im Hohlleitersystem realisierbar ist.The possibility of microwave processing through the phase shifters according to the invention described so far is essentially limited in terms of performance by the breakdown voltage of the diodes and through the lowest impedance that can be achieved in the waveguide system.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Erhöhung dieser Leistung das Prinzip der Leistungsteilung angewendet; grundsätzlich könnte hierzu jede Art der Aufteilung benutzt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch die konstruktive Vereinigung mehrerer Phasenschieber nach der Erfindung in der Weise herausgestellt, daß eine der Hohlleiterwände von zwei unmittelbar benachbarten Phasenschieber denselben gemeinsam ist.According to a further development of the invention, the principle of power sharing is used to increase this power applied; basically any type of division could be used for this. As particularly beneficial However, the structural union of several phase shifters according to the invention has been in the way found that one of the waveguide walls of two immediately adjacent phase shifters is the same is common.

F i g. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung. Es besteht aus zwei Phasenschiebern nach F i g. 4, 5 mit Hohlleitern rechteckförmigen Querschnitts, wobei die beiden Hohlleiter eine gemeinsame Breitseite besitzen.F i g. 7 shows an exemplary embodiment in accordance with this development of the invention. It consists of two phase shifters according to FIG. 4, 5 with waveguides of rectangular cross-section, the two waveguides one have a common broadside.

Im Gegensatz zu F i g. 4,5 sind beim Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 7 die Mittel zum jeweils gewünschten Beeinflussen der Dioden-Reaktanzen innerhalb der Traiisformationsmittel (Transformator) angeordnet anstelle in nach außen ragenden Zylindern.In contrast to FIG. 4.5 are in the exemplary embodiment of the invention according to FIG. 7, the means for influencing the diode reactances within, as desired in each case the traiisformationsmittel (transformer) arranged instead of in outwardly protruding cylinders.

Ein- und ausgangsseitig sind beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 Anpassungs-Transformatoren in Form von normalerweise V4-Betriebswellenlänge langen Metallklötzen an den äußeren Hohlleiterbreitseiten an den abgestuften Veränderungen der inneren Hohlleiterquerschnitte vorgesehen, wodurch ein- und ausgangsseitig äußerlich wie die Anordnung nach Fig.7 diemensionierte Hohlleiter an die gezeigten Flansche anschließbar sind.In the embodiment according to FIG. 7 matching transformers in the form of normally V 4 operating wavelength long metal blocks are provided on the outer broad sides of the waveguide at the stepped changes in the inner waveguide cross-sections, so that on the input and output sides the dimensioned waveguides can be connected externally to the flanges shown, like the arrangement according to FIG.

Hierzu 6 BIaH Zeichnungen6 BIaH drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Transmissions-Phasenschieber der Hohlleitertechnik mit zwei in Fortpflanzungsrichtung hintereinander angeordneten, zwischen zwei Impedanzen umschaltbaren PIN-Diode η, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder PIN-Diode eine hochfrequenzmäßig oder galvanisch kurzgeschlossene Koaxialleitung in Serie geschaltet ist, deren Länge und Impedanz nach Maßgabe der an den Anschlüssen der Diode meßbaren Impedanz so gewählt sind, daß die Reaktanzen der Serienschaltung im Sperr- und Durchlaß-Zustand gleichen Betrages, aber unterschiedlichen Vorzeichens sind.1. Transmission phase shifter in waveguide technology with two arranged one behind the other in the direction of propagation, between two impedances switchable PIN diode η, characterized in that that with each PIN diode a high-frequency or galvanically short-circuited coaxial line is connected in series, the length and impedance of which at the terminals the measurable impedance of the diode are chosen so that the reactances of the series circuit in the blocking and Pass-through state of the same amount but with different signs. 2. Phasenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung des Phasenschiebers an Ein- und Ausgangshohlleiter Transformationsmittel nach Art eines Tschebyscheff-Transformators in Form eines Steghohlleiters vorgesehen sind und daß der Transformator oder ein Teil desselben gegenüber dem Hohlleiter galvanisch isoliert sind.2. Phase shifter according to claim 1, characterized in that for adapting the phase shifter On input and output waveguides, transformation means in the manner of a Chebyshev transformer are provided in the form of a ridge waveguide and that the transformer or a part thereof are galvanically isolated from the waveguide. 3. Phasenschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum galvanischen Isolieren eine dielektrische Schicht in Form einer Folie oder einer Metalloxydschicht vorgesehen sind.3. Phase shifter according to claim 2, characterized in that a galvanic isolation dielectric layer are provided in the form of a film or a metal oxide layer. 4. Phasenschieber nach einem der Ansprüche t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Justiermittel vorgesehen sind, mittels derer der gegenseitige Abstand der mindestens zwei Dioden veränderbar ist.4. Phase shifter according to one of claims t to 3, characterized in that adjustment means are provided are, by means of which the mutual spacing of the at least two diodes can be changed. 5. Phasenschieber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiermittel mechanisch auf die örtliche Lage mindestens einer der Dioden einwirken. 5. phase shifter according to claim 4, characterized in that the adjusting means mechanically the local position of at least one of the diodes has an effect. 6. Phasenschieber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiermittel einer justierbaren Diode aus einer kreiszylindrischen Dioden-Halterung bestehen, die ein exzentrisches Verschieben der örtlichen Lage der jeweiligen Diode um eine zur Hohlleiterlängsachse senkrecht verlaufenden Achse ermöglicht.6. phase shifter according to claim 4 or 5, characterized in that the adjusting means an adjustable Diode consist of a circular cylindrical diode holder that moves eccentrically the local position of the respective diode around a longitudinal axis perpendicular to the waveguide Axis allows. 7. Phasenschieber nach einem der Ansprüche 1 bis7. Phase shifter according to one of claims 1 to 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum jeweils gewünschten Beeinflussen der Dioden-Reaktanzen innerhalb der Transformationsmittel angeordnet sind.6, characterized in that the means for influencing the diode reactances as desired are arranged within the transformation means. 8. Phasenschieber nach einem der Ansprüche 1 bis8. Phase shifter according to one of claims 1 to 7, gekennzeichnet durch die konstruktive Vereinigung mehrerer Phasenschieber dieser Art in der Weise, daß eine der Hohlleiterwände von zwei unmittelbar benachbarten Phasenschiebern denselben gemeinsam ist.7, characterized by the structural union of several phase shifters of this type in the Way that one of the waveguide walls of two immediately adjacent phase shifters is the same is common. 9. Phasenschieber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirksamkeitsbereiche der Dioden in den Mikrowellenfeldern der unmittelbar benachbarten Phasenschieber unmittelbar an die gemeinsame Hohlleitervandung angrenzen.9. phase shifter according to claim 8, characterized in that the areas of activity of the diodes in the microwave fields of the immediately adjacent phase shifters directly to the common Adjacent waveguide wall. 10. Phasenschieber nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der konstruktiven Vereinigung ein- und ausgangsseitig zusätzlich Anpassungs-Transformationsmittel vorgesehen sind.10. Phase shifter according to claim 8 or 9, characterized in that the constructive Unification on the input and output side, additional adaptation transformation means are provided.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3529560A1 (en) * 1985-08-17 1987-02-19 Licentia Gmbh Waveguide phase shifter
DE3617568A1 (en) * 1986-05-24 1987-11-26 Licentia Gmbh Phase-shifting arrangement using waveguide technology

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