DE69217688T2

DE69217688T2 - N-Weg-Leistungsverteiler/-addierer

Info

Publication number: DE69217688T2
Application number: DE69217688T
Authority: DE
Inventors: Robert J Plonka
Original assignee: Harris Corp
Current assignee: Harris Corp
Priority date: 1991-04-11
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1997-09-11
Anticipated expiration: 2012-03-31
Also published as: US5164689A; CA2065200A1; EP0508662B1; JP2825394B2; DE69217688D1; JPH06120845A; CA2065200C; EP0508662A3; EP0508662A2

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft den Stand der Technik von HF (Hochfrequenz)-Leistungsvereiniger/teiler-Schaltungen zur Verwendung beim Vereinigen oder Teilen von HF-Signalen.

Hintergrund der Erfindung

U. H. Gysel vom Stanford Research Center offenbart eine Vorrichtung in seinem Aufsatz mit dem Titel "Ein neuer, für Hochleistungsverstärkungen geeigneter N-Weg-Leistungsvereiniger/teiler", welcher in den Berichten des 1975 durchgeführten M.T.T. Symposiums in Palo Alto, Kalifornien erschien. Die Gysel-Vorrichtung wird in der Einleitung des an F. W. Iden erteilten US-Patents 4,163,955 erörtert. Iden führte aus, daß die Gysel-Vorrichtung äußere Isolierungslasten (Hochleistungslastwiderstände) und Überwachungsvermögen für Ungleichgewichte an den Eingangs/Ausgangsanschlüssen anbieten würde und als solches eine Verbesserung gegenüber einem anderen, als die Wilkinson-Vorrichtung bekannten Vereiniger/Teiler darstellt. Iden führte aus, daß Gysel keine Mittel für die praktische Realisierung seiner Vorrichtung außer der Ausführung anbot, daß der Aufbau derselben die Form von entweder einer Streifenleitung, Flachleitung oder eines Mikrostreifens annehmen könnte.
Iden legte in seinem Patent dar, daß ein Versuch, die Gysel- Vorrichtung zu realisieren, in einem sandwichartigen Aufbau resultierte, in dem zum Schaffen der erforderlichen Viertel-Wellenlängen-Übertragungsleitungen Streifenleitung verwendet wurde. Dies wurde offenbar auf einer Teflonplatte in Mikrostreifenform realisiert. Offenbar wurden zwei separate Platten verwendet, und aufgrund der Topologie der Konstruktion erforderliche Durchgangsverbindungen wurden mit Ein-Millimeter Bolzen hergestellt. Die in dem Iden-Patent gefundene vorhergehende Beschreibung stellt keine Offenbarung dar, wie die beiden Platten miteinander verbunden sind, oder ob die Platten parallel oder nicht parallel zueinander angeordnet sind oder ob sie in einer darüber und darunter geschichteten dreidimensionalen Anordnung ausgerichtet sind. Idens Patent beschreibt eine Modifizierung der Gysel-Schaltung durch einen radiale zylindrische Struktur, die hinsichtlich Größe und Zusammensetzung sehr ungeschickt erscheint. Es wird angenommen, daß eine fünf Kilowatt-100 MHz-Anwendung der Iden-Struktur für ein Fünf-Weg-Vereinigersystem eine Zusammensetzung mit einer Größe von über sechs Fuß ( 1,82 m) benötigen würde. Darüberhinaus erfordert die durch das Iden-Patent dargestellte modifizierte Gysel-Schaltung die grundlegende Verwendung von Koaxialkabelverbindungen einschließlich Verbindungen zu äußeren Lasten, die wichtig für die Schaltungsleistung sind.
Es wurde festgestellt, daß man durch Ausführen einer Schaltung vom Gyseltyp in einer dreidimensional geschichteten Struktur eine Hochleistung bewältigende Fähigkeit in einer mechanisch kompakten Einheit schaffen kann. Zum Beispiel könnte eine fünf Kilowatt-100 MHz-Anwendung für ein Fünf-Weg- Verteilersystem als eine geschichtete dreidimensionale Struktur mit Abmessungen im Großenbereich von zwei Quadratfuß (1 ft² = 929,029 cm²) und einer Dicke von weniger als einem Fuß (0,3048 m) zusammensetzt werden. Darüber hinaus könnte eine solche Vorrichtung die Form eines vollständigen Vereinigeraufbaus annehmen, der Unterdrückungs- oder Zurückweisungslasten als einen integrierten Aufbau aufweist.
Darüber hinaus hat eine wie in dem Iden-Patent erörterte Schaltung vom Gyseltyp eine verhältnismäßig schmale Bandbreite für annehmbaren Eingangsanschluß-Rückflußdämpfungsbetrieb. Es ist deshalb wünschenswert, die Gysel-Vorrichtung in einer solchen Weise zu verbessern, um ihre Bandbreitenleistung zu vergrößern, so daß eine verhältnismäßig gute Impedanzanpassung über eine Bandbreite über einen Bereich von beispielsweise 87,5 MHz bis 108 MHz erfolgen kann.
Ein auf der Gysel-Schaltung basierender Leistungsteiler wird in dem Microwave Journal, Bd. 22 Nr. 2, Seiten 51 bis 52 erörtert (H. C. Chappell, "Design impedance matched in-phase power dividers").

Zusammenfassung der Erfindung

In Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein N-Weg-Leistungsvereiniger/teiler geschaffen (wobei N eine ganze Zahl größer als 1 ist), welcher Vereinger/Teiler einen gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß, N Eingangs/Ausgangsanschlüsse, N Lastanschlüsse, N erste Übertragungsleitungen, die jeweils eine erste charakteristische Impedanz Z&sub1; haben und jeweils mit einem ersten Ende gemeinsam mit dem gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß verbunden sind, wobei jedes gegenüberliegende zweite Ende mit einem entsprechenden der N Eingangs/Ausgangsanschlüsse verbunden ist, N zweite Übertragungsleitungen, die jeweils eine zweite charakteristische Impedanz Z&sub2; haben und jeweils mit einem ersten Ende mit einem entsprechenden der N Eingangs/Ausgangsanschlüsse verbunden sind und jeweils an ihrem gegenüberliegenden zweiten Ende mit einem entsprechenden der N Lastanschlüsse verbunden sind, und N dritte Übertragungsleitungen aufweist, die jeweils eine dritte charakteristische Impedanz Z&sub3; haben und mit einem ersten Ende mit einem entsprechenden der N Lastanschlüsse verbunden sind und mit den gegenüberliegenden zweiten Enden gemeinsam verbunden sind, um einen gemeinsamen Punkt zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste Ende der N ersten Übertragungsleitungen direkt mit dem gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß verbunden ist und daß der gemeinsame Punkt durch Reaktanzmittel mit elektrischer Erde verbunden ist.
In Übereinstimmung mit einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wird ein N-Weg-Leistungsvereiniger/teiler geschaffen (wobei N eine ganze Zahl größer als 1 ist), wobei der Vereiniger/Teiler einen gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß, eine Vielzahl von N Eingangs/Ausgangsanschlüssen, eine Vielzahl von N ersten Übertragungsleitungen, die jeweils mit einem ersten Ende gemeinsam mit dem gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß verbunden sind und jeweils mit ihrem gegenüberliegenden zweiten Ende mit einem entsprechenden der N Eingangs/Ausgangsanschlüsse verbunden sind, und eine Vielzahl von N zweiten Übertragungsleitungen aufweist, die jeweils mit einem ersten Ende mit einem entsprechenden der N Eingangs/Ausgangsanschlüsse verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende jeder ersten Übertragungsleitung direkt mit dem gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß verbunden ist, daß die N ersten Übertragungsleitungen jeweils N koplanare erste Metallbahnen aufweisen, die auf einer ersten Isolatorplatte angeordnet sind, daß die N zweiten Übertragungsleitungen jeweils N koplanare zweite Metallbahnen aufweisen, die auf einer zweiten isolierten Platte angebracht sind, wobei die ersten und zweiten Isolatorplatten in parallelen Ebenen voneinander beabstandet sind, daß erste, zweite und dritte planare Metallschichten vorgesehen sind, die elektrisch miteinander verbunden sind und als Erdungsebenen dienen und beabstandet sind von und parallel sind zu den ersten und zweiten Isolatorplatten, wobei die erste Isolatorplatte zwischen den ersten und zweiten Schichten, die zweite Isolatorplatte zwischen den zweiten und dritten Schichten angeordnet ist, daß N elektrische Verbindungsmittel vorgesehen sind, die jeweils an einem der N-Eingangs/Ausgangsanschlüsse angeordnet sind und sich zwischen den ersten und zweiten Platten erstrecken, um ein entsprechendes der zweiten Enden der ersten Übertragungsleitungen elektrisch mit einem ersten Ende einer der N zweiten Übertragungsleitungen zu verbinden, wobei die zweite Metallschicht eine Öffnung aufweist, die mit dem Eingangs/Ausgangsanschluß ausgerichtet ist, und daß die elektrischen Verbindungsmittel einen elektrisch leitenden Stift aufweisen, der sich rechtwinklig durch die Öffnung erstreckt ohne die zweite Metallschicht zu berühren, und sich zwischen den ersten und zweiten Isolatorplatten erstreckt und elektrische Verbindung an seinen gegenüberliegenden Enden mit dem zweiten Ende einer der N ersten Übertragungsleitungen und dem ersten Ende einer der N zweiten Übertragungsleitungen zu machen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorhergehend beschriebenen und andere Aufgaben der Erfindung werden leichter aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, betrachtet in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, verständlich werden, die einen Teil derselben darstellen und in denen:
Fig. 1 eine schematische Blockdiagrammdarstellung einer Anwendung der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine schematische Blockdiagrammdarstellung eines elektrischen Schaltbildes eines gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Vereinigers/Teilers ist;
Fig. 3 eine graphische Darstellung ist, die eine Impedanzanpassung hinsichtlich der Frequenz darstellt, welche hilfreich beim Beschreiben des Betriebes der in Fig. 2 gezeigten Schaltung ist;
Fig. 4 eine graphische Darstellung von an die Antenne abgegebener Leistung als eine Funktion der Frequenz ist, die hilfreich beim Beschreiben des Betriebes der in Fig. 2 gezeigten Schaltung ist;
Fig. 5 eine Draufsicht des elektro-mechanischen Aufbaus eines Vereinigers/Teilers in Übereinstimmung mit der hier beschriebenen Erfindung in der Ansicht allgemein entlang Linie 5-5, betrachtet in der Richtung der in Fig. 6 gezeigten Pfeile ist;
Fig. 6 eine Grundrißansicht teilweise im Schnitt allgemein entlang Linie 6-6 ist, betrachtet in der Richtung der in Fig. 5 gezeigten Pfeile;
Fig. 7 eine Draufsicht ist, die eine erste Isolatorplatte zeigt, welche koplanare Metallbahnen auf sich trägt;
Fig. 8 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 7 gezeigten ist, die jedoch eine andere Anordnung von auf einer zweiten Isolatorplatte angebrachten koplanaren Metallbahnen zeigt; und
Fig. 9 eine Ansicht ähnlich den in Fig. 7 und 8 gezeigten ist, die jedoch ein drittes Muster von auf einer dritten Isolatorplatte angebrachten Metallbahnen zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Es wird nun Bezug genommen auf Fig. 1, die eine Anwendung der vorliegenden Erfindung in einem HF-Übertragungssystem zeigt. Ein solches System verwendet einen im Stand der Technik oft als ein Frequenzmodulationserreger 10 bezeichneten UKW- Signalgenerator zusammen mit einem UKW-Sender 12. Der UKW- Erreger 10 kann ein Hochfrequenzsignal im UKW-Bereich von 87,5 MHz bis 108 MHz bei einem Leistungspegel in der Größenordnung von 25 Watt erzeugen. Es ist oft erwünscht, daß das übertragene Signal hinsichtlich der Leistung auf beispielsweise fünf Kilowatt verstärkt wird. Festkörperleistungsverstärker können zum Erhöhen der Leistung verwendet werden. Es gibt Grenzen im Leistungsvermögen solcher Verstärker. Es ist aus diesem Grunde üblich, das zu verstärkende Signal in mehrere Wege zu teilen, von denen jeder einen bei einem Pegel von beispielsweise 1 kW arbeitenden HF-Leistungsverstärker umfaßt. Die verstärkten Signale werden anschließend vereinigt und wie mit Hilfe einer Antenne übertragen. Ein solches System ist in Fig. 1 dargestellt, bei dem das Ausgangssignal von dem UKW-Erreger 10 einem N-Weg-Signalteiler 14 zugeführt wird, der dann das Signal in N-Wege teilt, wobei jeder Teil des aufgespaltenen Signals an einen HF-Leistungsverstärker PA-1 bis PA-N angelegt wird. In dem dargestellten Beispiel kann jeder Leistungsverstärker die Leistung auf 1 kW verstärken, wenn N gleich 5 ist. Die verstärkten Signale werden dann einem N-Weg-Signalvereiniger 16 zugeführt, um das Endausgangssignal bei einem Leistungspegel im Größenbereich von 5 kW zu erzeugen, welches dann an die Sendeantenne 18 angelegt wird. Der Signalteiler 14 und der Signalvereiniger 16 können jeweils in der gleichen Weise aufgebaut sein. Darüber hinaus kann der hier zu beschreibende Signalvereiniger/teiler sowohl als ein Signalteiler 14 als auch als ein Signalvereiniger 16 verwendet werden. Bei der zu beschreibenden Ausführungsform wird der Signalvereiniger/teiler hier als ein Vereiniger 16 verwendet und wird im folgenden als solcher bezeichnet werden.
Es wird nun Bezug genommen auf Fig. 2, die schematisch die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaute Vereiniger/Teilerschaltung darstellt. Dies ist ein N-Weg-Hochleistungs-HF- Vereiniger/Teiler und, wie in Fig. 2 dargestellt, umfaßt derselbe einen gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß 0I zusammen mit einer Vielzahl von N Eingangs/Ausgangsanschlüssen I0-1 bis I0-N, eine gleiche Anzahl von N Lastanschlüssen LP-1 bis LP-N sowie einen gemeinsamen Punkt CP, der im folgenden zu beschreiben ist.
Der gemeinsame Ausgangs/Eingangsanschluß 0I ist mit jedem der Eingangs/Ausgangsanschlüsse I0-1 bis I0-N durch eine Vielzahl von Übertragungsleitungen TL-1 bis TL-N verbunden, die jeweils eine charakteristische Impedanz von Z&sub1; aufweisen und jeweils eine Länge in dem Größenbereich von einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz des Vereinigers/Teilers haben. Die Eingangs/Ausgangsanschlüsse I0-1 bis I0-N sind mit entsprechenden Lastanschlüssen LP-1 bis LP-N durch jeweilige Übertragungsleitungen TL'-1 bis TL'-N verbunden, die jeweils eine charakteristische Frequenz von Z&sub2; aufweisen und jeweils eine Länge in der Größenordnung von einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz des Vereinigers/Teilers haben. Darüber hinaus sind die Lastanschlüsse LP-1 bis LP-N jeweils mit dem gemeinsamen Punkt CP durch Übertragungsleitungen TL"-1 bis TL"-N verbunden, die jeweils eine charakteristische Impedanz Z&sub3; aufweisen, und wobei jede eine Länge in der Größenordnung von einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz des Vereinigers/Teilers hat. Eine Reaktanz in der Form eines Kondensators CS verbindet den gemeinsamen Punkt CP mit elektrischer Erde. Es wurde für eine Betriebsversion der vorliegenden Erfindung bestimmt, daß die Kapazität des Kondensators CS eine Größenordnung von 30,0 pF (Picofarad) haben kann.
Der in Fig. 2 gezeigte Teiler/Vereiniger wird hier als ein N- Weg-Signalvereiniger 16 verwendet, und als solches werden die Eingangs/Ausgangsanschlüsse als Eingangsanschlüsse verwendet und der gemeinsame Ausgangs/Eingangsanschluß wird als ein Ausgangsanschluß benutzt. Das Eingangssignal zu dem Vereiniger wird von den Leistungsverstärkern PA-1 bis PA-N entnommen, die in der Form gezeigt sind, daß sie direkt an die Eingangs/Ausgangsanschlüsse I0-1 bis I0-N angeschlossen sind. Weiter ist die Last als ein Widerstand RO gezeigt, der mit dem mittleren Anschlußteil eines koaxialen Kabels 20 und folglich mit den Übertragungsleitungen TL-1 bis TL-N verbunden ist.
Die Schaltung umfaßt weiter eine Vielzahl von Unterdrückungs- oder Zurückweisungslasten RL-1 bis RL-N, die jeweils mit den Lastanschlüssen LP-1 bis LP-N verbunden sind. Wie im folgenden ausführlicher berücksichtigt werden wird, sind die Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N mit einer gemeinsamen Wärmeableitvorrichtung HS verbunden, die ihrerseits mit elektrischer Erde verbunden ist. Jede der Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N umfaßt ein Paar miteinander parallel verbundener Widerstände 30 und 32. Jeder dieser Widerstände kann eine Größenordnung von 100 Ohm haben, so daß jede Unterdrückungslast eine Größenordnung von 50 Ohm hat.
Die so weit in Fig. 2 beschriebene Schaltung unterscheidet sich von der in Fig. 1 beschriebenen Schaltung des Iden et al. US-Patents Nr. 4,163,955 primär in der folgenden Weise. Die Gysel-Schaltung hat einen potentialfreien oder schwebenden Mittelpunkt und schließt keine kompensierende Reaktanz ein, die den Mittelpunkt mit Erde wie in der hierin gezeigten Fig. 2 verbindet. Darüberhinaus verwendet Gysels Schaltung eine Ausgangs-Anpassungsleitung, die in Fig. 2 zwischen dem als der Ausgangs/Eingangsanschluß 0I gezeigten mit der Widerstandslast R&sub0; verbunden sein würde. Durch diese an der Gysel- Schaltung vorgenommenen Modifizierungen wurde eine verbesserte Leistung erzielt. Spezifischer ausgedrückt bilden die Hinzufügung des Kondensators Cs zusammen mit der Impedanz der Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N und eine sorgfältige Auswahl der Verbindungsimpedanzen Z&sub1;, Z&sub2; und Z&sub3; und ihrer jeweiligen Leitungslängen, normalerweise etwa 0,25 Wellenlängen, die Grundlage einer erhöhten Leistung. Diese erhöhte Leistung hat eine vergrößerte Bandbreite und eine verbesserte Eingangsanschluß-Rückflußdämpfung als Ergebnis gehabt. Dies ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt, um im folgenden erörtert zu werden.
Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen, die eine graphische Darstellung von Eingangsimpedanzanpassung in Dezibel (dB) gegen die Frequenz über dem UKW-Frequenzband von 87,5 MHz bis 108 MHz ist . Diese graphische Darstellung zeigt den Betrieb der Gysel-Schaltung in der durchgehenden Kurve A im Gegensatz zum Betrieb der in Fig. 2 gezeigten Schaltung, die hier als Kurve B bezeichnet ist. Das Beispiel ist bezüglich einer mittleren Frequenz FC in der Größenordnung von 98,0 MHz aufgeführt. In diesem Beispiel ist ein Impedanzanpassungspegel in der Größenordnung von -32 dB als ein Punkt ausgewählt, der eine gute Impedanzanpassung von einer schlechten Impedanzanpassung trennt, wobei eine gute Impedanzanpassung unter dem Pegel von -32 dB gezeigt ist. Aus diesem Beispiel ist zu sehen, daß die Gysel-Schaltung eine gute Impedanzanpassung über eine verhältnismäßig schmale Bandbreite von Frequenz F1 zu Frequenz F2 aufweist, so wie von etwa 90 MHz bis 106 MHz. Unter Verwendung desselben Beispiels schafft die in Fig. 2 gezeigte Schaltung eine gute Impedanzanpassung über eine breitere Bandbreite, nämlich den gesamten UKW-Bereich von 87,5 MHz bis 108 MHz, wie Kurve B zu entnehmen ist. Bei der mittleren Frequenz Fc zeigt Kurve B eine Leistung von etwa -38 dB Rückflußdämpfung im Gegensatz zu der Rückflußdämpfung der Gysel-Schaltung von -50 dB in Kurve A. Kurve B zeigt jedoch indes, daß eine annehmbare Leistung durch die in Fig. 2 gezeigte Schaltung für ein wesentlich breiteres Frequenzband erzielt wird.
Es wird jetzt auf Fig. 4 Bezug genommen, die zwei Kurven C und D zeigt, welche den Betrieb der Gyselschaltung bzw. der Schaltung von Fig. 2 hier bezüglich der an die Antenne über das Frequenzband von 87,5 bis 108 MHz abgegebenen Leistung darstellen. Dieser Kurve ist zu entnehmen, daß die maximale an die Antenne abgegebene Leistung für beide Schaltungen bei der mittleren Frequenz Fc erfolgt, wobei die Leistung etwas an den äußeren Enden des Frequenzbandes abnimmt. Die Leistung der Schaltung in Übereinstimmung mit Fig. 2, wie durch die gestrichelten Linien von Kurve D gezeigt, ist hinsichtlich der an die Antenne abgegebenen Leistung an den Enden des Frequenzbandes besser.

Geschichtete Ausführung

Wie im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 9 detaillierter dargestellt werden soll, wird der Vereiniger/Teiler von Fig. 2 hier vorzugsweise als eine kompakte geschichtete Anordnung ausgeführt, wobei hängende Streifenleitungstechniken mit einem Luftspalt über und unter dem Streifenleitungssubstrat für Hochleistungsvermögen verwendet wird. Den Aufbau kennzeichnet eine an eine integrierte Schaltung angepaßte Unterdrückungslastanordnung für hohe Isolierung von Anschluß zu Anschluß. Das System ist im wesentlichen als eine flache Box aufgebaut, die zuläßt, daß N HF-Leistungsverstärker (oder Module) direkt an die Anordnung angeschlossen werden, ohne die Notwendigkeit, Koaxialkabel zu verbinden, wie es im Stand der Technik üblich ist. Es ist im Stand der Technik typisch, daß Koaxialkabel verwendet werden, um einen Vereiniger sowohl mit einer Vielzahl von HF-Leistungsverstärkern (oder Modulen) als auch mit einer Vielzahl von Unterdrükkungslasten zu verbinden. Die Ausführung der in Fig. 2 gezeigten Schaltung gewährleistet sowohl ein direktes Anschließen der Leistungsverstärker PA-1 bis PA-N an die Eingangs/Ausgangsanschlüsse IO-1 bis IO-N als auch eine integrierte Verbindung zwischen den Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N mit den Lastanschlüssen LP-1 bis LP-N.
Die hier beschriebene geschichtete Anordnung ist eine dreidimensionale Struktur, die mehrere Freiheitsgrade hinsichtlich des Auswählens der Zwischenschicht-Streifenleitungsimpedanzen für beste Optimierung von Vereinigerparametern ermöglicht. Der hier verwendete dreidimensionale Ansatz erlaubt ein Stapeln verschiedener Streifenleitungsabschnitte, die zum Beispiel in Fig. 2 gezeigten Schichten 1, 2 und 3 entsprechen, wobei diese Schichten über- und untereinander mit Verbindungspunkten vorgesehen sind, die bedarfsgemäß mehrere Schichten durchdringen. Die gestapelte Anordnung führt zu einer kompakten Hochleistungsanordnung, die besonders an die VHF- und UHF-Frequenzbänder anpaßbar ist, wo die längeren Wellenlängen normalerweise zu einer großen signalvereinigenden Struktur führen.
Die hier beschriebene geschichtete Anordnung des Vereingersiteiler ist detaillierter in den Fig. 5 bis 9 dargestellt, auf die nun die Aufmerksamkeit gerichtet werden soll. Die Struktur ist in den Fig. 5 und 6 abgebildet und umfaßt Isolatorplatten 50, 52 und 54 und eine vierte Isolatorplatte 56. Die Isolatorplatten 50, 52 und 54 sind in den anschließend zu erörternden Fig. 7, 8 bzw. 9 dargestellt. Jede Isolatorplatte entspricht einer der Schichten, auf die in Fig. 2 Bezug genommen wird. Daher entsprechen die Isolatorplatten 50, 52 und 54 den Schichten 1, 2 bzw. 3. Die Isolatorplatte 56 kann als einer Schicht 4 entsprechend angesehen werden, die dazu dient, die Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N mit der geschichteten Anordnung zu verbinden, wie anschließend zu erkennen sein wird.
Zusätzlich zu den Isolatorplatten 50, 52, 54 und 56 umfaßt die geschichtete Anordnung (Fig. 6) weiter Metallagen oder -schichten 60, 62, 64 und 66, die als über und unter entsprechenden Isolatorplatten angeordnete Erdungsebenen dienen. Zusätzlich kann die Basis 68 einer Wärmeableitvorrichtung 70, die anschließend detaillierter erörtert werden soll, als eine Erdungsebene zusammen mit einer Platte 66 auf beiden Seiten der Isolatorplatte 56 dienen. Jede der Isolatorplatten trägt eine Vielzahl von Metallbahnen, und diese Bahnen definieren in Verbindung mit den zugeordneten Erdungsebenen hängende Streifenleitungen mit zwischenliegenden Luftspalten zwischen den tragenden Isolatorplatten und den darüber und darunter angeordneten Metallerdungsebenen, die Hochleistungsbetrieb mit der inhärenten Belüftungbarkeit einer geschichteten Anordnung ermöglichen. Es soll darüber hinaus anschließend gezeigt werden, daß die geschichteten hängenden Streifenleitungen genau auf die korrekt optimierten Impedanzpegel eingestellt werden können, indem sowohl die Breite der Metallbahnen als auch der Abstand zwischen den Bahnen und den zugeordneten darüber und darunter angeordneten Erdungsebenen gesteuert wird.
Die Eingangs/Ausgangsanschlüsse IO-1 bis IO-N zum Aufnehmen der Leistungsverstärkermodule PA-1 bis PA-N sind in Fig. 5 dargestellt. Wie in Fig. 6 in Bezug auf Anschluß IO-1 gezeigt ist, schließt jeder dieser Anschlüsse einen konventionellen Koaxialanschluß 80 ein, der an der Metallplatte 60 zum Aufnehmen eines Koaxialeingangs von einem Leistungsverstärker angebracht ist. Der mittlere Leiter jedes Koaxialanschlusses 80 ist mit einem Stift 82-1 verbunden, der dazu dient, ein Ende einer Übertragungsleitung auf der Platte 50 mit einem Ende einer Übertragungsleitung auf der Platte 52 zu verbinden. Federfingerklemmen 83 verbinden den Stift 82-1 elektrisch und elastisch mit den Übertragungsleitungen auf den Platten 50 und 52. Da N Eingangs/Ausgangsanschlüsse vorhanden sind, gibt es N Verbindungsstifte 82-1 bis 82-N für diese Funktion. Auf diese Weise verbinden sich Verbindungsstifte 82-1 bis 82-N mit dem mittleren Leiter der Koaxialanschlüsse 80-1 bis 80-N, um jeweils elektrischen Kontakt mit geeigneten Übertragungsabschlüssen an den Eingangs/Ausgangsanschlüssen IO-1 bis IO-N herzustellen.
Die verschiedenen Isolatorplatten und die Metallerdungsebenen sind voneinander durch Luftspalte getrennt, die zusammen mit der Breite der Metallbahnen auf den Platten die Impedanzen der Übertragungsleitungen bestimmen. Der Abstand zwischen den Schichten kann beispielsweise mit einem abgestufen Distanzstück 84 gesteuert worden, von denen eines in Fig. 6 dargestellt ist. Vorzugsweise werden mehrere solcher Distanzstücke zum Aufrechterhalten des geeigneten Abstands zwischen den verschiedenen Isolatorplatten und Erdungsebenen verwendet.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist jede der Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N elektrisch mit einem entsprechenden der Lastanschlüsse LP-1 bis LP-N verbunden. Jede Überbrückungslast RL-1 bis RL-N weist einen zugeordneten elektrischen Verbindungsstift 90-1 bis 90-N auf. Die Stifte verbinden eine Unterdrükkungslast elektrisch mit einem zugeordneten Übertragungsleitungsabschluß an den entsprechenden Lastanschlüssen LP-1 bis LP-N. So muß zum Beispiel an dem Lastanschluß LP-1 ein Ende einer Übertragungsleitung TL'-1 auf einer Schicht 2 (Isolatorplatte 52) elektrisch mit dem entsprechenden Abschlußende von Übertragungsleitung TL"-1 verbunden werden, die auf einer Schicht 3 (Isolatorplatte 54) angeordnet ist. Der elektrische Verbindungsstift 90-1 verbindet die Unterdrückungslast RL-1 mit auf den Isolatorplatten 52 und 54 angeordneten Übertragungsleitungsbahnen, wobei derselbe elektrisch von den Metallerdungsebenen 64 und 66 beabstandet ist. Entsprechende elektrische Verbindungen werden an den anderen Lastanschlüssen LP-2 bis LP-N hergestellt.
Es soll nun auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen werden, die die Isolatorplatte 56 darstellen, die an der Basis 68 der Wärmeableitvorrichtung 68 angebracht ist und die die Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N trägt. Wie in den Fig. 2 und 5 zu sehen ist, schließt jede Unterdrückungslast, wie beispielsweise die Unterdrückungslast RL-1, Widerstände 30 und 32 ein. Ein Ende jedes Widerstandes ist durch die Basis 68 der Wärmeableitvorrichtung HS elektrisch mit Erde verbunden. Die anderen Enden der Widerstände 30 und 32 sind jeweils durch Metallfolienbahnen 92-2 und 94-1 mit dem Lastanschluß LP-1 verbunden. Der Verbindungsstift 90-1 verbindet die Metallfolienbahnen 92-1 und 94-1 sowohl miteinander als auch mit den Übertragungsleitungsabschlüssen an dem Lastanschluß LP-1. Auf ähnliche Weise verbinden Metallfolienbahnen 92-2 bis 92-N und 94-2 bis 94-N die Widerstände 30 und 32 der Unterdrückungslasten RL-2 bis RL-N mit den Verbindungsstiften 90-2 bis 90-N.
Bevor die elektro-mechanischen Merkmale des gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschlusses OI und des gemeinsamen Punktes CP beschrieben werden, der durch einen Kondensator Cs mit Erde verbunden ist, wird die Aufmerksamkeit auf die Fig. 7, 8 und 9 gerichtet, die die Isolatorplatten 50, 52 bzw. 54 zusammen mit den auf denselben vorgesehenen Metallbahnen darstellen.
Nun bezugnehmend auf Fig. 7 ist eine Isolatorplatte 50 dargestellt, die in einer Schicht 1 von Fig. 2 enthalten ist, wobei auf der Isolatorplatte Metallbahnen 100 vorgesehen sind, die die Muster wie in Fig. 6 darstellt definieren. Diese Bahnen definieren zusammen mit zugeordneten Erdungsebenen hängende Streifenleitungen, die die bevorzugte Ausführung der Übertragungsleitungen TL-1, TL-2, TL-3, TL-4 und TL-N darstellen. Jede dieser Metallbahnen hat einen gemeinsamen Abschluß an dem Ausgangs/Eingangsanschluß OI, wo die Bahnen elektrisch mit einem Metallfolienstück 102 verbunden sind. Dieses Metallfolienstück ist mit dem mittleren Leiter eines anschließend zu beschreibenden Koaxialanschlusses 110 verbunden. Das andere Ende jeder Metallfolienbahn dient als ein Übertragungsleitungsabschluß an den Eingangslausgangsanschlüssen IO-1, IO-2, IO-3, IO-4 und IO-N. Diese Abschlüsse der Übertragungsleitungen TL-1 bis TL-N sind durch elektrische Verbindungsstifte 82-1 bis 82-N elektrisch mit zugeordneten Abschlüssen von Übertragungsleitungen TL'-1 bis TL'-N der Platte 52 verbunden.
Es soll nun auf Fig. 8 Bezug genommen werden, die die Isolatorplatte 52 mit einem Muster von Metallfolienbahnen 111 auf derselben darstellt, wobei jede dieser Bahnen eine Länge in der Größenordung einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz des Vereinigers/Teilers aufweist. Jede dieser Bahnen weist einen Eingangs/Ausgangsanschlußabschluß und einen Lastanschlußabschluß auf. Die Eingangs/Ausgangsabschlüsse befinden sich an Anschlüssen IO-1 bis IO-N. Diese Abschlüsse sind durch die entsprechenden elektrischen Verbindungsstifte 82-1 bis 82-N mit Übertragungsleitungen TL-1 bis TL-N auf der Platte 50 (Fig. 7) verbunden.
Die Abschlüsse an den gegenüberliegenden Enden der Übertragungsleitungen TL'-1 bis TL'-N sind mittels entsprechender elektrischer Verbindungsstifte 90-1 bis 90-N mit entsprechenden Abschlüssen von Übertragungsleitungen TL"-1 bis TL"-N auf der Isolatorplatte 54 (Fig. 9) verbunden.
Es soll nun auf Fig. 9 Bezug genommen werden, die die Isolatorplatte 54 darstellt und die ein Muster von Metallfolienbahnen 120 trägt, welche zusammen mit darüber und darunter angeordneten Erdungsebenen hängende Streifenleitungen definieren, die hier als Übertragungsleitungen TL"-1 bis TL"-N verwendet werden. Diese Übertragungsleitungen weisen jeweilige gemeinsame Enden auf, die durch ein Folienstück 122 elektrisch miteinander verbunden sind, welches als eine Platte des Kondensators Cs an dem gemeinsamen Punkt CP (Fig. 2) dient. Das andere Ende jeder Übertragungsleitung endet an einem entsprechenden der Lastanschlüsse LP-1 bis LP-N. Diese Abschlüsse sind mittels der elektrischen Verbindungsstifte 90-1 bis 90-N elektrisch jeweils mit den entsprechenden Abschlüssen der Übertragungsleitungen TL'-1 bis TL'-N verbunden. Der Kondensator Cs wird durch das Metallfolienstück 122 zusammen mit den darüber und darunter angeordneten Erdungsebenen 64 und 66 definiert, wobei die Fläche des Stücks und der Abstand von den Erdungsebenen eingestellt wird, um die gewünschte Kapazität zu erhalten.
Der gemeinsame Ausgangs/Eingangsanschluß OI ist am besten in den Fig. 2 und 6 dargestellt und dient dazu, einen gemeinsamen Abschluß der Übertragungsleitungen TL-1 bis TL-N mit einem mittleren Leiter eines Koaxialkabels zu verbinden. Der Koaxialkabelanschluß 110 hat eine konventionelle Ausführung und umfaßt ein mittiges aufrechtstehendes Kupferrohr 113, das durch einen Isolator 115 getragen wird und an dem Ausgangs/Eingangsanschluß OI elektrisch mit dem gemeinsamen Metallfolienstück 102 (Fig. 7) verbunden ist. Das Rohr 113 trägt eine als eine Kugel 117 bekannte Verlängerung, die koaxial von einer äußeren Hülse 119 umgeben ist. Die Kugel 117 dient in einer konventionellen Weise dazu, einen Eingriff mit dem inneren Leiter eines Koaxialkabels herzustellen, und die äußere Hülse 119 dient dazu, elektrischen Kontakt mit dem äußeren Leiter eines Koaxialkabels herzustellen. Die Hülse 119 wird von den Erdungsebenen, wie den Metallschichten 62 und 66, getragen und ist elektrisch mit denselben verbunden.

Unterdrückungslast- und Wärmeableitvorrichtungsanordnung

Die Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N können zusammen mit der Wärmeableitvorrichtung 70 als eine integrierte Anordnung angesehen werden, die als eine Anschlußeinheit dient. So sind die elektrischen Verbindungsstifte 90-1 bis 90-N derart an die geschichtete Anordnung anzuschließen, daß die Stifte elektrischen Kontakt mit den geeigneten Übertragungsleitungsabschlüssen an den Lastanschlüssen LP-1 bis LP-N herstellen. In dem hier dargestellten Beispiel ist N=5, und folglich gibt es fünf Unterdrückungslasten, die auf einer Kombination aus der Isolatorplatte 56 und der benachbarten Oberfläche der Basis 68 der Wärmeableitvorrichtung angebracht sind. Weiter ist eine Vielzahl von Aluminiumflossen 71, die zum Ableiten von Wärme in einer bekannten Weise dienen, an der Basis der Wärmeableitvorrichtung angebracht und erstreckt sich in einer Richtung von der geschichteten Anordnung weg.
Typischerweise ist in einem Vereiniger mit mehreren Anschlüssen jeder Lastanschluß mit einer Unterdrückungslast versehen. Die Unterdrückungslast dient als eine Last für Energie, die unterdrückt wird, wenn ein Ungleichgewicht in dem Vereiniger auftritt, wie beispielsweise durch Deaktivieren eines oder mehrerer der Leistungsverstärker PA-1 bis PA-N entweder durch Unterbrechen der Verbindung des Leistungsverstärkers oder bei Versagen desselben.
Da man nie weiß, welcher Lastanschluß Kühlung benötigt, ist es typisch gewesen, eine Ausführung für den schlechtesten Fall zu entwerfen. Normalerweise hat dies bedeutet, daß N Wärmeableitvorrichtungen und überschüssige Luft zum Kühlen vorhanden sind, um die N Unterdrückungslasten, wie beispielsweise Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N in Fig. 2, handzuhaben.
Wie im folgenden deutlich gemacht werden soll, ermöglicht die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Vereinigers mit einer gemeinsamen Wärmeableitvorrichtung, die mit allen der N Unterdrückungslasten gekoppelt ist, wobei die Wärmeableitvorrichtung aufgebaut ist, um die aus der Deaktivierung von mehr als einem der N HF-Leistungsverstärker resultierende Wärme abzuleiten. Dies ermöglicht die Verwendung einer einzigen Wärmeableitvorrichtung zum Kühlen der Unterdrückungslasten unter allen Kombinationen des Deaktivierens eines oder mehrerer der Leistungsverstärker. Dies wird leichter aus der unten folgenden Erörterung zu verstehen sein.
Es wurde bestimmt, daß die gesamte abgeleitete Leistung eines N-Weg-Nullphasen-Vereinigungssystems der unten aufgeführten Formel folgt, wenn einer oder mehrere HF-Leistungsverstärker, wie Verstärker PA-1 bis PA-N, entfernt oder deaktiviert werden.
wobei:
Pd = gesamte Unterdrückungslastableitung in Watt
Pm = HF-Verstärkerausgangsleistung in Watt
n = gesamte Anzahl von HF-Verstärkern
x = Anzahl deaktivierter HF-Verstärker
Es wird angenommen, daß x = 1 deaktivierter oder entfernter Leistungsverstärker in einem System, in dem n = 5, das ein fünf-Weg vereinigendes System bildet, welches jeweils 1 kW Leistung liefernde Leistungsverstärker verwendet. In einem solchen Fall wird die dem deaktivierten Leistungsverstärker entsprechende Unterdrückungslast 800 Watt ableiten. Daher wird zum Beispiel, wenn der Leistungsverstärker PA-2 deaktiviert oder entfernt worden ist, die diesem Verstärker entsprechende Unterdrückungslast RL-2 800 Watt ableiten. Diese Wärmemenge kann durchaus auf einer der fünf Unterdrückungslasten RL-1 bis RL-N erscheinen, wenn der entsprechende HF- Leistungsverstärker derselben entfernt oder deaktiviert worden ist. Folglich müssen 800 Watt von Ableitung an jeder Unterdrückungslast RL-1 bis RL-N vorgesehen werden. Wenn getrennte Wärmeableitvorrichtungen vorgesehen sind, eine für jede Unterdrückungslast, dann werden bei N=5 fünf Wärmeableitvorrichtungen vorhanden sein, die jeweils 800 Watt von Ableitung für einen Gesamtwert von 4000 Watt Ableitungsvermögen gewährleisten. Es soll angemerkt werden, daß unter Berücksichtigung der Gleichung (1) die gesamte Systemunterdrükkungslastableitung für x = 1, 2, 3, 4 und 5 800 Watt, 1200 Watt, 1200 Watt, 800 Watt bzw. 0 Watt beträgt. Dies zeigt, daß ein gemeinsames integriertes Wärmeableitsystem für die Unterdrückungslasten nur ein Ableitungsvermögen von 1200 Watt anstelle der 4000 Watt aufweist muß, wie es erforderlich wäre, wenn fünf individuelle Unterdrückungslast-Wärmeableit vorrichtungen vorgesehen wären. Es zeigt sich folglich, daß eine einzelne Wärmeableitvorrichtung nur die Fähigkeit des Ableitens von Wärme haben muß, die erforderlich wäre, wenn mehr als einer (mindestens zwei) der Leistungsverstärker deaktiviert wäre, wie durch Unterbrechen der Verbindung oder elektrische Betriebsunfähigkeit desselben.
Die hier vorhergehend aufgeführte Gleichung (1) wurde für ein ideales vereinigendes System abgeleitet, wo jeder Leistungsverstärker PA-1 bis PA-N einem idealen N-Weg-Vereiniger Spannungen V&sub1;, V&sub2; bis Vn zuführt, wobei die Spannungen in Phase vereinigt sind. Die an eine gemeinsame Last RL angelegte Ausgangsspannung ist die Zählersumme der einzelnen Eingangsspannungen. Die Ableitung der Gleichung (1) folgt unten:
Leistungsausgang ist
Dann ist die Ausgangsleistung für X inaktive Verstärker in dem System als ein Verhältnis ausgedrückt:
Wobei Po' die resultierende Ausgangsleistung aufgrund der X Anzahl deaktivierter Verstärker ist. Dies führt zu:
(Wo R&sub1; sich aufhebt) oder einfach als Leistungsverringerungsverhältnis ausgedrückt:
wobei Vn, Vx sich aufheben, da ja: V&sub1; = V&sub2; = ... Vn = Vx
Definieren neuer Ausdrücke für N-Weg phasengleiche Vereiniger mit Unterdrückungslasten:
n = Anzahl von Modulen
x = Anzahl von deaktivierten Modulen
Pm = Modulleistung
Pd = gesamte Unterdrückungslastableitung
Unter normalen Bedingungen: (Alle Leistungsverstärker aktiv)
nPm = Pt (gesamte Ausgangsleistung) (6)
Für X Anzahl deaktivierter Module verwende (5).
verringerte Leistung (7)
Für gesamte Unterdrückungslastableitung:
(n - x)Pm = PA (zur Verfügung stehende Leistung nach X Deaktivierungen) (8)
Dann
PA - P'T = Pd(gesamte Unterdrückungslastableitung) (9)
Einsetzen von (8) in (9):
(n - x)Pm - P'T = Pd (10)
Einsetzen von (7) in (10) :
Erweitern und Streichen von n :
Neu anordnen

Claims

1. N-Weg-Leistungsvereiniger/-teiler (wobei N eine ganze Zahl größer als 1 ist), welcher Vereiniger/Teiler einen gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß (O.I.), N Eingangs/Ausgangsanschlüsse (IO-1, ..., IO-N), N Lastanschlüsse (LP-1, ..., LP-N), N erste Übertragungsleitungen (TL-1, ..., TL-N), die jeweils eine erste charakteristische Impedanz Z&sub1; haben und jeweils mit einem ersten Ende gemeinsam mit dem gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß (O.I.) verbunden sind, wobei jedes gegenüberliegende zweite Ende mit einem entsprechenden der N Eingangs/Ausgangsanschlüsse (IO-1, ..., IO-N) verbunden ist, N zweite Übertragungsleitungen (TL'-1, ..., TL'-N), die jeweils eine zweite charakteristische Impedanz Z&sub2; haben und jeweils mit einem ersten Ende mit einem entsprechenden der N Eingangslausgangsanschlüsse (IO-1, ..., IO-N) verbunden sind und jeweils an ihrem gegenüberliegenden zweiten Ende mit einem entsprechenden der N Lastanschlüsse (LP-1, ..., LP-N) verbunden sind, und N dritte Übertragungsleitungen (TL"-1, ..., TL"- N) aufweist, die jeweils eine dritte charakteristische Impedanz Z&sub3; haben und mit einem ersten Ende mit einem entsprechenden der N Lastanschlüsse (LP1, ..., LP-N) verbunden sind und mit den gegenüberliegenden zweiten Enden gemeinsam zusammen verbunden sind, um einen gemeinsamen Punkt (C.P.) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste Ende der N ersten Übertragungsleitungen (TL-1, ..., TL-N) direkt mit dem gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß (O.I.) verbunden ist und daß der gemeinsame Punkt (C.P.) durch Reaktanzmittel (CS) mit elektrischer Erde verbunden ist.

2. Vereiniger/Teiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktanzmittel (CS) kapazitive Mittel einschließen.

3. Vereiniger/Teiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der N ersten Übertragungsleitungen (TL-1, ..., TL-N) eine Länge hat, die gleich einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz des Vereinigers/Teilers ist.

4. Vereiniger/Teiler nach einem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jede der N zweiten Übertragungsleitungen (TL'-1, ..., TL'-N) eine Länge hat, die gleich einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz des Vereinigers /Teilers ist.

5. Vereiniger/Teiler nach einem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jede der N dritten Übertragungsleitungen (TL"-1, ..., TL"-N) eine Länge hat, die gleich einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz des Vereinigers/Teilers ist.

6. Vereiniger/Teiler nach einem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die N ersten Übertragungsleitungen (TL-1, ..., TL-N) jeweils N koplanare erste Metallbahnen aufweisen, die auf einer ersten Isolatorplatte (50) angebracht sind, daß die N zweiten Übertragungsleitungen (TL'-1, ..., TL'-N) jeweils N koplanare zweite Metallbahnen aufweisen, die auf einer zweiten Isolatorplatte (52) angebracht sind, daß die N dritten Übertragungsleitungen (TL"-1, ..., TL"-N) N koplanare dritte Metallbahnen aufweisen, die auf einer dritten Isolatorplatte (54) angebracht sind, wobei die ersten, zweiten und dritten Isolatorplatten (50, 52, 54) in parallelen Ebenen voneinander beabstandet sind, daß erste, zweite, dritte und vierte planare Metallschichten (60, 62, 64, 66) vorgesehen sind und elektrisch miteinander verbunden sind und als Erdungsebenen dienen, wobei die planaren Metallschichten voneinander beabstandet sind und parallel sind zu den ersten, zweiten und dritten Isolatorplatten (50, 52, 54), wobei die erste Isolatorplatte (50) zwischen den ersten und zweiten Schichten (60, 62) und die zweite Isolatorplatte (52) zwischen den zweiten und dritten Schichten (62, 64) und die dritte Isolatorplatte (54) zwischen den dritten und vierten Schichten (64, 66) angeordnet ist.

7. Vereiniger/Teiler nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch N elektrische Verbindungsmittel (82-1, ..., 82-N), die jeweils an einem der Eingangs/Ausgangsanschlüsse (IO-1, ..., IO-N) angeordnet sind, die sich zwischen den ersten und zweiten Platten (50, 52) zum elektrischen Verbinden eines entsprechenden der zweiten Enden der ersten Übertragungsleitungen (TL-1, ..., TL-N) mit einem ersten Ende einer der N zweiten Übertragungsleitungen (TL'-1, ..., TL'-N) erstrecken.

8. Vereiniger/Teiler nach einem vorangehenden Anspruch, gekennzeichnet durch N Unterdrückungs- oder Zurückweisungslasten (RL-1, ..., RL-N), die jeden der N Lastanschlüsse (LP-1, ..., LP-N) mit elektrischer Erde verbinden.

9. Vereiniger/Teiler nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch N Lastanschlußverbindungsmittel (90-1, ..., 90-N), die jeweils an einem der N Lastanschlüsse (LP-1, ..., LP- N) angeordnet sind und sich zwischen den zweiten und dritten Isolatorplatten (52, 54) erstrecken, um eine entsprechende der zweiten Übertragungsleitungen (TL'-1, ..., TL'- N) mit einer entsprechenden der dritten Übertragungsleitungen (TL"-1, ..., TL"-N) elektrisch zu verbinden.

10. N-Weg-Leistungsvereiniger/-teiler (wobei N eine ganze Zahl größer als 1 ist), wobei der Vereiniger/Teiler einen gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß (O.I.), eine Vielzahl von N Eingangs/Ausgangsanschlüssen (IO-1, ..., IO-N), eine Vielzahl von N ersten Übertragungsleitungen (TL-1, ..., TL-N), die jeweils mit einem ersten Ende gemeinsam mit dem gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß (O.I.) verbunden sind und jeweils mit ihrem gegenüberliegenden zweiten Ende mit einem entsprechenden der N Eingangs/Ausgangsanschlüsse (IO-1, ..., IO-N) verbunden sind, und eine Vielzahl von N zweiten Übertragungsleitungen (TL'-1, ..., TL'-N) aufweist, die jeweils mit einem ersten Ende mit einem entsprechenden der N Eingangs/Ausgangsanschlüsse (IO-1, ..., IO-N) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende jeder Übertragungsleitung (TL-1, ..., TL-N) direkt mit dem gemeinsamen Ausgangs/Eingangsanschluß (O.I.) verbunden ist, daß die N ersten Übertragungsleitungen (TL- 1, ..., TL-N) N koplanare erste Metallbahnen aufweisen, die auf einer ersten Isolatorplatte (50) angeordnet sind, daß die N zweiten Übertragungsleitungen (TL'-1, ..., TL'-N) N koplanare zweite Metallbahnen aufweisen, die auf einer zweiten isolierten Platte (52) angebracht sind, wobei die ersten und zweiten Isolatorplatten (50, 52) in parallelen Ebenen voneinander beabstandet sind, daß erste, zweite und dritte planare Metallschichten (60, 62, 64) vorgesehen sind, die elektrisch miteinander verbunden sind und als Erdungsebenen dienen, und beabstandet sind von und parallel sind zu den ersten und zweiten Isolatorplatten (50, 52), wobei die erste Isolatorplatte (50) zwischen den ersten und zweiten Schichten (60, 62), die zweite Isolatorplatte (52) zwischen den zweiten und dritten Schichten (62, 64) angeordnet ist, daß N elektrische Verbindungsmittel (82-1, ..., 82-N) vorgesehen sind, die jeweils an einem der N Eingangs/Ausgangsanschlüsse (IO-1, ..., IO-N) angeordnet sind und sich zwischen den ersten und zweiten Platten (50, 52) erstrecken, um ein entsprechendes der zweiten Enden der ersten Übertragungsleitungen (TL-1, TL-N) elektrisch mit einem ersten Ende einer der N zweiten Übertragungsleitungen (TL-1, ..., TL-N) zu verbinden, wobei die zweite Metallschicht (62) eine Öffnung aufweist, die mit dem Eingangs/Ausgangsanschluß (IO-1, ..., IO-N) ausgerichtet ist, und daß die elektrischen Verbindungsmittel (82-1, ..., 82-N) einen elektrisch leitenden Stift aufweisen, der sich rechtwinklig durch die Öffnung erstreckt ohne die zweite Metallschicht (62) zu berühren, und sich zwischen ersten und zweiten Isolatorplatten (50, 52) erstreckt und elektrische Verbindung an seinen gegenüberliegenden Enden mit dem zweiten Ende einer der N ersten Übertragungsleitungen (TL-1, ..., TL-N) und dem ersten Ende einer der N zweiten Übertragungsleitungen (TL'-1, ..., TL'-N) macht.

11. Vereiniger/Teiler nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine dritte Isolatorplatte (54) und eine vierte planare Metallschicht (66), wobei die dritte Isolatorplatte (54) beabstandet ist von und parallel ist zu den ersten und zweiten Isolatorplatten (50, 52), wobei die vierte planare Metallschicht (66) elektrisch mit den ersten, zweiten und dritten planaren Metallplatten (60, 62, 64) verbunden ist und als eine Erdungsebene dient und beabstandet ist von und parallel ist zu den ersten, zweiten und dritten Isolatorplatten (50, 52, 54), wobei die dritte Isolatorplatte (54) zwischen den dritten und vierten Metallschichten (64, 66) angeordnet ist.