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Verfahren zur Herstellung von Mikrowellen-Streifenleitungen, bei denen
im Dielektrikum Aussparungen vorbestimmter Form erforderlich sind Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mikrowellen-Streifenleitung, bei der
im Dielektrikum, das beidseitig mit einer Metallfolie versehen ist, Aussparungen
vorbestimmter Form erforderlich sind. Solche Aussparungen werden z. B. benötigt
zum Einbringen eines die elektromagnetischen Wellen stark absorbierenden Stoffes.
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Eine Mikrowellen-Streifenleitung besteht bekanntlich in ihrer einfachsten
Form aus einem Dielektrikum, auf das auf zwei gegenüberliegenden Seiten ein metallischer
Leiter bestimmter Breite aufgebracht ist.
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Bei solchen Streifenleitungen besteht nun oft die Aufgabe, im Dielektrikum
einen Absorber anzubringen, so daß hierfür dieses Dielektrikum eine bestimmte Aussparung
besitzen muß. Auf den ersten Blick erscheint es naheliegend, diese Aussparungen
beispielsweise durch Ausbohren des Dielektrikums herzustellen und anschließend das
so bearbeitete Dielektrikum mit den erforderlichen Metalleitern zu versehen. Da
die Metalleiter von Mikrowellen-Streifenleitungen jedoch vorzugsweise durch sehr
dünne Metallfolien gebildet werden, läßt sich diese Maßnahme in der Praxis nicht
durchführen. Dies hat verschiedene Ursachen: Die dünnen Metallfolien, welche meistens
auf das Dielektrikum aufgeklebt werden, würden sich dann nämlich an den Stellen,
an denen im Dielektrikum Aussparungen vorgesehen sind, durchbiegen oder wölben.
Damit würde jedoch der Wellenwiderstand der Streifenleitung an dieser Stelle infolge
des undefinierbaren Abstandes der beiden Metallfolien von dem geforderten Sollwert
für die Streifenleitung abweichen. Selbst wenn die im Dielektrikum vorgesehene Öffnung
klein ist, führt dies zu untragbaren Verschlechterungen der Übertragungseigenschaften
einer solchen Leitung.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben
zur Herstellung einer solchen Streifenleitung, bei welchem diese Nachteile vermieden
werden.
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Das neue Verfahren zur Herstellung einer eingangs beschriebenen Mikrowellen-Streifenleitung
besteht erfindungsgemäß aus folgenden Verfahrensschritten: a) Zwei dünne, einseitig
metallkaschierte Kunststoffolien werden mit der metallisierten Seite gegen die ebenen
Flächen zweier mit einem System von kleinen, kommunizierenden öffnungen zum Anschließen
einer Vakuumpumpe versehenen Formhälften aufgelegt.
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b) Durch Anschluß der kommunizierenden öffnungen der Formhälften an
eine Vakuumpumpe werden die metallkaschierten Folien plan an die anliegenden Flächen
der entsprechenden Formhälften angesaugt.
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c) Ein oder mehrere aus dem gleichen Kunststoff wie die Folien hergestellte
Formstücke werden so zwischen die Kunststoffolien eingesetzt, daß sie den zu bildenden
Hohlraum an der vorgesehenen Stelle aussparen.
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d) Zwischen den beiden Formhälften werden in vorbestimmter Entfernung
von dem oder den Formstücken Metallanschläge angebracht, welche die Begrenzung für
das Dielektrikum der zu bildenden Streifenleitung auf den beiden Längsseiten und
an einem Ende der Streifenleitung bilden.
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e) Der zwischen dem bzw. den Formstücken und den Metallanschlägen
vorhandene Hohlraum wird mit dem gleichen Kunststoff ausgegossen, aus welchem die
Formstücke und die Kunststofffolien bestehen.
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Nach Gelieren der eingegossenen Kunststoffmasse können die Formhälften
und die metallischen Anschläge entfernt werden.
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Bei einfachen Hohlräumen können die Formstücke ersetzt werden durch
Metallstücke, die in ihrer Kontur dem zu bildenden Hohlraum entsprechen. Diese Metallstücke
werden nach dem Vergießen aus dem Dielektrikum herausgezogen und geben den gewünschten
Hohlraum frei.
An Hand der Figuren soll im folgenden kurz eine Anordnung
beschrieben werden, weiche zur Durchführung des neuen Verfahrens geeignet ist.
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In der Fig. 1 ist eine mögliche Form einer Mikrowellen-Streifenleitung
dargestellt. Sie besteht aus einem Dielektrikum D und zwei Metallbelägen M1 und
M2, welche in bekannter Weise auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Dielektrikums
D angebracht sind. Bei der dargestellten Streifenleitung besitzen die Metallbeläge
die gleiche Breite wie das Dielektrikum. Zum Einbringen eines Absorbers, der beweglich
angeordnet sein kann, oder zum Einbringen irgendeines anderen Bauteiles in das Dielektrikum
der Streifenleitung ist eine Öffnung A vorgesehen.
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Die in der Fig. 2 dargestellte Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung besteht aus zwei Formhälften 4 und 4', welche mit einem System
von kleinen kommunizierenden Öffnungen 5, 6 bzw. 5', 6' versehen sind zum Anschließen
einer Vakuumpumpe. Die einseitig metallkaschierten Kunststoffolien 1,1' sind mit
ihren metallisierten Seiten 2, 2' gegen die ebenen Flächen 3, 3' der Formhälften
4, 4' angelegt. Beim Evakuieren pressen sich die Folien 1,1' gegen die Flächen 3,
3' der Formhälften 4, 4'. Zur Bildung des entsprechenden Hohlraumes im Dielek trikum
der Streifenleitung dienen Formstücke 9, 9', welche an vorbestimmter Stelle zwischen
die Kunststoffolien 1, 1' eingesetzt werden. Zur Begrenzung für das zu bildende
Dielektrikum der Streifenleitung sind Metallanschläge 7, 7' zwischen den beiden
Formliälften in einer solchen Entfernung angebracht, daß das Dielektrikum die gewünschte
Dicke erhält. Die erwähnten Metallanschläge werden dabei auf den beiden Schmalseiten
der zu bildenden Streifenleitung angebracht. Zur Begrenzung des Dielektrikums am
Ende der Streifenleitung wird man zweckmäßigerweise ebenfalls entsprechend ausgebildete
Metallanschläge vorsehen oder die der seitlichen Begrenzung dienenden Metallanschläge
7 und 7' entsprechend ausbilden. Damit das Dielektrikum; welches bei dem neuen Verfahren
gegossen wird, nicht an den Metallteilen 7 und 7' haften bleibt; Werden diese Teile
mit Trennmitteln. vorbehandelt. Die auszusparende Öffnung in der zu bildenden Streifenleitung
ist in der Fig. 2 mit 8 bezeichnet. Der verbleibende Hohlraum 10, 10' wird
anschließend mit einem Kunststoff ausgegossen. Hierbei ist wichtig, daß man hierzu
den gleichen Kunststoff verwendet, aus welchem die Formstücke 9, 9' und die Kunststoffolien
1, 1' bestehen. Ein geeignetes Mittel zur Bildung des erforderlichen Dielektrikums
sind die bekannten Epoxydharze. Nach Gelieren und Aushärten des eingegossenen Kunststoffes
kann man die Formhälften und die metallischen Anschläge entfernen.
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Da der Hohlraum 10, 10' mit dem gleichen Kunststoff ausgegossen wird"
aus welchem die Formstücke und die Kunststoffolien bestehen, erhält man eine Mikrowellen-Streifenleitung,
deren Dielektrikum homogen ist. Die metallkaschierten Folien besitzen über die ganze
Länge der Streifenleitung den vorgeschriebenen gleichen Abstand.
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Wenn. die zu bildende Streifenleitung ein sehr dünnes Dielektrikum
besitzen soll, so ist es zweckmäßig, vor dem Ausgießen des Hohlraumes 10, 10' ein
Teil der darin vorhandenen Luft zu evakuieren, so daß auch hierbei eine dielektrische
Schicht entsteht, die homogen ist und keine unerwünschten Luftblasen besitzt. Dieses
Vakuum muß einen geringeren Unterdruck zeigen als das Vakuum der kommunizierenden
Öffnungen 5, 5', damit sich die Folien 1, 1' während des Gießens nicht von den Formhälften
4, 4' abheben.
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In. der Fig. 3 ist die obere Formhälfte 4 so dargestellt, daß man
die mit den kommunizierenden öffnungen versehene Seite 3 erkennen kann. Beim Ausführungsbeispiel
sind diese Öffnungen durch kleine Rillen 5 verwirklicht, welche untereinander und
mit der vorzugsweise zentral angeordneten Öffnung 6 verbunden sind. Es ist zweckmäßig,
die Formhälften 4 bzw. 4' an der Stelle, an welcher die öffnung 6 nach außen tritt,
gleichzeitig als Stutzen auszubilden zum Anschluß der Vakuumpumpe. In der Fig. 2
wurden diese Anschlußstutzen 11, 11' schematisch angedeutet.
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Das neue Verfahren ist nicht auf eine solche Streifenleitung beschränkt,
wie sie in der Fig.1 dargestellt ist. In gleicher Weise können beliebig angeordnete
und ausgebildete Hohlräume auf diese Art auch bei den anderen bisher bekanntgewordenen
Streifenleitungen hergestellt werden.