DE19900624C1 - Adjustable attenuator - Google Patents

Abstract

Ein auf einfache Weise abgleichbares Dämpfungsglied besteht aus einer planaren Leitung (1), deren Breite (w) in einem Abschnitt mit einer Länge (L) von ca. der halben Betriebswellenlänge des Dämpfungsgliedes verringert ist. In diesem Abschnitt ist mindestens an einer Seite neben der Leitung (1) eine Schicht (2, 3) eines Dämpfungsmaterials aufgebracht. Eine gewünschte Dämpfung ist durch Verändern der Breite (b) der Dämpfungsmaterialschicht (2, 3) einstellbar.An attenuator that can be easily adjusted consists of a planar line (1), the width (w) of which is reduced in a section with a length (L) of approximately half the operating wavelength of the attenuator. In this section, a layer (2, 3) of a damping material is applied to at least one side next to the line (1). A desired damping can be adjusted by changing the width (b) of the damping material layer (2, 3).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein abgleichbares Dämpfungsglied, bestehend aus einer planaren Leitung mit seitlich neben der Leitung aufgebrachtem Dämpfungsmaterial.The present invention relates to a matchable Attenuator, consisting of a planar line with Damping material applied to the side of the line.

Ein solches planares Dämpfungsglied ist aus H. Geschwinde, W. Krank: Streifenleitungen, C. F. Wintersche Verlagshandlung, 1960, Seite 66-68 bekannt. Das Dämpfungsmaterial dieses bekannten Dämpfungsgliedes besteht aus einer auf dem Substrat neben der Leitung aufgebrachten Widerstandsschicht. Aus dieser Veröffentlichung geht nicht hervor, daß und mit welchen Mitteln eine nachträgliche Veränderung der Dämpfung vorgenommen werden kann.Such a planar attenuator is from H. Geschwinde, W. Krank: Strip Lines, C. F. Wintersche Verlagshandlung, 1960, pages 66-68. The Attenuation material of this known attenuator is made from an applied on the substrate next to the line Resistance layer. This publication does not work shows that and by what means a subsequent Change in damping can be made.

Aus Stäger, C.: Koaxialer Breitband-Mikrowellenabschwächer großer Belastbarkeit, Technische Mitteilungen PTT, 5/1972, S. 170-175 ist ein Dämpfungsglied bekannt, das seitlich neben einer Streifenleitung mit Dämpfungsmaterial versehen ist. Zum Zwecke der Dämpfungseinstellung ist das Dämpfungsmaterial verschiebbar.From Stäger, C .: Coaxial broadband microwave attenuator high resilience, technical information PTT, 5/1972, S. 170-175 an attenuator is known, the side next to a stripline with damping material is. For the purpose of damping adjustment, this is Movable damping material.

Auch aus GB 1 456 370 und Patent Abstracts of Japan E-1610, 1994, Vol. 18/No. 509 JP 6-177610 A sind Dämpfungsglieder bekannt, bei denen seitlich neben einer planaren Leitung Dämpfungsmaterial aufgebracht ist. Den Druckschriften ist zu entnehmen, daß die Höhe der Dämpfung von der Form, Länge oder Breite des Dämpfungsmaterials abhängt.Also from GB 1 456 370 and Patent Abstracts of Japan E-1610, 1994, vol. 18 / no. 509 JP 6-177610 A are attenuators known in the side next to a planar line Damping material is applied. The publications are closed Infer that the amount of damping from the shape, length or width of the damping material depends.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein abgleichbares Dämpfungsglied der eingangs genannten Art anzugeben, das mit möglichst geringem Aufwand herstellbar und auf einfache Weise auf einen gewünschten Dämpfungswert abgleichbar ist. Dabei soll über den gesamten Abgleichbereich eine gute Anpassung erhalten bleiben. The invention has for its object a matchable Attenuator of the type mentioned specify that with as little effort as possible and simple Can be adjusted to a desired damping value. A good one should be used across the entire adjustment range Adaptation is retained.  

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Breite der Leitung in einem Abschnitt mit einer Länge von ca. der halben Betriebswellenlänge des Dämpfungsgliedes verringert ist. In diesem Abschnitt ist mindestens an einer Seite neben der Leitung eine Schicht des Dämpfungsmaterials aufgebracht. Eine gewünschte Dämpfung kann durch Verändern der Breite der Dämpfungsmaterialschicht eingestellt werden.This object is achieved with the features of claim 1 solved in that the width of the line in one Section with a length of about half Operating wavelength of the attenuator is reduced. In this section is at least on one side next to the Line applied a layer of damping material. A desired damping can be changed by changing the width of the Damping material layer can be adjusted.

Wegen der Leitungslänge von λ/2 der in seiner Breite reduzierten Leitung und der daran angrenzenden, ebenfalls λ/2 langen Dämpfungsmaterialschicht wird selbst bei einer Veränderung der Breite der Dämpfungsmaterialschicht die Anpassung an den Ein- bzw. Ausgängen der Leitung nicht gestört.Because of the cable length of λ / 2 the width reduced line and the adjacent, likewise λ / 2 long damping material layer is even with a Changing the width of the damping material layer No adaptation to the inputs or outputs of the line disturbed.

Vorteilhafterweise wird die Dämpfungsmaterialschicht mit Hilfe eines Lasers auf eine solche Breite getrimmt, daß sich eine gewünschte Dämpfung einstellt.The damping material layer is advantageously also Trimmed with the help of a laser to such a width that sets a desired damping.

Um eine möglichst hohe Betriebsbandbreite des Dämpfungsgliedes zu erzielen, ist es zweckmäßig, an beiden Enden der λ/2 langen Dämpfungsmaterialschicht jeweils einen Abschnitt mit einer Länge von ca. λ/4 des Dämpfungsmaterials anzuschließen, wobei die Breite der λ/4 langen Abschnitte gegenüber dem λ/2 langen Teil der Dämpfungsmaterialschicht reduziert ist.In order to maximize the operating bandwidth of the To achieve attenuator, it is useful to both Ends of the λ / 2 long damping material layer one each Section with a length of about λ / 4 of the damping material connect, the width of the λ / 4 long sections compared to the λ / 2 long part of the damping material layer is reduced.

Zeichnungdrawing

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Using two shown in the drawing The invention is described in more detail below explained. Show it:  

Fig. 1 ein Dämpfungsglied mit zwei zu beiden Seiten einer Leitung aufgebrachten λ/2 langen Dämpfungsmaterialschichten und Fig. 1 shows an attenuator with two λ / 2 long damping material layers applied to both sides of a line and

Fig. 2 ein Dämpfungsglied, bei dem die λ/2 langen Dämpfungsmaterialschichten an ihren Enden λ/4 lange Abschnitte mit reduzierter Breite aufweisen. Fig. 2 shows an attenuator, in which the λ / 2 long damping material layers have at their ends λ / 4 long sections with reduced width.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Das in der Fig. 1 dargestellte Dämpfungsglied besteht aus einer planaren Leitung 1, die auf einem in der Zeichenebene liegenden Substrat aufgebracht ist. Diese Leitung 1 ist auf einer Länge L, die in etwa der halben Betriebswellenlänge λ des Dämpfungsgliedes entspricht, in seiner Breite reduziert. Der Leitungsabschnitt mit reduzierter Leiterbreite w ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel so ausgeführt, daß die Leitung 1 an beiden gegenüberliegenden Längsseiten mit Ausnehmungen versehen ist. In diesen Ausnehmungen sind zu beiden Seiten der Leitung 1 zwei ca. λ/2 lange Dämpfungsmaterialschichten 2 und 3 auf dem Substrat aufgebrachte. Wegen der Länge L = λ/2 des in seiner Breite reduzierten Leitungsabschnitts und der beiden daran angrenzenden, ebenfalls λ/2 langen Dämpfungsmaterialschichten 2, 3 erfolgt keine Transformation der Ein- bzw. Ausgangswiderstände des Dämpfungsgliedes. Demzufolge hat auch eine Änderung der Breite b der λ/2 langen Dämpfungsmaterialschichten 2 und 3 keine Auswirkungen auf die Anpassung des Dämpfungsgliedes an seinem Ein- bzw. Ausgang.The attenuator shown in Fig. 1 consists of a planar line 1 , which is applied to a substrate lying in the plane of the drawing. This line 1 is reduced in length to a length L, which corresponds approximately to half the operating wavelength λ of the attenuator. The line section with reduced conductor width w is designed in the illustrated embodiment such that the line 1 is provided with recesses on both opposite longitudinal sides. In these recesses, two approximately λ / 2 long damping material layers 2 and 3 are applied to the substrate on both sides of the line 1 . Because of the length L = λ / 2 of the conduit section reduced in width and the two adjacent λ / 2 long damping material layers 2 , 3 there is no transformation of the input or output resistances of the damping element. Accordingly, a change in the width b of the λ / 2 long damping material layers 2 and 3 has no effect on the adaptation of the damping element at its input or output.

Die Durchgangsdämpfung der Leitung 1 kann auf sehr einfache Weise dadurch verändert werden, daß die Breite b der beiden λ/2 langen Dämpfungsmaterialschichten 2 und 3 verändert, das heißt reduziert wird. Je nach dem, in welchem Maß die Breite b der Dämpfungsmaterialschichten 2 und 3 verändert wird, stellt sich ein bestimmter Dämpfungswert ein. Da mit einem Laser eine sehr präzise und fein abgestufte Breitenänderung der Dämpfungsmaterialschichten 2 und 3 durchgeführt werden kann, ist auch eine sehr exakte Dämpfungsabstimmung auf einen gewünschten Wert möglich.The through loss of line 1 can be changed in a very simple manner by changing, that is reducing, the width b of the two λ / 2 long damping material layers 2 and 3 . Depending on the extent to which the width b of the damping material layers 2 and 3 is changed, a specific damping value is established. Since a very precise and finely graduated change in width of the damping material layers 2 and 3 can be carried out with a laser, a very exact damping adjustment to a desired value is also possible.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Breite w des breitenreduzierten Leitungsabschnitts und auch die Breite b der daran angrenzenden λ/2 langen Dämpfungsmaterialschichten 2 und 3 über ihre gesamte Länge L konstant. Das in der Fig. 2 dargestellte Dämpfungsglied weist ebenfalls zwei λ/2 lange Dämpfungsmaterialschichten 4 und 5 auf, die sich zu beiden Seiten der planaren Leitung 1 erstrecken. Bei diesen Dämpfungsmaterialschichten 4 und 5 schließen sich an den Enden eines Abschnitts der Länge L = λ/2 und der Breite b Abschnitte 41 und 42 bzw. 51 und 52 an, die jeweils eine Länge L' von λ/4 aufweisen. Die Breite b' der Endabschnitte 41, 42 und 51, 52 ist gegenüber der Breite b des λ/2 langen Teils der Dämpfungsmaterialschichten 4 und 5 reduziert. Dementsprechend ist auch die Leitung 1 im Bereich der λ/4 langen Endabschnitte 41, 42, 51, 52 der Dämpfungsmaterialschichten auf eine Breite w' reduziert, die aber größer ist als die Breite w im Bereich des λ/2 langen Teils der Dämpfungsmaterialschichten 4 und 5. Durch diese Breitenstufung der Leitung 1 und der Dämpfungsmaterialschichten läßt sich ein breitbandigerer Betrieb des Dämpfungsgliedes erzielen.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the width w of the reduced-width line section and also the width b of the λ / 2 long damping material layers 2 and 3 adjoining it are constant over their entire length L. The attenuator shown in FIG. 2 also has two λ / 2 long damping material layers 4 and 5 , which extend on both sides of the planar line 1 . These damping material layers 4 and 5 are followed at the ends of a section of length L = λ / 2 and width b by sections 41 and 42 or 51 and 52 , each of which has a length L 'of λ / 4. The width b 'of the end sections 41 , 42 and 51 , 52 is reduced compared to the width b of the λ / 2 long part of the damping material layers 4 and 5 . Accordingly, the line 1 in the region of the λ / 4 long end sections 41 , 42 , 51 , 52 of the damping material layers is reduced to a width w ', but this is greater than the width w in the region of the λ / 2 long part of the damping material layers 4 and 5 . Through this width gradation of the line 1 and the damping material layers, broadband operation of the attenuator can be achieved.

Mit dem in der Fig. 1 dargestellten einstufigen Dämpfungsglied, bei dem die Dämpfungsmaterialschichten 2 und 3 eine konstante Breite aufweisen, läßt sich die Dämpfung zwischen 0,3 bis 7 dB in einem Betriebsfrequenzbereich von 23 bis 28 GHz abstimmen. Bei einem zweistufigen Dämpfungsglied gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2, ist ein Abstimmbereich von 0,4 bis 10,5 dB in einem Frequenzbereich von 20 GHz bis 33 GHz möglich. In beiden Fällen bleibt die Anpassung bei beliebigem Dämpfungsabgleich besser als 15 dB.With the single-stage attenuator shown in FIG. 1, in which the attenuation material layers 2 and 3 have a constant width, the attenuation can be tuned between 0.3 to 7 dB in an operating frequency range from 23 to 28 GHz. In the case of a two-stage attenuator according to the exemplary embodiment in FIG. 2, a tuning range from 0.4 to 10.5 dB is possible in a frequency range from 20 GHz to 33 GHz. In both cases, the adjustment remains better than 15 dB with any attenuation adjustment.

Claims (3)

1. Abgleichbares Dämpfungsglied, bestehend aus einer planaren Leitung mit seitlich neben der Leitung aufgebrachtem Dämpfungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (w) der Leitung in einem Abschnitt mit einer Länge (L) von ca. der halben Betriebswellenlänge des Dämpfungsgliedes verringert ist, daß in diesem Abschnitt mindestens an einer Seite neben der Leitung (1) eine Schicht (2, 3, 4, 5) des Dämpfungsmaterials aufgebracht ist und daß eine gewünschte Dämpfung durch Verändern der Breite (b) der Dämpfungsmaterialschicht (2, 3, 4, 5) einstellbar ist.1. Comparable attenuator, consisting of a planar line with damping material applied laterally next to the line, characterized in that the width (w) of the line is reduced in a section with a length (L) of approximately half the operating wavelength of the attenuator that in this section, at least on one side next to the line ( 1 ), a layer ( 2 , 3 , 4 , 5 ) of the damping material is applied and that a desired damping by changing the width (b) of the damping material layer ( 2 , 3 , 4 , 5 ) is adjustable. 2. Abgleichbares Dämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Dämpfungsmaterialschicht (2, 3, 4, 5) mit Hilfe eines Lasers veränderbar ist.2. Comparable attenuator according to claim 1, characterized in that the width (b) of the damping material layer ( 2 , 3 , 4 , 5 ) can be changed with the aid of a laser. 3. Abgleichbares Dämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmaterialschicht (4, 5) an beiden Enden Abschnitte (41, 42, 51, 52) mit einer Länge von ca. einem Viertel der Betriebswellenlänge des Dämpfungsgliedes aufweist, deren Breite (b') gegenüber dem anderen Teil der Dämpfungsmaterialschicht (4, 5) reduziert ist.3. Comparable attenuator according to claim 1, characterized in that the damping material layer ( 4 , 5 ) at both ends has sections ( 41 , 42 , 51 , 52 ) with a length of about a quarter of the operating wavelength of the attenuator, the width (b ') compared to the other part of the damping material layer ( 4 , 5 ) is reduced.