tallschicht oder einem Block 16 angeordnet ist. Der trägt 10,16 mm (400 mils); das Substrat 14 ist
Metallblock 16 hat direkt unterhalb der Scheibe 12 0,635 mm (25 mils) dick, und die Ausnehmung 17 hat
eine Ausnehmung 17 für eine dielektrische Schicht eine Tiefe von 0,635 mm (25 mils) und einen Durch-18,
die beispielsweise aus Luft bestehen kann. Der messer von 15,24 mm (600 mils). Die Spalten 24
Boden der Ausnehmung 17 bildet eine Grundebene 5 können zwischen 0,254 mm (10 mils) und 1,524 mm
20. Die Ausnehmung 17 ist im Durchmesser hin- (60 mils) breit sein; dies hängt von der Impedanz der
reichend größer als die Scheibe 12, so daß alle elek- Schaltung ab, mit der sie verbunden sind,
trischen Feldlinien von der Scheibe 12 im wesent- Die Fig. 2, 3 und 4 erläutern andere Ausfüh-Tallschicht or a block 16 is arranged. It is 10.16 mm (400 mils); the substrate 14 is metal block 16 directly beneath the disc 12 is 0.635 mm (25 mils) thick, and the recess 17 has a recess 17 for a dielectric layer a depth of 0.635 mm (25 mils) and a through-18 which, for example, consists of Air can exist. The knife of 15.24 mm (600 mils). The gaps 24 at the bottom of the recess 17 forms a base plane 5 and can be between 0.254 mm (10 mils) and 1.524 mm 20. The recess 17 is one way (60 mils) wide in diameter; this depends on the impedance which is reaching larger than the disc 12, so that all elec- tric circuit to which they are connected,
tric field lines from the disc 12 essentially Figs. 2, 3 and 4 explain other embodiments
lichen rechtwinklig zur Grundebene 20 verlaufen. rungsformen des elektromagnetischen Resonators.
Auf dem Substrat 14 aufgebrachte Bandleitungen22 io Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann das Dielektrikum
werden verwendet, um Signale in den Resonator 10 18 auch über der Scheibe 12 angeordnet sein, um
und aus diesem herauszukoppeln. Die Spalten 24 die gewünschten Ergebnisse zu erreichen. Die F i g. 3
wirken als Kopplungskondensatoren zwischen den und 4 zeigen Dreiplatten-Anordnungen — statt
Bandleitungen 22 und der Scheibe 12. Bandleitungen — mit anderen Anordnungen der Di-Union run at right angles to the base plane 20. shape of the electromagnetic resonator.
Ribbon lines 22 applied to the substrate 14 As shown in FIG. 2, the dielectric can
are used to order signals into the resonator 10 18 also to be placed above the disc 12
and to be coupled out of this. The columns 24 to achieve the desired results. The F i g. 3
act as coupling capacitors between the and 4 show three-plate arrangements - instead
Ribbon lines 22 and the disk 12. Ribbon lines - with other arrangements of the di-
Falls beispielsweise Gold für die Scheibe 12 ver- 15 elektrika.14 und 18, wie sie für die Bandleitungswendet
und auf einem Quarzsubstrat 14 im Vakuum anordnungen in Fig. 1 und 2 dargestellt sind. In
abgelagert wird, ändert sich der lineare thermische F i g. 2, 3 und 4 sind Wellenleitungen zum Ein- und
Ausdehnungskoeffizient der Scheibe 12 von 14 Tei- Auskoppeln von Signalen des elektromagnetischen
len pro Million pro Zentigrad (ppm/C0) bis zu Resonators nicht dargestelltIf, for example, gold is used for the disk 12, electrics. 14 and 18, as used for the strip conductors and on a quartz substrate 14 in a vacuum, arrangements are shown in FIGS. 1 and 2. In is deposited, the linear thermal F i g changes. 2, 3 and 4, shaft lines are not shown for turning on and expansion coefficient of the disc 12 of 14 TEI coupling out the electromagnetic signals len per million per degrees centigrade (ppm / C 0) to the resonator
0,5ppm/C°. Somit können Änderungen in der Re- ao Fig. 5 zeigt die Verwendung eines elektromagnesonanzfrequenz
auf Grund von Änderungen im Ra- tischen Resonators 10 hoher Stabilität in einem dius der Scheibe 12 stark herabgesetzt werden. Doppler-Radar 30 mit einer Anordnung 32 mit ne-0.5ppm / C °. Thus, changes in the ao Fig. 5 shows the use of an electromagnetic resonance frequency
due to changes in the static resonator 10 of high stability in a dius of the disk 12 are greatly reduced. Doppler radar 30 with an arrangement 32 with ne-
Die thermische Stabilität des Dielektrikums zwi- gativem Widerstand, beispielsweise einer »Gunn«-
schen der Scheibe 12 und der Grundebene 20 kann Diode, einer »Impatt«-Diode oder einer Tunnelebenfalls
verbessert werden, indem ein anderes Di- 25 Diode, um den elektromagnetischen Resonator bei
elektrikuml8 zwischen dem Quarzsubstrat 14 und seiner Resonanzfrequenz anzuregen. Der Resonator
der Grundebene 20 eingesetzt wird, welches eine 10 ist mit einem Richtungskoppler 34 verbunden, der
Dielektrizitäts-Konstante aufweist, die entweder einen wiederum mit einem Anschluß eines Zirkulator 36
geringeren thermischen Koeffizienten oder einen ent- verbunden ist. Der zweite Anschluß des Zirkulator
gegengesetzter Polarität (beispielsweise Luft) hat. 30 36 ist mit einer Antenne 38 und der dritte Anschluß
Nimmt der Wert emes thermischen Koeffizienten bei durch den Richtungskoppler 34 mit dem Bandpaßzunehmender Temperatur ebenfalls zu, so spricht filter 42 verbunden. Das Bandpaßfilter 42 ist mit
man von positiver Polarität; nimmt dieser Wert da- einem Detektor 44 verbunden, der wiederum an
gegen bei runehmender Temperatur ab, so spricht einen Bildschirm 46 abschlössen ist Die Antenne
man von negativer Polarität Falls ein Dielektrikum 35 38 strahlt ein Mikrowellensignal 48 aus Falls das
mit emer Dielektrizitäts-Konstanten mit einem po- Signal 48 auf ein sich bewegendes Objekt 40 aufsiüven
thermischen Koeffizienten mit einem solchen trifft wird ein Teil des Signals durch das sich bemit
emem negativen thermischen Koeffizienten korn- wegende Objekt reflektiert und kehrt zur Antenne
biniert wird, so kann die sich ergebende Kombina- 38 als Signal 50 zurück. Das Signal 50 ist in der Fretion
derart bemessen werden, daß sie einen ther- 40 quenz von dem Signal 48 um einen Betrag versetzt,
mischen Koeffizienten Null aufweist indem die er- welcher der Geschwindigkeit des sich bewegender
forderliche Dicke jedes Dielektrikums ausgewählt Objektes 40 proportional ist (Dopplerverschicbung)
wird. Das Herabsetzen des effektiven thermischen und gelangt dann durch den Zirkulator 36 in den
Koeffizienten des Dielektrikums kann auch erreicht Richtungskoppler 34. Im Richtungskoppler 34 wird
werden, indem zwischen dem Substrat 14 und einer 45 ein TeU des Signals vom Resonator 10 mit derselber
Grundebene 20 ein Dielektrikum 18 eingesetzt wird, Frequenz wie das Signal 48 mit dem durch der
dessen Dielektrikum einen kleineren thermischen Dopplereffekt verschobenen Signal 50 kombiniert
Koeffizienten als das Substrat« hat, obwohl beide und das resultierende Zweiton-Signal gelangt durct
Koeffizienten von der gleichen Polarität sind. Bei- das BandpaßfOter 42 und wird im Detektor 44 gespielsweise
ist der betreffende thermische Koeffizient 50 mischt Der Ausgang des Detektors 44 ist gleich dei
von Quarz +28ppm/C° und derjenige von Luft im Frequenzdifferenz zwischen den Signalen 48 und 50
wesentlichen NuU. Durch die Verwendung einer Diese Frequenzdifferenz kann verwendet werden rar
Luftschicht mit emer Dicke, welche ungefähr gleich die Bildfläche 46 auszusteuern und die Geschwindigder
Dicke des Substrates 14 für das Dielektrikum 18 keit des sich bewegenden Objektes 40 anzuzeigen
ist kann der effektive thermische Koeffizient des ge- 55 oder sie dient als Überwachungssignal welches dit
samten Dielektrikums zwischen der Scheibe 12 und Gegenwart eines sich bewegenden Objektes anzeigt
der Grundebene 20 auf etwa 6ppm/C° herabgesetzt Der elektromagnetische Resonator hoher Stabüitä
werden. Ein Resonator mit emer Frequenz von 10 GHz stellt sicher, daß die Frequenz eines Doppler-Radarwurde
aus den vorgenannten Materialien gebaut und Satzes nicht in den Frequenzbereich emes anderer
wies die folgenden Abmessungen auf, welche bei- 60 driftet und fehlerhafte Ablesungen ergibt und ei
spielshalber wiedergegeben werden. Die Scheibe 12 wird ein hoher Grad an Meßgenauigkeit bezüglict
ist 0,0127 mm (0,5 mil) dick, der Durchmesser be- der Geschwindigkeit erreichtThe thermal stability of the dielectric with negative resistance, for example a »Gunn« -
Between the disk 12 and the ground plane 20 can also be a diode, an "Impatt" diode or a tunnel
be improved by adding another diode to the electromagnetic resonator at
Elektrikuml8 to excite between the quartz substrate 14 and its resonance frequency. The resonator
the ground plane 20 is used, which a 10 is connected to a directional coupler 34, the
Has dielectric constant, which is either a turn with a connection of a circulator 36
lower thermal coefficient or one ent- is connected. The second connection of the circulator
opposite polarity (e.g. air). 30 36 is connected to an antenna 38 and the third port
If the value of a thermal coefficient also increases with the temperature increasing through the directional coupler 34 with the bandpass filter, then filter 42 is connected. The band pass filter 42 is with
one of positive polarity; assumes this value is connected to a detector 44, which in turn assumes
against when the temperature rises, a screen 46 says that the antenna is closed
one of negative polarity if a dielectric 35 38 emits a microwave signal 48 if that
with a dielectric constant with a po signal 48 impinge on a moving object 40
thermal coefficient with such a meeting is part of the signal through which it is measured
A grain-moving object reflects a negative thermal coefficient and returns to the antenna
is bined, the resulting combination 38 can be returned as signal 50. The signal 50 is in fretion
are dimensioned in such a way that they offset a ther- quency from the signal 48 by an amount
mixing coefficient has zero by the he which is the speed of the moving
required thickness of each dielectric selected object 40 is proportional (Doppler shift)
will. The lowering of the effective thermal and then passes through the circulator 36 into the
Coefficients of the dielectric can also be achieved directional coupler 34. In directional coupler 34 is
by placing between the substrate 14 and a 45 a TeU of the signal from the resonator 10 with the same
Ground plane 20 a dielectric 18 is used, frequency as the signal 48 with that through the
the dielectric of which combines a smaller thermal Doppler effect shifted signal 50
Has coefficients as the substrate, although both and the resulting two-tone signal can pass
Coefficients are of the same polarity. Both the bandpass filter 42 and is played in the detector 44
is the thermal coefficient in question 50 mixes The output of the detector 44 is equal to dei
of quartz + 28ppm / C ° and that of air in the frequency difference between signals 48 and 50
essential NuU. By using a this frequency difference can be used rar
Air layer with a thickness, which is approximately the same to control the image area 46 and the speed
Thickness of the substrate 14 for the dielectric 18 speed of the moving object 40 to indicate
is can be the effective thermal coefficient of the ge 55 or it serves as a monitoring signal which dit
indicates all dielectric between disk 12 and the presence of a moving object
of the ground plane 20 reduced to about 6ppm / C °. The electromagnetic resonator of high stability
will. A resonator with a frequency of 10 GHz ensures that the frequency of a Doppler radar will be used
Built from the aforementioned materials and set not in the frequency range of emes other
had the following dimensions which drift at 60 and give erroneous readings and ei
be played for gaming purposes. The disc 12 will have a high degree of measurement accuracy
is 0.0127 mm (0.5 mil) thick, the diameter at which speed reaches
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings