DE2448286A1

DE2448286A1 - Mikrowellenanordnung in mikrostripausfuehrung

Info

Publication number: DE2448286A1
Application number: DE19742448286
Authority: DE
Inventors: Frans Christiaan De Ronde
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-10-17
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1975-04-24
Also published as: NL7314268A; IT1020995B; FR2248620A1; SE7412861L; JPS5068447A; US3936778A; GB1484925A

Description

PHN^r.?195.

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.V. ΡΙ-.ΐϋμ- Clvoiiu . _t.j;iiobrieken

/...:.-No.J PHN- 7195
vom; 8. Okt.

2.8.197^.

MilcrowellenanoxOmmg in Mikrostripausführung

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellenanordnung mit einem Gehäuse aus leitendem Material, einem darin parallel zu und in einiger Entfernung von einer der Vände angeordneten Substrat, das auf der der Vand zugevrandten Seite mit einem Mikrostripleitermuster und auf der entgegengesetzten Seite mit einer leitenden Grundplatte versehen ist, wobei das Gehäuse mindestens eine koaxiale Anschlusslclernns enthält, die mit einem Mikrostripleiter des Leiternusters ztim Zuführen bzw. Abgreifen von Mikrowellensignalen verbanden ist.

Derartige Anordnungen sind allgemein bekannt. An der AnschlussklensTuenstelle gibt es einen Uebergang von einer

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koaxialen zu einer planaren Uebertragungsleitung, oder umgekehrt. Infolgedessen wird beim Umwandeln der Schwingung·*- art der koaxialen Uebertragungsleitung in eine mit dem Milcrostripleitermuster verknüpfte Schwingungsart auch eine mit der Substratoberfläche gekoppelte Schwingungsart angeregt, Diese letzte Schwingungsax-t erstreckt sich über den ganzem Raum zwischen der leitenden Grundplatte und den landen des Gehäuses- und bewirkt unerwünsehte Kopplungen zynischen eier Anschlussklemme und dem Leitermuster bzw', einer anderen Anschlussklemme, insbesondere wenn GehJiuseresonanz für diese Schwingungsart auftritt»

Um diese Schwingungsart zu vermeiden, ist es bekannt, dem Gehäuse oder einem Teil davon durch Aufstellen leitender Trennwände eine derartige Abmessung zu geben, dass sich daraus ein Wellenrohr mit einer derartigen Abschneidefrequenz bildet, dass sich die uncrvüiisehte Schvingungscrt nicht fortpflanzen kann, oder es wird Dämpfungsmaterial zum Unterdrücken der unerwünschten Schwingungsart im Gehäuse angeordnet. Hierdurch sind Beschränkungen in der Bemessung der in Mikrostrip ausgeführten Schaltungen in kauf zu nehmen, oder es wird ausser der unerwünschten Schwingungsart auch ein Teil der Energie der gewünschten Schwingungsart gedilupft.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und hat die Aufgabe, auf ganz einfache Veise die unerwünschte Schwingungs· art zu beseitigen.

Die erfindungsgeraässe Anordnung kennzeichnet sich

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dadurch, dass in der Nähe der Anschlussklemme im Raum zwischen dem Substrat und der Wand mindestens ein elektrisch leitender Körper in bezug auf die Mittellinie des Mikrostripleiters symmetrisch angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der' Zeichntmg dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei entsprechende Teile in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezu£sziffern angedeutet sind. Es zeigen;

Fig. 1 eine Draufsicht eines Ausführurigsbeispiels einer erfindungsgewässen Mikrowellenanordnung, bei der ein Teil der Anordnung fortgelassen ist,

Fig. 2 einen Lang.ssclmitt nach Τ.Ι-ΙΪ durch das in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsboispiel der erfindungsgeincls s en Mikrow eil eiianofdmmg,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil eines anderen Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemässen Mikrowellenanordnung, und

Fig. k einen Querschnitt durch einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispioles einer erfindungsgeinässen Mikrowellenanordnung,-

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Mikrowellenanordnun£, hat ein Gehäuse 1 aus leitendem Material, das einen Deckel 2 und einen ringförmigen Rahmen 3 enthüllt. Dieser Rahrnc-n 3 ist mit einem Innenflansch h versehen. Veiter ist ein im Rahmen 3 passendes Substrat 5 aus dielektrischen liatcrial angeordnet,

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Dieses Substrat ist z.B. aus Aluminiumoxid hergestellt, hat eine Dielektrizitätskonstante von 10,8 und z.B. eine Dicke von 0,6 mm. Dieses Substrat ist an der Unterseite mit einer Grundplatte 6 aus leitendem Material, die über den Innenflansch h mit dem Gehäuse 1 leitend verbunden ist, und an der Oberseite mit einem durch Aetzen oder Aufdampfen gewonnenen Leitermuster 7 versehen, Veiter enthält das Gehäuse zwei Bohrlöcher 8 und 9» in denen die Leiter 10 und 11 koaxial angeordnet sind, die durch ein dielektrisches Material, oder Kunststoff, an ihren Plätzen festgehalten werden. Die Leiter 10 und 11 der auf diese Weise hergestellten koaxialen Anschlussklemmen ragen bis in das Gehäuse 1 und sind z.B. durch Löten mit·Mikrostripleitern des Leitermusters leitend verbunden. ■ ·

Die aus dem Gehäuse 1 herausragenden Teile der Leiter 10 und 11 bilden die Innenleiter weiter nicht dargestellter koaxialer Anschlusstecker.

Beim Uebergang von der koaxialen Uebertragungsleitung auf die planare Uebertragungsleitung wird eine mit dem Substrat gekoppelte Oberflächenwelle ausgestrahlt, die eine unerwünschte Kopplung zwischen den gegenseitigen koaxialen Anschlussklemmen oder zwischen diesen Klemmen und dem Leitermuster bewirkt.

Die Erfindung verhindert diese Kopplung dadurch, dass nahe einem Uebergang von der koaxialen auf die planare Uebertragungsleitung ein symmetrisch in bezug auf die

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Mltellinlö des Mikrostripleiters 7 liegender, vertikal angeordneter elektrisch, leitender Stift 12 bzw. 13 angeordnet ist. Dieser Stift 12 bzw. 13 ist mit dem Deckel leitend befestigt, hat eine Länge gleich, ungefähr -J- der zur Signalfrequenz gehörigen Wellenlänge und ist für optimale Wirkung ungefähr •g-^ vorn Uebergang entfernt angeordnet,

Eine mögliche Wirkung ist·, dass der Stift 12 /od-er 13 der die Kraftlinien der mit dem Mikrostripleiter verknüpften Schwingungsart einigermassen stört, gleichfalls eine mit dem Substrat gekoppelten Schwingungsart erregt, die jedoch mit der vonv.Uebergang zwischen der koaxialen und der planaren Uebertx^agungsleitung erregten unerwünschten Schwingungsart in Gegenphase ist. Durch Variieren des Abstandes vom freien Ende des Stiftes 12 zum Mikrostripleiter 7 oder durch Verändern der Dicke des Stiftes kann die Amplitude der erregten Schwingungsart derart bestimmt werden, dass sich beide unerwünschten Oborf la eigenschwingungen aufheben.

In Fig. 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt. Der Mikrostripleiter 7 ist mit einem auf diesem Leiter 7 stehenden Stift 14 aus leitendem Material versehen. Dieser Stift 1k ist in bezug auf die Mittellinie dieses Leiters 7 symmetrisch angeordnet, ist galvanisch damit ver- . bundon und hat eine Höhe die I/8 bis I/IO dor zur Signalfrequenz gehörigen Wellenlänge .beträgt, Die Entfernung des Stiftes 14 zum Uebergang der koaxialen auf die planare Uebertragungsleitung beträgt für optimale Wirkung ungefähr \Λ·

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Die Wirkung ist gleich der der Stifte 12 bzw. 13, die in den Pig. 1 und 2 dargestellt sind.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Pig. h dargestellt. Diese Fig. k zeigt einen dünnen leitenden Draht 15, der an einem Ende mit dem Gehäuse 1 und am anderen Ende mit dem Mikrostripleiter 7 leitend verbunden ist. Dieser Draht 15 ist in bezug auf die Mittellinie des Mikrostripleiters 7 symmetrisch angeordnet, verläuft für optimale Wirkung längs der elektrischen Feldlinie der unerwünschten Oberflüchenwelle und hat eine Länge von ungefähr \ der zur Signalfrequenz gehörigen Wellenlänge. Eine mögliche Wirkung ist, dass der vom elektrischen Feld erzeugte Strom im Leiter 15 ein gleich grosses, jedoch entgegengesetztes Feldmuster erzeugt, wodurch die unerwünschte Oberflächenschwingung unterdrückt wird. Die Dicke des Leiters 15 ist gering, wodurch er auch wegen der symmetrischen Anordnung in bezug auf den Mikrostripleiter 7 und auf das besondere Feldlinienmuster der mit dem Mikrostripleiter verknüpften Schwingungsart keine.Oberflächenschwingung erregt. Weiter ist wegen der Länge von γ}\ des Drahtes 15 verhindert, dass die Impedanz des Mikrostripleiters an der Stelle-des Drahtanschlusses angegriffen.wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE; .

( 1 J Mikrowellenanordnung mit einem Gehäuse aus leitendem Material, mit einem darin parallel zu und in einiger Entfernung von einer der !fände angeordneten Substrat, das auf der der Vand zugewandten Seite mit einem Mikrostrxpleitennuster und an der gegenüberliegenden Seite mit einer leitenden Grundplatte versehen ist, wobei das Gehäuse mindestens eine koaxiale Anschlussklemme;:! enthält, die mit einem Mikrostriprleiter dos Leitermusters zum Zuführen bzw. Abgreifen von Mikrowellensignalen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass nahe der Anschlussklemme im"Raum zwischen dem Substrat und der Vand mindestens ein elektrisch leitender Körper in bezug auf die Mittellinie des Mikrostriploiters symine tr is changeordnet ist.
2. Mikrowellenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ein Stift mit einer Länge von ungefähr -J- der zur Arbeitsfrequenz gehörigen Wellenlänge ist, welcher mit einer Seite mit der.V.'and verbunden ist und dessen Längsrichttmg senkrecht auf der V,^rand steht und welcher auf ungefähr eine halbe Wellenlänge von der Signalfrequenz der Anschlussklemme angeordnet ist,
3. Mikrovellenanordining nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ein Stift mit einer Lango ist, die geringer ist als -J- der zur Signalfrequenz gehörigen Wellenlänge ist, und der in einer Längsrichtung.senkrecht auf dem Leiter stehende mit einem Ende mit dem Mikrostripleiter

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verbunden und auf ungefähr \ der Signalfrequenz-Wellenlänge von der Anschlussklemme angeordnet ist, h, Mikrowellenanordnung nach. Anspruch 1, dadurch ge-» kennzeichnet, dass der Körper ein dünner Draht ist, der mit einem Ende mit einem Mikrostripleiter und mit dem anderen Ende mit jener Wand des Gehäuses verbunden ist, in der die koaxiale Anschlussklemme angeordnet ist, wobei der Draht eine Lränge von ungefähr \ der zur Signalfrequenz-Wellenlänge hat. ·

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