DE2849299A1

DE2849299A1 - Vorrichtung zur parallelschaltung von mikrowellen-halbleiterbauelementen

Info

Publication number: DE2849299A1
Application number: DE19782849299
Authority: DE
Inventors: Robert S Harp; Kenneth J Russell
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1979-05-31
Also published as: GB2008880A; FR2410374B1; FR2410374A1; JPS5479540A; JPS6028442B2; GB2008880B; US4188590A; DE2849299C2

Description

Anmelderin; Stuttgart, 9. November 1978

Hughes Aircraft Company P 3616 S/kg

Centinela Avenue and

Teale Street

Culver City, Calif., V.St.A*

Vertreter:

Kohler - Schwindling - Späth
Patentanwälte
Hohentvvielatraße 41
7000 Stuttgart 1

Vorrichtung π;.χ Parallelschaltung von Mikrowellen-Halbleiterbauelementen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Parallelschaltung einer Vielzahl von Mikrowellen-Halbleiterbauelementen mit einem sich radial erstreckenden Hohlleiter, der im Bereich seiner Mitte an eine Koaxialleitung angeschlossen und an seinem äußeren i^nde durch einen zur Koaxialleitung konzentrischen Kurzschluß abgeschlossen i3t, zwischen dessen einander gegenüberstehenden Flächen im Abstand von dem Kurzschluß auf einem ebenfalls zur Koaxialleitung konzentrischen Kreis die Halbleiterbauelemente angeordnet sind, der zur Anpassung der Impedanz der Halbleiterbauelemente an die Impedanz der Koaxialleitung ausgebildet und mit einer Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung an die Halbleitex^bauelemente versehen ist und dessen mit dem Außenleiter der Koaxialleitung verbundener Teil den einzelnen Halbleiterbauelementen zugeordnete Radialschlitze aufweist, in dem sich ein Dämpfungsmaterial befindet.

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Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 3 582 813 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind Halbleiterdioden in einer Radialleitung angeordnet, die sich in einer zur Koaxialleitung senkrechten Ebene erstreckt. Die die Radialleitung begrenzenden Bauteile stehen sich am äußeren Rand der Radialleitung dicht gegenüber, so daß sie einen Kurzschluß für die Mikrowellenenergie bilden, sind jedoch gegeneinander isoliert, so daß durch Anlegen einer Spannung an diese beiden Bauteile die dazwischen angeordneten Mikrowellendioden unter Vorspannung gesetzt werden können_e Die Impedanzanpassung wird durch eine Höhenänderung der Radialleitung und durch eine Eindrehung zwischen dem Kranz der Halbleiterdioden und dem kurzgeschlossenen Ende der Radialleitung erzielt»

Obwohl ein zunehmender Bedarf an Vorrichtungen zur Parallelschaltung von Halbleiterbauelementen zum Zweck der Addition ihrer Ausgangsleistungen existiert, sind nach Wissen der Anmelderin bisher solche Radialleitungs-Vorrichtungen auf dem Markt nicht erschienen. Der Grund hierfür besteht vermutlich in den erheblichen Schwierigkeiten, welche der plötzliche Übergang zwischen der Koaxialleitung und der Radialleitung verursacht sowie in den Schwierigkeiten der Anpassung und Abstimmung der Dioden in solcher Weise, daß die von ihnen gelieferten Signale phasengleich zu einem optimalen Ausgangssignal addiert werden.

Praktisch brauchbar waren bisher lediglich solche Vorrichtungen, bei denen die Mikrowellen-Halbleiterbauelemente an einen Hohlraumresonator angekoppelt waren. Eine solche

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Vorrichtung, die »ich in der Praxis gut bewährt hat, ist aus der DT-OQ PA 00 488 bekannt„ Diese Vorrichtungen sind jedoch infolge der Verwendung eines Keaonators notwendig schmalbandig, so daß für Anwendungsfälle, bei denen eine große Bandbreite gefordert wird, der Bedarf nach einer Vorrichtung zur Parallelschaltung von Mikrowellen-Halbleiterbauelementen besteht, die ohne Resonatoren auskommt O

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zuginmde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß sie optimale Möglichkeiten der Impedanzanpassung, Versorgung der Halbleiterbauelemente mit Vorspannungen, Abstimmung und Unterdrückung von unerwünschten Schwingungs formen bietet.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Hohlleiter von der Kegelfläche eines an der Spitze der Kegelfläche mit dem Innenleiter der Koaxialleitung verbundenen Tragteiles und der dazu parallelen Kegelfläche eines mit dem Außenleiter der Koaxialleitung verbundenen Gehäuseteiles gebildet wird und daß in Aussparungen der Trag- und Gehäuseteile, die sich in den durch die Halbleiterbauelemente definierten Radialebenen des Hohlleiters befinden, den einzelnen Halbleiterbauelementen zugeordnete Abstimmglieder zur Impedanzanpassung und Glieder der i-iurichtung zum Anlegen einer Vorspannung befinden_u

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist durch die kegelförmige Ausbildung des Hohlleiters der abrupte Übergang

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zwischön der Koaxialleitung und dem Hohlleiter vermieden, der bei der bekannten Vorrichtung erhebliche Anpassungsprobleme verursacht. Außerdem sind ,jedem einzelnen Halbleiterbauelement Abstimmglieder und Glieder zum Zuführen einer Vorspannung zugeordnet, so daß Jedes einzelne Halbleiterbauelement individuell auf den gewünschten Arbeitspunkt einstellbar und an den Hohlleiter optimal anpaßbar isto Zugleich wird durch diese Anordnung eine außerordentlich dichte Packung der einzelnen Bauelemente erzielt, die auch noch den Vorteil hat, daß die Länge des Hohlleiters zwischen den Dioden und dem Koaxialleiter sehr klein gehalten werden kann_o Endlich erstrecken sich die in Schlitzen des äußeren Gehäuseteiles angeordneten Dämpfungsglieder infolge der Kegelstruktur des Hohlleiters über eine Distanz, die erheblich größer ist als die Länge des eigentlichen Hohlleiterabschnittes, so daß diese Dämpfungsglieder bei der Unterdrückung unerwünschter Schwingungsformen besonders wirksam sind_o Daher wird durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die sich sowohl durch optimale Betriebseigenschaften als auch einen kompakten Aufbau auszeichnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Abstimmglieder für Jedes Halbleiterbauelement einen variablen Kurzschluß am Ende des Hohlleiters und eine zwischen dem Halbleiterbauelement und der Koaxialleitung im Gehäuseteil angeordnete Abstimmschraube_o Der variable Kurzschluß, der in Längsrichtung des Hohlleiters verstellbar und dicht hinter dem Halbleiterbauelement angeordnet ist, ermöglicht die Einstellung der induktiven Abstimmung des Halbleiterbauelementes, wogegen die senkrecht zum Hohlleiter

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angeordnete Abstimmschraube die kapazitive Abstimmung des Halbleiterbauelementes einzustellen gestattet,,

Die Einrichtung zum Anlegen der Vorspannung kann vorteilhaft HF-Filter umfassen, die in dem Gehäuseteil zwischen Jeweils einem Halbleiterbauelement und einem diesem Bauelement zugeordneten, zur Zuführung einer Gleichspannung dienenden Leiter angeordnet sind_o Auf diese V/eise ist es möglich, jedes einzelne Halbleiterbauelement individuell vorzuspannen, ohne daß die Gefahr besteht, daß über die hierzu benötigten Leitungen Mikrowellenenergie aus der Vorrichtung austritt«

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Hohlleiter mit der Koaxialleitung einen Winkel von 135° bildet, also die Kegelflächen einen üffnungswinkel von 90° haben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden,. Es zeigen

Figo 1 eine isometrische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine isometrische Explosions-Darstellung der Vorrichtung nach Fig» 1,

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Figo 4- eine isometrische Darstellung de« teilweise aufgebrochenen kegelförmigen Gehäuseteiles der Vorrichtungnach Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. lungs der Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 eine scheiuutische Darstellung des Modenfilters der Anordnung nach Fig_o 5 in vergrößertem Maßstab und

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung der ,jedem Halbleiterbauelement der Anordnung nach Fig. 1 zugeordneten Abstimraglieder und des elektrischen Äquivalent-Schaltbildes ο

Wie insbesondere aus den Fig» 1 bis ~t> ersichtlich, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Parallelschaltung von Mikrowellen-Halbleiterbauelementen ein leitendes Tragteil 10 mit einer Kegelflache, das beispielsweise aus einer Tellur-Kupfer-Legieruiig hergestellt sein kann und so gestaltet ist, daß es ein mittleres kegelförmiges Gehäuseteil 12 aufnehmen kann«, Das mittlere Gehäuseteil 12 ist ebenfalls elektrisch leitend und kann demgemäß ebenfalls aus einer Tellur-Kupfer-Legierung bestehen. Das Tragteil 10 und das Gehäuseteil 12 haben einander mit Abstand gegenüberstehende Kegelflächen, die in den Fig. 3» 4 und 5 erkennbar sind und Teile der noch zu beschreibenden Mikrowellen-Kreise der Vorrichtung sindo

isolierendes Deckteil 14 hat eine zylindrische und eine abgeschrägte Außenfläche, die zu dem Tragteil 10 und

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dem Gehäuseteil 12 konzentrisch ist, und weist eine zentrale öffnung 16 auf, durch die sich eine Kegelfläche 18 des Gehäuseteiles 12 erstreckt, Diese Kegelfläche 18 ist integraler Bestandteil des mittleren Gehäuseteiles 12 und umfaßt einen vertikalen, mit Gewinde versehenen Anschnitt 20, der im einzelnen in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist. Ein Koaxialstecker 22 ist auf den Abschnitt 20 des mittleren Gehäuseteiles 12 aufgeschraubte Der Stecker weist eine zentrale Öffnung 24 auf, in welcher der koaxiale Innenleiter 26 des Steckers gehalten ist, wie es Fig. 3 zeigt. Der Koaxialstecker 22 der Vorrichtung ist zur Aufnahme eines Anpaßstiftes oder Zwischenteiles 28 eingerichtet, das einen oberen Abschnitt 30 hat, der in direkter Verbindung mit dem Innenleiter 26 des Koaxialsteckers 22 steht. Das Zwischenteil 28 umfaßt ferner einen unteren Schraubabschnitt 32, der sich in die zentrale Gewindebohrung 34 des Mittelleiters 36 des Grundteiles 10 erstreckt.

Das isolierende Deckteil 14 enthält eine Vielzahl Vorspannungs-Anschlüsse 38, von denen jeder einen leitenden Stift 40 umfaßt, der sich durch eine zentrale Öffnung einer Einstellschraube 42 der Vorapannungs-Anschlüsse erstreckt. Die Einstellschraube 42 iat ihrerseits in eine größere Außenschraube 44 eingedreht, die ihrerseits in eine Öffnung des abgeschrägten Flächenabachnittes des Deckteiles 14 eingeschraubt iat. Unmittelbar oberhalb der Vorspannungs-Anschlüaae sind in dem Deckteil 14 Bohrungen 46 angeordnet, die Zugang zu einer Anzahl kapazitiver Abstimmschrauben gewähren, die noch zu beschreiben sind_e

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Diese kapazitiven Abstimmschrauben sind jeweils in eine von vielen öffnungen im mittleren Gehäuseteil 12 eingeschraubt und ermöglichen das Einstellen einer Parallelkapazität gegenüber dem Tragteil. Das isolierende Deckteil 14 umfaßt eine weitere Anzahl von Bohrungen 48, die in der dargestellten Weise zwischen den Vorspannungs-Anschlüssen 38 angeordnet sind und dazu dienen, üpannbolzen 50 aufzunehmen, die sich vertikal durch die Bohrungen 48 in dem Deckteil 14 und durch entsprechende Bohrungen in dem Gehäuseteil 12 erstrecken und in entsprechende Gewindebohrungen des Tragteiles 10 eingedreht sind, um diese Teile fest miteinander zu verbinden, wie es Fig. 1 zeigto

Wie aus Figo 3 ersichtlich, umfaßt das Tragteil 10 einen äußeren, ringplattenförmigen Abschnitt 52 mit einer zentralen Öffnung 5^·, sowie einen mittleren kegelförmigen Abschnitt 56» der mit dem ringscheibenförmigen Abschnitt 52 einteilig ausgebildet ist. Der Scheitel 58 des kegelförmigen Abschnittes 56 geht in den vertikalen Mittelleiter 36 über. Dieser Mittelleiter 36 bildet einen Teil der Ausgangs-Koaxialleitung der Vorrichtung. An der Oberfläche des kegelförmigen Abschnittes 56 befindet sich eine Anzahl von Halbleiterbauelementen 60, beispielsweise IMPATT-Dioden, die an vorbestimmten Plätzen angeordnet sind. In den kegelförmigen Abschnitt 56 ist eine Anzahl halbzylindrischer Öffnungen 62 eingearbeitet, die zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl induktiver Abstimmschrauben oder Kurzschlüsse 64 bestimmt sind, welche später beschrieben werden.»

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Auch das mittlere Gehäuseteil 12 umfaßt einen äußeren, ringscheibenfüriaxgen Abschnitt 66, in dem sich eine Anzahl Bohrungen 68 zur Aufnahme der Spannbolzen 50 befindet» Ein kegelföi'miger Gehäuseabschnitt 70 erstreckt sich von dem ringscheibenfürmigen Abschnitt 66 nach oben« Die Innenfläche des Gehäuseabschnittes 70 ist in der aus Fig. 4 ersichtlichen Y/eise so ausgebildet, daß Mikrowellenkreise für die Vielzahl der Halbleiterbauelemente 60 entstehen«. Der kegelförmige Gehäuseabschnitt 70 umfaßt auch Bohrungen 72 und 74 zur Aufnahme der oben erwähnten kapazitiven übstimmschrauben 76 und von zylindrischen HF-Filter- Isolierglieder 78 und 80, die einen Teil der Vorspannungs-Anschlüsse für die einzelnen Halbleiterbauelemente 60 der Vorrichtung bilden. Eine Schraubendruckfeder 82 ist zwischen einem Ende des HF-Filtergliedes 78 und einem Ende des Leiters 40, 42 angeordnet und wird von dem zylindrischen Isolierglied umgeben. Die vorstehend beschriebenen Glieder sind mehr im einzelnen in Fig. 5 dargestellt.

Die Unterseite oder innere geometrische Gestalt des mittleren Gehäuseteiles 12 ist im einzelnen aus Fig. 4 ersichtlich. Der kegelförmige Gehäuseabschnitt 70 umfaßt einen geschlitzten Kegelabschnitt 84, der sich in der dargestellten Weise nach unten erstreckt und eine Vielzahl radialer Schlitze 86 aufweist, die nach der Montage elektrisch mit den Mikrowellenkreisen gekoppelt sind, die den einzelnen Halbleiterbauelementen 60 gekoppelt sind. Die Schlitze 86 enthalten Ferritelemente 88, die sich nur im äußeren Abschnitt Jedes Schlitzes befinden. Diese Ferrit-Elemente 88 bilden HF-Absorber, die dazu dienen, diejenige

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HP-Energie zu unterdrücken, die in Form unerwünschter höherer V/ellentypen in den Mikrowellenkreisen erzeugt wird, die den einzelnen Halbleiterbauelementen 60, insbesondere IMPATT-Dioden, zugeordnet sind. Jeder der Schlitze 86 umfaßt einen vorderen, offenen Abschnitt 90, der einen Hohlleiter-Kopplungsbereich zwischen jedem HF-Abaorber 88 und jeder der Halbleiterbauelemente bildet, das sich am anderen Ende jedes der einzelnen Mikrowellenkreise innerhalb der Vorrichtung befindet. Diese Mikrowellenkreise werden später im einzelnen anhand Fig. 5 erläutert. Die sich verjüngenden Abschnitte 92 des sich nach unten erstreckenden Kegelabschnittes 84 enthalten die oben angegebenen Bohrungen ψν und 7<- zur Aufnahme des Vorspannungs-Anschluaaes bzw. des kapazitiven Abstimmelementes eines jeden Mikrowellenkreises_o Die Vielzahl der inneren vertikalen Wandflachen 93 und 95» die vollkommen den koaxialen Innenleiter 36 umgeben, bilden den Außenleiter der koaxialen Ausgangsleitung der Vorrichtung·

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, bei der eg sich um einen Querschnitt längs der Linie V-V durch die Vorrichtung nach Fig. 2 handelt, begrenzen die Oberfläche des kegelförmigen Abschnittes 56 des Tragteiles 10 und die ihr gegenüberstehenden, kegelförmigen Abschnitte oder Bereiche 88, 90 und 92 die einzelnen, jeweils ein Halbleiterbauelement in Form einer IMPATT-Diode enthaltenden Mikrowellenkreise_β Jeder dieser Mikrowellenkreise dient dazu, die Impedanz des Halbleiterbauelementes 60 an die Ausgangs-Koaxialleitung anzupassen, die von dem koaxialen Innenleiter 36 und den Wandabschnitten 93, 95 des mittleren Ciehäuseteiles 12

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gebildet wirdo Wenn es sich bei den Halbleiterbauelementen 60 um IMPATT-Dioden handelt, können sie in Vertiefungen an der Kegelfläche 56 des Tragteiles 10 eingelötet oder eingeschraubt sein. Diese IMPATT-Dioden 60 und die Vertiefungen, in denen aie befestigt sind, sind auf die Vorspannungs-Anschlüsse 38 und die ihnen zugeordneten, oben beschriebenen Glieder ausgerichtet. Die Vorspannungs-Anschlüsse 38 bilden zusammen mit der Schraubendruckfeder 97 innerhalb der Isolierhülse 80 und dem HF-Filterglied 78 eine Gleichstromverbindung zwischen federn Halbleiterbauelement 60 und einer Gleichspannungsquelle, die zum Anlegen einer Vorspannung an diese Avalanche-Dioden (Lawinen Dioden) dient.

Wie in Fig. 6 dargestellt, ist das HF-Dämpfungsmaterial 88 im äußersten Bereich der Schlitze 86 in bezug auf die Halbleiterbauelemente unter einem bestimmten Winkel Q angeordnet, so daß es einen großen Winkel 0 von etwa 90° in bezug auf die zugeordneten TMPATT-Dioden 60 überspannt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß jedes Halbleiterbauelement 60 in einem maximalen Ausmaß elektromagnetisch mit jedem der Dämpfungselemente 88 gekoppelt ist, um auf diese Weise eine maximale Unterdrückung unerwünschter höherer Wellentypen in den einzelnen Mikrowellen kreisen zu erzielen, die den einzelnen Halbleiterbauelemen ten 60 zugeordnet sind,, Gleichzeitig ist jedoch der elektrische Abstand zwischen jedem Halbleiterbauelement 60 (einschließlich dem zugeordneten Mikrowellenkreis) und der Ausgangs-Koaxialleitung auf ein Minimum reduziert. Beide Merkmale tragen zur Erhöhung der Betriebswirksamkeit der Vorrichtung und dem Erzielen einer hohen Packungsdichte bei.

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Wie aus E¹Xg. 7 ersichtlich, bildet der Abschnitt 100 des von den einander gegenüberstehenden kegelförmigen Flächen 56 und 92 begrenzten Hohlleiters eine Serieninduktivität für Jeden Mikrowellenkreis. Weiterhin besteht eine variable Parallel-Kapazität 102 zwischen dem Ende 77 der kapazitiven Abstimmeehraube 76 und dem gegenüberliegenden Abschnitt der Kegelfläche 56_O Die einen verstellbaren Kurzschluß bildende induktive Abstimmschraube 64 bildet eine variable Parallel-Induktivität zu der in Fig. 7 dargestellten IMPAiDT-Diode 60, so daß durch richtige Wahl des Wertes der Serieninduktivität 100 und durch Verstellen der kapazitiven und induktiven Parallelimpedanzen 102 bzw. 64 die Impedanz des in Fig. 7 dargestellten Äquivalentschaltbildes an die Lastimpedanz zum Zweck einer maximalen Leistungsübertragung angepaßt werden kann· Typischerweise wird die in Fig. 7 dargestellte Schaltungsanordnung dazu benutzt, die relative Impedanz einer IMPATT-Diode, die etwa 2 0hm beträgt, an die sehr viel höhere, beispielsweise 50 0hm betragende Impedanz der koaxialen Ausgangsleitung anzupassen,, Weiterhin kann die veränderliche Induktivität 64 auch dazu dienen, die Frequenz des Ausgangasignales der Vorrichtung genau einzustellen, da sie dazu dient, die Impedanz der in Fig. 7 dargestellten Äquivalentschaltung einzustellen»

Der spezielle Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem in den Fig. 5 und 7 dargestellten Aufbau des Hohlleiters und der Mikrowellenkreise führt zu vielfältigen und gleichzeitigen Funktionen und Vorteilen bei der Vereinigung der von den einzelnen Halbleiterbauelementen gelieferten Ausgangssignale. Der kegelförmige

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Aufbau der Hohlleiteranordnung ermöglicht allein schon eine Verminderung des elektrischen Abstandes zwischen den J->eistungsquellen bildenden Halbleiterbauelementen und der koaxialen Ausgangsleitung, während gleichzeitig die beschriebene, optimale Anordnung zur Unterdrückung unerwünschter höherer Schwingungstypen für jeden Mikrowellenkreis erzielt wird» Demgemäß wird durch eine solche Anordnung ein maximaler Raum zur Unterbringung der Moden-Dämpfungsglieder 88 erhalten und deren Wirksamkeit verbesserte Zugleich begrenzen die Kegelflächen 56 und 92 des Tragteiles und des Gehäuseteiles nicht nur die Bereiche, in denen für jeden Mikrowellenkreis die Wellenausbreitung stattfindet, sondern es dienen diese Flächen auch zur Unterbringung der einzelnen in Fig, 7 dargestellten Komponenten, welche die variablen Parameter der Mikrowellenkreise bilden, die erforderlich sind, um die Impedanz jedes einzelnen Halbleiterbauelementes an die gemeinsame koaxiale Ausgangsleitung anzupassen» Dabei wird eine sehr hohe Packungsdichte erzielt.

Obwohl das Äquivalentschaltbild nach Fig. 7 nur den Mikrowellenkreis für eine einzige IMPATT-Diode wiedergibt, versteht es sich, daß ein vollständiges, jedoch nicht dargestelltes Äquivalentschaltbild einer fertigmontierten Vorrichtung eine Vielzahl der Äquivalentschaltungen nach Fig. 7 umfaßt, die an den Ausgangsklemmen 104 und 106 parallel geschaltet sind. Diese Ausgangsklemmen und 106 sind natürlich elektrisch mit der koaxialen Ausgangs leitung 36, 93 nach Fig. 5 verbunden, so daß alle IMPATT-Dioden 60 zu der gemeinsamen koaxialen Ausgangsleitung elektrisch parallel geschaltet sind.

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Zusätzlich zu den vorstehend behandelten Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch deren Aufbau der plötzliche Übergang von der Koaxialleitung zu einer Radialleitung vermieden, wie er bei der Vorrichtung nach der US-Pü 3 582 813 vorhanden ist. Statt dessen schneidet bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die vertikale koaxiale Ausgang»leitung jeden Hohlleiter-Kopplungsbereich unter einem stumpfen Winkel, der bei dem darge- stellten Ausführungsbeispiel 135° beträgt. Hierdurch wird ein relativ sanfter Übergang zwischen jedem einzelnen Halbleiterbauelement-IJikrowellenlcreis und der Ausgangs-Koaxialleitung erzielt.

Das dargestellte Ausführungsbeiapiel kann in mancher Hinsicht abgewandelt werden, ohne den liahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Ausbildung und Anordnung jeder Komponente, die einen Teil jedes einzelnen Mikrowellenkreises bildet, sowohl hinsichtlich seiner ü-estalt als auch seiner stellung innerhalb der kegelförmigen Gehäusestruktur geändert werden, um dadurch die Vorrichtung an spezielle Forderungen anzupassen. Weiterhin kann der Abstand zwischen den Strukturen des Tragteiles und des Gehäuseteiles, welche die einzelnen Mikrowellen-Koppelbereiche begrenzen, und die spezielle Größe und Form der Ausgangs-Koaxialleitung ebenfalls gemäß den speziellen Bedürfnissen bei der Anwendung einer solchen Vorrichtung geändert werden. In gleicher Weise kann die Größe und die Form der Schlitze, welche die Dämpfungsglieder für höhere Wellentypen aufnehmen, geändert und so gewählt werden, daß gewissen Vorschriften

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genügt wird, Tatsächlich können diese Bchlitze entweder gegenüber den einzelnen Mikrowellenkreisen versetzt sein, mit denen sie gekoppelt sind, wie es bei dem dargestellten Misführungsbeispiel der Fall ist, oder aber in das kegelförmige Gehäuseteil so angeordnet 3ein, daß sie unmittelbar auf jeden eine IUIl³ATT-Diode enthaltenden. Mikrowellenkreis ausgerichtet sind, mit dem sie gekoppelt sind ο

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Claims

Patentansprüche

(λ j Vorrichtung zur Parallelschaltung einer Vielzahl von Mikrowellen-Halbleiterbauelementen mit einem sich radial erstreckenden Hohlleiter, der im Bereich seiner Mitte an eine Koaxialleitung angeschlossen und an seinem äußeren linde durch einen zur Koaxialleitung konzentrischen Kurzschluß abgeschlossen ist, zwischen dessen einander gegenüberstehenden Flächen im Abstand von dem Kurzschluß auf einem ebenfalls zur Koaxialleitung konzentrischen Kreis die Halbleiterbauelemente angeordnet sind, der zur Anpassung der Impedanz der Halbleiterbauelemente an die Impedanz der Koaxialleitung ausgebildet und mit einer Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung an die Halbleiterbauelemente versehen ist und dessen mit dem Außenleiter der Koaxialleitung verbundener Teil den einzelnen Halbleiterbauelementen zugeordnete Hadialschlitze aufweist, in dem sich ein Dämpfungsmaterial befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter von der Kegelflache (56) eines an der Spitze der Kegelfläche mit dem Innenleiter (36) der Koaxialleitung verbundenen Tragteiles (10) und der dazu parallelen Kegelfläche (92) eines mit dem Außenleiter der Koaxialleitung verbundenen Gehäuseteiles (12) gebildet wird und das in Aussparungen der Trag- und Gehäuseteile (10, 12), die sich in den durch die Halbleiterbauelemente (60) definierten Badialebenen des Hohlleiters befinden, den einzelnen Halbleiterbauelementen (60) zugeordnete Abstimmglieder (64, 76) und Glieder (38, 78) der Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung befinden.

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INSPECTED

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmglieder (64, 76) für jedes Halbleiterbauelement (60) am -linde des Hohlleiters einen variablen Kurzschluß (64) und zwischen dem Halbleiterbauelement (60) und der Koaxialleitung eine im Gehäuseteil (12) angeordnete Abstimmschraube (76) umfassen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anlegen der Vorspannung HF-Filter (78) umfaßt, die in dem Gehäuseteil (12) zwischen jeweils einem Halbleiterbauelement (60) und einem diesem Bauelement zugeordneten, zur Zuführung einer Gleichspannung dienenden Leiter (40, 42) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter mit der Koaxialleitung einen Winkel von etwa 135° bildet.

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