DE2931428A1

DE2931428A1 - Mikrowellenoszillator

Info

Publication number: DE2931428A1
Application number: DE19792931428
Authority: DE
Inventors: Winfried Ing Grad Henze; Gerd Dipl Ing Ortkrass
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-08-02
Filing date: 1979-08-02
Publication date: 1981-02-05
Also published as: DE2931428C2

Description

Mikrowellenoszillator
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenoszillator mit einem Hohlraumresonator und mit einem Festkörper-3auelement, das mit dem Hohlraumresonator gekoppelt ist, und mit einer Vorspannungsschaltung für das Festkorper-Bauelement.
Ein solcher Mikrowellenoszillator ist durch die DE-AS 19 03 518 bekannt. Durch die DE-OS 27 34 397 ist es bekannt, bei einer Baugruppe aus einem metallischen Gehäuse für elektrische Schaltkreise mit einem Mikrowellen-Oszillator als Festkörper-Bauelement einen Transistor zu verwenden.
In Funkeinrichtungen werden zunehmend Trägerversorgungen mit quarzgenau nachgeregelten Mikrowellenoszillatoren eingesetzt, die aus einem in seinen Abmessmngen frequenzbestimmenden Hohlraumresonator mit dem aktiven Oszillatorelement und der Nachregelsohaltung bestehen.
Verbesserte Halbleitertechnologien ermöglichen es, daß in zunehmendem Maße Transistoren als Oszillatorelement bis in den Frequenzbereich von einigen GHz verwendet werden. Deren Vorteile gegenüber den aktiven Zweipolen, wie z.B. Gunnelementen oder Impattdioden, bestehen darin, daß sie ein sehr geringes Rauschen und einen hohen Wirkungsgrad besitzen. Ein Problem beim Einsatz von Transistoren besteht darin, daß die Anschlüsse zum einen die Versorgungsspannungen# zugeführt bekommen und zum anderen die richtigen Impedanzen zur Ankopplung an das elektromagnetische Feld im Resonator erhalten. Dabei sollen diese Ankopplungen zur Anpassung unterschiedlicher Transistoren leicht abstimmbar und zur Vermeidung von störenden mechanischen Schwingungen stabil dimensioniert sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellenoszillator zu schaffen, der die vorstehend genannten Forderzngen hinsichtlich der Anschluß- und-Koppelelemente in einfacher t.Seize erfüllt.
Diese Aufgabe wird bei einem#MikrowelIenoszillator der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß das aus einem Transistor bestehende Festkörper-Bauelement innerhalb einer von einem topfförmigen Resonator überdeckten metallischen Grundplatte angeordnet und mit dem Masseanschluß metallisch leitend auf einem in der Grundplatte befestigten Schraubfuß aufgebracht ist, und daß auf dem S#chraubfuß eine den Transistor ringförmig umschließende Scheibe aus Isolierstoff zur Aufnahme von Ankoppelflächen befestigt ist, auf denen die Anschlußbändchen des Transistors und weitere, die Ankoppelflächen vergrößernde Bändchen mit freistehenden Enden elektrisch kontaktierend aufgebracht sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung und Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Scheibe aus einer Leiterplatte mit einer niedrigen Dielektrizltätskonstanten, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Teflon, besteht, daß sie beidseitig metallisiert ist und die Ankoppelflächen durch Ätzverfahren hergestellt werden und daß die Stromzuführung zum Transistor über dünne Drähte erfolgt, die auf der einen Seite mit den Ankoppelflächen und auf der anderen Seite mit in der Grundplatte befestigten Durchführungskondensatoren verbunden sind.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Mikrowellenoszillator in einer geschnittenen Seitenansicht und einer geschnittenen Draufsicht dargestellt. Der Mikrowellenoszillator besteht aus einer Grundplatte 1 und einem auf diese aufgesetzten, topfförmig ausgebildeten Resonator 2, in den eine Abstimmschraube 16 eintaucht. Der Transistor 3 als aktives Element des Mikrowellenoszillators ist in die Grundplatte 1 eingesetzt, und zwar in der Art, daß er mit seinem Nasseanschluß metallisch leitend auf einem Schraubfuß 4 befestigt,z.B aufgelötet oder mit Leitkleber aufgeklebt ist. Der Schraubfuß 4 ist in eine stufenförmig abgesetzte Bohrung der Grundplatte 1 eingesetzt und wird mittels einer von der Unterseite der Grundplatte 1 her aufsohraubbare Mutter 5 in der Grundplatte befestigt. Im Bereich der Auflagefläche des Schraubfußes 4 auf dem stufenförzeigen Absatz der Grundplatte 1 ist ein Kontaktblech 6 zwischengelegt. Auf der Oberseite des Schraubfußes 4 isteine den Transistor 3 konzentrisch umschließende Scheibe 8 aus Isolierstoff befestigt. Diese Scheibe 8 besteht beispielsweise aus einer Leiterplatte mit niedr#iger Dielektrizitätskonstante frs wie z.B. glasfaserverstärktes Teflon. Die Unterseite der Scheibe ist metallisiert, auf der Oberseite sind Ankoppelflächen 9, 10 in Form metallischer Beläge aufgebracht, auf denen die -Anschlußbändchen 11 des Transistors 3 z.B. durch Löten fest ange- schlossen sind. Die Scheibe kann in vorteilhafter Weise auch beids#eitig metallisiert sein, wobei die Ankoppelflächen im Ätzverfahren hergestellt werden. Die Stromzuführung zum Transis#tor 3 erfolgt über dünne Drähte 12, die auf der einen Seite mit den Ankoppelflächen 9, 10 und auf der anderen Seite mit in der Grundplatte 1 befestigten Durchführungskondensatoren 15 verbunden sind.
Auf den Ankoppelflächen 9, 10 sind außerdem weitere Bändchen 13, 14 mit freistehenden Enden befestigt. Durch diese beispielsweise durch Löten aufgebrachten Bändchen 13-, 14 werden die Ankoppelflächen 9, 10 #entsprechend vergrößert. Die freistehenden Enden der Bänd#chen 13, 14 können durch Biegen mehr oder weniger an den Resonanzraum angekoppelt#werden und ermöglichen somit den Toleranzausgle ich Durch Verwendung unterschiadlicner Bändchen 13, 14, andere Koppelflächen 9, 10 (größer oder kleiner) und andere Isolierstoffe können beliebige Oszillatortransistoren im jeweiligen Frequenzbereich verlustarm an den Resonator angekoppelt werden.
4 Patentansprüche 2 Figuren Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Mikrowelle noszillator mit einem Hohlraumresonator und mit einem Festkörper-Bauelement, das mit dem Hohlraumresonator gekoppelt ist und mit einer Vorspannungsschaltung für das Festkörper-Bauelement, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das aus einem Transistor (3) bestehende Festörper-Baelement innerhalb einer von einem topfförmigen Resonator (2) überdeckten metallischen Grundplatte (1) angeordnet und mit dem Masseanschluß metallisch leitend auf einem in der Grundplatte (1) befestigten Schraubfuß (4) aufgebracht ist, und daß auf dem Schraubfuß (4), den Transistor (3) konzentrisch umschließend, eine Scheibe (8) aus Isolierstoff zur Aufnahme von Ankoppelflächen (9, 10) betestigt ist, auf denen die Anschlußbändchen (11) des Transistors (3) und weitere, die Ankoppelflächen (9, 10) vergrößernde Bändchen (13, 14)- mit freistehenden inden elektrisch kontaktierend aufgebracht sind.
2. Mikrowellenoszillator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß die Scheibe (8) aus einer Leiterplatte mit niedriger Dielektrizitätskonstanten besteht.
3. Mikrowellenoszillator nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß die Scheibe (8) aus Isolierstoff zur Aufnahme der Ankoppelflächen beidse#itig metalliniert ist, und daß die Ankoppeiflächen (9, 10) durch Ätzverfahren hergestellt werden.
4. Mikrowellenoszillator nach #einem der Ansprüche 1 bis 3, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stromzuführung für den Transistor über dünne Drähte erfolgt, die auf der einen Seite mit den Ankoppelflächen und auf der anderen Seite mit in der Grundplatte befestigten Durchfuh#rungskondensatoren verbunden sind.