DE3322559A1 - Gleichspannungszufuehrung fuer hf-bauelemente - Google Patents
Gleichspannungszufuehrung fuer hf-bauelementeInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/2007—Filtering devices for biasing networks or DC returns
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Description
Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-ÜL/Bl/hä
Theodor-Stern-Kai 1 UL 83/34
D-6000 Frankfurt 70
Gleichspannungszuführung für HF-Bauelemente
Die Erfindung betrifft eine Gleichspannungszuführung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Anwendung innerhalb der Vielfalt der elektrischen
Schaltungen betrifft den Bereich, in dem eine Trennung von Gleichspannung oder niederfrequenten Signalen von HF-Signalen
erforderlich ist und eine Leitungsführung durch eine zur Schaltung gehörende Wand notwendig ist.
Es sind Gleichspannungszuführungen mit Filterstrukturen
bekannt, bei denen der Kraftschluß zum Gehäuse axial meist
tO über eine Feder erfolgt. Die radiale Lagerung geschieht
über isolierende, elastische Teile. Diese Lösungen sind nicht vibrationsfest bzw. erfordern zur Erreichung einer
ausreichenden Vibrationsfestigkeit eine engtolerierte feinmechanische Fertigung mit hohen Kosten. Die Paßgenauigkeit
der Teile und demzufolge auch die Vibrationsfestigkeit ist temperatur- und alterungsabhängig.
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Werden HF-Komponenten hohen mechanischen Störkräften (Schock, Vibration) ausgesetzt, so werden die in der
HF-Komponente erzeugten, verstärkten oder zu bearbeitenden HF-Signale aufgrund der von den Störkräften verursachten
Ortsveränderungen von mechanischen Teilen in ihrer Amplitude oder Frequenz beeinflußt, woraus eine Verschlechterung
der Kennwerte dieser Komponenten resultiert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleichspannungszuführung der eingangs genannten Art anzugeben, welche
mechanisch stabil und für den Einsatz bei extremen Umweltbedingungen geeignet ist und einfach zu fertigen ist.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Die weiteren Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen
bzw. Ausbildungen der Erfindung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. FIG. 1 zeigt ein vorteilhaftes Aueführungsbeispiel
der Erfindung in der Anwendung bei einem Gunn-Oszillator. Das HF-Bauelement 1 ist in einen Hohlleiter
12 eingebaut. Die Gleichspannungszuführung tritt durch
eine Bohrung in einer Wand 6 des Hohlleiters hindurch. Die Gleichspannung wird über einen Stift 3 und über einen
Federbalg 2 dem Gunn-Element 1 zugeführt. Eine Andrückschraube 7 drückt eine Verdickung 9 (den mit größerem
Durchmesser versehenen Teil) des Stiftes 3 über eine Absorberscheibe 8 aus HF-abeorbierendem Material und eine
aus demselben Material bestehende Zentrierscheibe 4 gegen eine in der abgestuften Bohrung befindliche Auflagekante
11. Der Stift 3 ist somit an der Kante 11 kraftschlüssig
in der Wand 6 fixiert. Durch eine Hilfsbohrung 10 wird elektrisch nichtleitender Kleber 5 in den Raum zwischen
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Stift 3 und Gehäusewand 6 im Bereich der Auflagekante 11 bis zur Durchtrittsstelle 13 des Stiftes in den Hohlleiter
12 gefüllt. Während der axiale Kraftschluß an der Kante erzwungen wird, ist der radiale Kraftschluß von der Kante
11 bis zur Durchtrittsstelle 13 durch den Kleber 5 gegeben. Der Stift 3 kann somit nur noch innerhalb des
Hohlleiters 12 aufgrund seiner Masse bei hohen Beschleunigungskräften
Pendelbewegungen ausführen. Diese sind so gering, daß ein Durchgriff auf den HF-Leistung führenden
Hohlleiter vernachlässigbar ist. Der Federbalg 2 stellt das Verbindungsstück zwischen Stift 3 und HF-Bauelement
dar. Aufgrund seines geringen Eigengewichtee und der hohen Federkraft ist eine zuverlässige Kontaktgabe auch bei
hohen Beschleunigungskräften gegeben. Die Aufgabe des
Federbalgs besteht vor allem darin, Längentoleranzen der Gleichspannungezuführung sowie des HF-Bauteiles auszugleichen.
Ein Oszillator mit einer erfindungsgemäßen Gleichspannungszuführung
weist geringe Beeinflussung der Amplituden- und Frequenzkonstanz bei Beaufschlagung mit Beschleunigungskräften
(Schütteln) auf (geringe Mikrophonie).
Was die HF-Eigenschaften der Gleichspannungszuführung
betrifft, so muß sie außer einer hohen Sperrdämpfung geringe Verluste aufweisen. Bei einem Oszillator würde
sonst die Leerlaufgüte in unzulässiger Weise verschlechtert. Eine verlustlose Gleichspannungezuführung
erreicht ihre hohe Sperrdämpfung durch einen hohen Reflexionsfaktor,
d. h. die am Stift 3 gekoppelte HF-Leistung wird an der Stelle 13, an welcher der Stift vom
Hohlleiter 12 ins Gehäuse führt, vollständig in den
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Hohlleiter reflektiert. Da der Kleber 5 ein verlustbehaftetes Material ist, muß angestrebt werden, den Bereich
des in der Wand 6 liegenden Teiles der Gleichstromzuführung möglichst frei von HF-Leistung zu halten.
FIG. 2 zeigt in A) das Prinzip der Gleichspannungszuführung und in B) das Ersatzschaltbild von Resonator und
Gleichspannungszuführung. Mit L ist die geklebte Länge des Stiftes 3 in der Wand 6 zwischen Durchtrittsstelle 13 und
HF-Sperre, die hier von den absorbierenden Scheiben 4 bzw.
8 gebildet wird, bezeichnet. Die Gleichspannungszuführung
besitzt für L *** λ/4 bei der Frequenz f eine Sperresonanz.
Bei dieser Frequenz wird wesentlich weniger Leistung in den Hohlleiter 12 zurückreflektiert als außerhalb dieser
Resonanz, was sich in einer Verschlechterung der Oszilla
toreigenschaften auswirkt. Der bei der Resonanzfrequenz f
wirksam werdende Verlustwiderstand resultiert aus den
Verlusten der Absorberscheibe 4 und der Klebschicht 5. Um
den Reflexionsfaktor außerhalb der Resonanz möglichst groß
und damit geringe HF-Verluete in der Gleichspannungszu
führung zu haben, muß der Wellenwiderstand Z_ über die
L Länge L möglichst klein sein.
FIG. 2B), R1 $>
R ,so daß der Einfluß der Gleichepan-ο ι. ices
nungszuführung auf die Güte des Resonators und damit auf
die Stabilität des Oszillators vernachläeeigbar ist. Die
Länge L des geklebten Stiftes kann so gewählt werden, daß die Betriebsfrequenz oberhalb oder auch unterhalb der
Resonanz f der Gleichspannungezuführung liegt und richtet
sich auch danach, inwieweit die Hohlleiterschaltung eine negative oder positive Restreaktanz verkraftet.
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Der restliche, nichtreflektierte HF-Anteil wird in der
Absorberscheibe 4 bzw. 8 in Wirkleistung umgesetzt. So
wird vermieden, daß HF-Leistung bis an die Klemmen des Gleichspannungsanschlusses gelangt und von dort undefiniert
in den Resonator zurückreflektiert wird.
Steht genügend Platz für die Gleichspannungszuführung zur
Verfugung, kann statt der Absorberscheibe 8 eine radiale λ/4-Kurzschlußleitung 14 vorgesehen werden. Eine vorteilhafte
Ausführung dieser Weiterbildung der Erfindung zeigt FIG. 3. Mit dieser Lösung wird die hinter die geklebte
Länge in Richtung Gleichspannungsklemmen gelangte HF-Leistung definiert in den Hohlleiter zurückreflektiert.
Wegen der fehlenden Absorberscheibe ist diese Gleichspannungszuführung
noch verlustärmer und damit die Güte-Verschlechterung noch geringer. Der Wellenwiderstand der
Kurzschlußleitung 14 muß zur Erzielung eines großen Reflexionsfaktors
möglichst groß sein.
Claims (5)
- Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-UL/Bl/häTheodor-Stern-Kai 1 UL 83/34D-6000 Frankfurt 70PatentansprücheGleichepannungszuführung für HF-Baueleraente, welche durch eine Wand geführt und gegen das Austreten von HF-Leistung gesichert ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:_ 05 Ein leitender Stift (3) tritt durch eine abgestufte, mit einer inneren Auflagekante (11) versehene Bohrung in der Wand (6) hindurch;- Auf der Auflagekante (11) liegt eine Zentrierscheibe (4);Eine Andrückschraube (7) drückt eine Verdickung (9) des Stiftes (3) auf die Zentrierscheibe (4) und somit gegen die Auflagekante (11);Der Raum zwischen Stift (3) und Bohrung in der Wand (6) ist im Bereich zwischen Auflagekante (11) und Durchtrittestelle (13) mit einem nichtleitenden Kleber (5) ausgefüllt (FIG. 1).- 2 - UL 83/34
- 2. Gleichspannungezuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Andrückschraube (7) und
Verdickung (9) eine Absorberscheibe (8) aus HF-absorbierendem Material eingefügt ist. - 3. Gleichspannungszuführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierscheibe (4) aus dem
gleichen Material besteht wie die Absorberscheibe (8), - 4. Gleichepannungezuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Ende des Stiftes (3) und das HF-Bauelement (1) ein elektrisch leitender Federbalg (2) eingefügt ist.
- 5. Gleichepannungezuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (9) des Stiftes (3) als radiale λ/4-Kurzschlußleitung (14) ausgeführt ist(FIG. 3).
Priority Applications (2)
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ID=6202146
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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