DE4441073C1 - Übergang von einer Microstrip-Leitung auf einen Hohlleiter - Google Patents
Übergang von einer Microstrip-Leitung auf einen HohlleiterInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Übergang von einer
Microstrip-Leitung auf einen Hohlleiter, wobei die Microstrip-
Leitung, deren Substrat masseseitig mit einer Wand eines
Gehäuses kontaktiert ist, auf eine mit dem Hohlleiter
kontaktierte Suspended-Substrate-Leitung übergeht und eine
unterhalb der Suspended-Substrate-Leitung vorhandener Raum im
Gehäuse sich auf einen Querschnitt aufweitet, der dem
Querschnitt des daran anschließenden Hohlleiters entspricht.
Ein derartiger Übergang ist aus der DE 42 41 635 A1 bekannt.
Dabei ist die Microstrip-Leitung als unilaterale Suspended-
Substrate-Leitung über dem seinen Querschnitt an den Hohlleiter
anpassenden Raum weitergeführt und mit der Hohlleiterwand
kontaktiert. Für die Kontaktierung der unilateralen Suspended-
Substrate-Leitung mit der Hohlleiterwand sind aufwendige
Durchplattierungen im Substrat erforderlich.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
der eingangs genannten Art anzugeben, die einen verlustarmen
Übergang von einer Microstrip-Leitung auf einen Hohlleiter
darstellt, der mit möglichst geringem Aufwand herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des
Anspruchs 1 gelöst. Ausführungsarten der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Dadurch, daß die Microstrip-Leitung über
eine bilaterale Suspended-Substrate-Leitung auf den Hohlleiter
übergeht, ist die Kontaktierung mit dem Hohlleiter weniger
aufwendig. Denn die bilaterale Suspended-Substrate-Leitung
weist auch auf der der Microstrip-Leitung gegenüberliegenden
Substratseite eine Leitung auf, die ohne Durchkontaktierungen
des Substrats einen Kontakt mit der Hohlleiterwand herstellt.
Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Übergang von einer
Microstrip-Leitung auf einen dazu geradlinig fortgeführten
Hohlleiter,
Fig. 2 zeigt eine Ansicht auf die mit der Masseleitung
versehene Substratunterseite,
Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf die die Microstrip-Leitung
führende Substratoberseite und
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch einen Übergang von einer
Microstrip-Leitung auf einen dazu abgewinkelten Hohlleiter.
Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Gehäuse 1, in dem
ein eine Microstreifen-Leitung 2 führendes Substrat 3
angeordnet ist. Auf der Oberseite des Substrats (siehe Fig. 3)
verläuft die Microstrip-Leitung. Die dazugehörige Masseleitung
4 befindet sich auf der Substratunterseite (siehe Fig. 2), die
auf der Gehäusewand 5 aufliegt und mit ihr kontaktiert ist.
Unterhalb des Substrats 3 ist in der Gehäusewand 5 ein Raum 6
ausgespart, der sich mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel
stufenförmig auf den Querschnitt eines an das Gehäuse 1
angeflanschten Hohlleiters 7 aufweitet. Abweichend von der
Darstellung in Fig. 1 kann die Querschnittsanpassung des Raumes
6 auf den Hohlleiter 7 z. B. auch linear oder parabolisch
erfolgen. Jedenfalls ist die Querschnittsanpassung so zu
gestalten, daß eine Impedanztransformation von der Microstrip-
Leitung 2 auf den Hohlleiter 7 erfolgt. Die Ankopplung der sich
über die Microstrip-Leitung 2 ausbreitenden Quasi-TEM Quelle an
den Hohlleiter 7 erfolgt über eine bilaterale Suspended-
Substrate-Leitung. Diese Suspended-Substrate-Leitung wird
oberhalb des Raumes 6 durch die Microstrip-Leitung 2 und einer
auf der ihr gegenüberliegenden Substratseite verlaufenden
Leiterbahn 8 gebildet. Wie die Ansicht der Substratunterseite
in Fig. 2 zeigt, ist die Leiterbahn 8 von der Masseleitung 4
der Microstrip-Leitung durch einen Schlitz 9 getrennt. Die
bilaterale Suspended-Substrate-Leitung, das heißt der
Überlappungsbereich zwischen der Microstrip-Leitung 2 und der
Leiterbahn 8, hat eine Länge von einem Viertel der mittleren
Betriebswellenlänge. Die Leiterbahn 8 geht am Ende des λ/4
langen Überlappungsbereiches in die Masseleitung 4 über, welche
mit dem Hohlleiter 7 kontaktiert ist.
Die bilaterale Suspended-Substrate-Leitung ist unsymmetrisch,
das heißt die Leiterbahn 8 ist breiter als die darüber
verlaufende Microstrip-Leitung 2. Dadurch wird erreicht, daß
die Wellen auf der Microstrip-Leitung 2 mit möglichst geringer
Streuung konzentriert über den Schlitz 9 in den Raum 6 und
damit in den Hohlleiter 7 eingekoppelt werden. Die λ/4 lange
bilaterale Suspended-Substrate-Leitung trägt ebenfalls zur
Impedanzanpassung zwischen dem Hohlleiter 7 und der Microstrip-
Leitung 2 bei.
Der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß das Ende 10 der Microstrip-
Leitung 2 verbreitert ist. Durch die Breite der die bilaterale
Suspended-Substrate-Leitung bildenden Leitungen 10 und 8 kann
Einfluß auf die Transformationseigenschaften dieser λ/4 langen
Suspended-Substrate-Leitung ausgeübt werden.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der
Hohlleiter 7 in Längsrichtung zur Microstrip-Leitung 2
angekoppelt. Wie die Fig. 4 verdeutlicht, kann der Hohlleiter 7
auch abgewinkelt zur Microstrip-Leitung 2 angekoppelt werden.
Claims (3)
1. Übergang von einer Microstrip-Leitung (2) auf einen Hohlleiter (7),
wobei die Microstrip-Leitung (2), deren Substrat (3) masseseitig mit
einer Wand (5) eines Gehäuses (1) kontaktiert ist, auf eine mit dem
Hohlleiter (7) kontaktierten Suspended-Substrate-Leitung (2, 8) übergeht
und ein unterhalb der Suspended-Substrate-Leitung (2, 8) vorhandener
Raum (6) im Gehäuse (1) sich auf einen Querschnitt aufweitet, der dem
Querschnitt des daran anschließenden Hohlleiters (7) entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Microstrip-Leitung (2) mit
einer auf der ihr gegenüberliegenden Substratseite verlaufenden
Leiterbahn (8) über eine Länge von einem Viertel der mittleren
Betriebswellenlänge eine bilaterale Suspended-Substrate-Leitung (2, 8)
bildet.
2. Übergang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leiterbahn (8) von der Masseleitung (4) der Microstrip-Leitung
(2) durch einen Schlitz (9) getrennt ist.
3. Übergang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leiterbahn (8) breiter ist als die Microstrip-Leitung (2).
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