DE69126114T2 - Festkörper-Hochleistungsverstärkermodul - Google Patents

Festkörper-Hochleistungsverstärkermodul

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DE69126114T2
DE69126114T2 DE69126114T DE69126114T DE69126114T2 DE 69126114 T2 DE69126114 T2 DE 69126114T2 DE 69126114 T DE69126114 T DE 69126114T DE 69126114 T DE69126114 T DE 69126114T DE 69126114 T2 DE69126114 T2 DE 69126114T2
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
    • H03F3/602Combinations of several amplifiers
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  • Microwave Amplifiers (AREA)
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf den technischen Bereich der Radiofrequenzverstärkung und insbesondere auf die Verstärkungen von Pulsen von Radiofrequenzwellen.
  • Während die anfänglichen Aufwendungen zur Erzeugung von Radiofrequenzleistung mit Klystrons geringer als die zu deren Erzeugung durch die Verknüpfung der Ausgänge einer Anzahl von Festkörperverstärkern sind, sind die Langzeitaufwendungen wegen der geringen Lebensdauer der Klystrons größer. Darüber hinaus geht die gesamte Radiofrequenzleistung verloren, wenn ein Klystron fehlerhaft ist, jedoch geht nur ein Teil der Radiofrequenzleistung verloren, selbst wenn ein paar Festkörperverstärker fehlerhaft sind.
  • Eine vorteilhafte Weise zur Verknüpfung der Ausgangsleistung einer großen Anzahl von Festkörperverstärkern ist es, eine Anzahl von diesen parallel in mehreren Modulen zu betreiben und die Radiofrequenzausgänge der Module an ein Radial-Verknüpfungsglied anzulegen, wie es in einem Artikel von Bobby J. Sanders mit dem Titel "Radial Combiner Runs Circles Around Hybrids", erschienen auf den Seiten 55-58 der Ausgabe vom November 1980 von MICROWAVES, und auch in einem Artikel von Stephen J. Fote et al mit dem Titel "60 Way Radial Combiner Uses No Isolators", erschienen auf den Seiten 96-100 und 118 in der Ausgabe von MICROWAVES vom July 1984 beschrieben ist. Das Radial-Verknüpfungsglied weist beabstandete, zirkulare, leitende Platten auf, die einen radialen Wellenleiter bilden, der die Radiofrequenzenergie, die an seinem Umfang eingeleitet ist, zu einer Ausgangselektrode an den Mittelpunkt von einer der Platten leitet. Die Ausgänge der Module werden an Punkte um den Umfang dieser Platten angekoppelt, so daß die Summe ihrer Ausgänge an der bezuggenommenen Elektrode erscheint.
  • Das Kühlen der Module wird wie folgt realisiert. Elektronische Komponenten, die die Festkörperverstärker enthalten, sind auf einer Seite einer Basis eines Tabletts montiert und die Durchgänge für die kühlende Luft sind auf der anderen montiert. Die Konstruktion ist derart gewesen, daß die Dicke eines Moduls an einem Punkt, wo es an die umfängliche Kante des Radial-Verknüpfungsgliedes gekoppelt ist, die Summe der Dicke der Seite des Moduls ist, die die elektrischen Bestandteile und die Dicke der Kühlluftdurchgänge enthält.
  • Die europäische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0 135 407, das US-Patent Nr. 4,641,106, die europäische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0 450 316 und das US-Patent Nr.4,724,400 offenbaren alle Leistungsverstärker, in denen ein Eingangssignal aufgeteilt und auf eine Anzahl von einzelnen Verstärkerstufen verteilt wird, wobei die Ausgänge von jeder einzelnen Verstärkerstufe verknüpft werden, um ein Ausgangssignal zu erzeugen.
  • Das US-Patent Nr.4,724,400 offenbart eine Anordnung, in der die Verstärkereinheiten radial um die Mittelachse angeordnet sind. Jede Verstärkereinheit hat eine verbundene Anordnung von Blechen, durch die Luft durch einen Ventilator gezogen wird, der oberhalb des kreisförmigen bzw. zirkularen Raums angeordnet ist, der in dem Zentralbereich erzeugt wird, um den die Verstärker räumlich angeordnet bzw. beabstandet sind.
  • Die gesamte Ausgangsleistung ist natürlich proportional zu dem Produkt der Anzahl der zu dem Radial-Verknüpfungsglied verkoppelten Module und der Anzahl von Festkörperverstärkern, die in jedem Modul enthalten sind. Die Anzahl von Modulen, die an den Umfang des Radial-Verknüpfungsgliedes angekoppelt werden können, hängt von deren Dicke ab. Da die Länge des Umfanges des Radial-Verknüpfungsgliedes von der eingesetzten Radiofrequenz abhängt, gibt es eine Beschränkung der Anzahl an Modulen von einer gegebenen Dicke, die verwendet werden kann. Die Anzahl der Verstärker, die in einem Modul verwendet werden kann, ist durch die Toleranzerfordernisse für Schaltungen begrenzt, die Radiofrequenzleistung in diese koppeln.
  • Das Betriebspotential für die Verstärker wird im allgemeinen durch Speicherkondensatoren zur Verfügung gestellt, die auf der gleichen gedruckten Schaltungsplatine wie die Verstärker aufgebaut sind. Bei einigen Konstruktionen sind sie zwischen den Verstärkern aufgebaut, so daß die Länge und folglich die Leistungsverluste des seriellen Verteilers und des seriellen Verknüpfungsgliedes vergrößert werden, die jeweils Leistung zu diesen hin und von diesen weg koppeln. In anderen Konstruktionen werden die Speicherkondensatoren auf der Oberfläche der jeweiligen Verstärker aufgebaut, so daß sie abgelötet und festgelötet werden müssen, wenn ein Verstärker zu ersetzen ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Modul zur Verwendung mit einem Radiofrequenzverknüpfungsglied zur Verfügung gestellt, das mehrere Verstärker, die Eingangs- und Ausgangselektroden haben, einen Eingangsanschluß, Mittel zum Koppeln des Eingangsanschlusses an die Eingangselektroden der Verstärker, einen Ausgangsanschluß und Mittel zum Koppeln des Ausgangsanschlusses an die Ausgangselektroden der Verstärker aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul ferner aufweist: eine Kondensatorplatine, die erste und zweite Leiter hat, mehrere Kondensatoren, die auf der Kondensatorplatine montiert sind und zwischen den ersten und zweiten Leitern an benachbarten Punkten entlang derer angeschlossen sind, mehrere leitende Flecken bzw. Kontakte, die jeweils benachbart zu den Verstärkern aufgebaut sind, Mittel, um jeweils die Flecken bzw. Kontaktflecken an die Elektroden der Leistungsverstärker anzukoppeln, und mehrere beabstandete leitende Federfinger, die an beabstandeten Punkten an den ersten Leiter angeschlossen sind, wobei die Federfinger sich jeweils zwischen der Kondensatorplatine und den leitenden Flecken bzw. Kontaktflecken erstrecken.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Modul so aufgebaut werden, daß der serielle Verteiler und das serielle Verknüpfungsglied für die Anzahl von parallel betriebenenen Verstärkern eine minimale Länge hat, während zu der gleichen Zeit die Verstärker leicht erreichbar sind. Dies wird durch das Montieren von Speicherkondensatoren auf einer getrennten, gedruckten Kondensatorschaltungsplatine realisiert, die wegnehmbar bzw. entfernbar über einer Radiofrequenzschaltungsplatine für die Radiofrequenz-Festkörperleistungsverstärker angeordnet ist, und die Kondensatoren an passende Elektroden der Verstärker über leitende Federfinger, die im Andruck gehalten werden, anschließt.
  • Ein Modul, das gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist, ist so geformt, daß mehrere von ihnen um den Umfang eines Radial-Verknüpfungsgliedes angesetzt werden können als es früher möglich war, während es weiterhin einer angemessenen Kühlluft ermöglicht wird, zu den Kühlungsdurchgängen zu strömen. Dies wird kurz gesagt durch die Hinzufügung eines Verteilerkanals entlang einer Kante des Moduls realisiert, wobei er an die Kühldurchgänge angekoppelt wird. Der Verteilerkanal ist dünner als der Rest des Moduls und ist an die umfängliche Kante des Radial-Verknüpfungsgliedes angesetzt, so daß mehrere Module verwendet werden können.
  • Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielshaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Darstellungen beschrieben, in denen:
  • Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Radial-Verknüpfungsglied nach dem Stand der Technik ist;
  • Fig. 2 ein vertikaler Schnitt gemäß Fig. 1 ist;
  • Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Moduls ist, das in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird;
  • Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Radial-Verknüpfungsglied ist, das gemäß dieser Erfindung aufgebaut ist;
  • Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht des Radial-Verknüpfungsgliedes nach Fig. 4 ist;
  • Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Moduls ist, das in den Fig. 4 und 5 gezeigt wird;
  • Fig. 7 eine Blockdarstellung eines Systems ist, das ein Radial-Verknüpfungsglied und eine Anzahl von Modulen verwendet;
  • Fig. 8 eine Blockdarstellung der elektrischen Schaltungen eines Moduls ist;
  • Fig. 9 den physikalischen Schaltplan von Verstarkungskomponenten eines Moduls nach dieser Erfindung darstellt;
  • Fig. 10 die elektrischen Bestandteile einer Speicherkondensatorplatine nach dieser Erfindung darstellt;
  • Fig. 11 eine Vorderansicht der Kondensatorplatine nach Fig. 10 ist;
  • Fig. 12 eine Querschnitt AA nach Fig. 11 ist; und
  • Fig. 13 eine perspektivische Ansicht ist, die die relativen Positionen der Verstärkungsbestandteile bzw. -komponenten nach Fig. 9 und der Speicherkondensatorplatine nach Fig. 10 darstellt.
  • Entsprechende Komponenten in verschiedenen Figuren der Darstellungen sind auf die gleiche Weise benannt.
  • Die Fig. 1, 2 und 3 stellen Stand der Technik dar. Fig. 1 zeigt eine Kopfplatte 2 eines Radial-Verknüpfungsgliedes, das einen Ausgangsanschluß 4 und mehrere Module 6 um seine umfängliche Kante 8 herum angesetzt hat. Die umfängliche Dicke eines Moduls 6 an seinem Anschlußpunkt an die Platte 2 ist die Summe der Dicke des Radiofrequenzverstärkerabschnitts 10 und einer Kühlleitung 12.
  • In Fig. 2 wird die Bodenkreisplatte 14 des Radial-Verknüpfungsgliedes entlang einem hohlen Zylinder 16 in Abhängigkeit zu und koaxial zu der Platte 14 gezeigt. Die Radiofrequenzsignale werden von einer Quelle 18 über ein Kabel 20 zu dem Zentrum 22 einer Verteilereinrichtung in der Form von Radialleitern 24 gekoppelt. Die Leiter 24 werden auch durch gestrichelte Linien in Fig. 1 wiedergegeben. Die Anzahl von radialen Leitern 24 beträgt die halbe Anzahl der Module 6, und eine Wilkinson-Verteilereinrichtung koppelt die äußeren Enden von jedem Leiter an die Eingangsanschlüsse 26 von benachbarten Modulen. Ausgangsanschlüsse 27 der Module sind an den Umfang des Radial-Verknüpfungsgliedes 2, 4, 14 angekoppelt.
  • Die Kühlung der Module 6 wird durch das Ausrichten der vertikalen Kanten 28 der Leitungen 12, die in der perspektivischen Ansicht nach Fig. 3 gezeigt werden, zu axialen Schlitzen 30 in dem Zylinder 16 realisiert, die in Fig. 2 gezeigt werden, und die Anschlüsse werden mit Dichtungen 32 oder anderen zweckmäßigen Einrichtungen gedichtet, die in gestrichelten Linien gezeigt werden. Ein anderer hohler Zylinder 34 wird in der Mitte der kreisförmigen bzw. ringförmigen Scheibe 36 montiert, die an dem Boden des Zylinders 16 angesetzt ist, und ein Ventilator 38, der in dem Zylinder 34 montiert ist, wird durch einen Motor 40 gedreht. Kühlluft strömt durch die Tätigkeit des Ventilators bzw. Flügelrades 38 durch den Zylinder 16, wie es durch die Pfeile 42 angezeigt wird, durch die Schlitze 30 und die Leitung 6 auf die Seite von jedem Modul. Bevorzugt wird die Leitung 6 in mehrere Durchgänge 44 unterteilt, siehe Fig. 3, die senkrecht zu der Achse dieses Zylinders 16 sind. Folglich ist die umfängliche Abmessung eines Moduls an dem Ankopplungspunkt an den Zylinder 16 gleich der Summe der Dicke des Verstärkerabschnitts 10 und der Leitung 12.
  • Die Fig. 4, 5 und 6 entsprechen generell den Fig. 1, 2 bzw. 3, stellen jedoch dar, wie mehrere Module an ein Radial-Verknüptungsglied gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung angesetzt werden können. Die Module 6 sind außen gleich wie die Module nach dem Stand der Technik, mit Ausnahme der Hinzufügung eines Kanals bzw. Verteilerkanals 46. In dieser bestimmten Ausführungsform liegt der Querschnitt des Verteilerkanals 46 in einer Erstreckung des Querschnittes des Verstärkerabschnitts 10 und ist an die Kante 28 angekoppelt, und folglich an die Enden der Durchgänge 44 in der Leitung 12 über einen geneigten Abschnitt 48. Diese Elemente des Aufbaus werden deutlicher in Fig. 6 in den Vordergrund gestellt. Alternativ könnte z. B. der Verteilerkanal 46 eine Erstreckung der Leitung 12 sein.
  • Es wird nun Bezug auf die Blockdarstellung nach Fig. 7 genommen, die einen Sender darstellt, der ein Radial-Verknüpfungsglied verwendet. Ein Radiofrequenzsignal mit geringer Leistung, wie etwa 1 Watt, wird einer Steuereinheit 50 zugeführt. Die Steuereinheit 50 schaltet die Leistungszufuhreinrichtungen bzw. Netzteile 52 ein oder aus, steuert die Gebläse 38, 40 für kühlende Luft und stellt Fehlersignale über ein Kabel 53 für einen entfernten Monitor 54 zur Verfügung. Die Steuereinheit 50 führt die Radiofrequenzsignale einem Verteiler 56 zu, wie etwa den Radialleitern 24 nach Fig. 2, die die Radiofrequenzsignale an die Eingangsanschlüsse 26 der Module ankoppeln. Die Module werden durch die Blöcke 58 angedeutet. Die Ausgangsanschlüsse 27 der Module 6 sind an ein Radial-Verknüpfungsglied angekoppelt, das durch einen Block 60 wiedergegeben wird, und sein Ausgangsanschluß 4 ist über einen Koppler 62 an einen Ausgangsanschluß 64 für das System angekoppelt. Die Leistungsmenge an dem Ausgang 64 wird durch nicht dargestellte Mittel überwacht, und eine Anzeige hiervon wird über eine Leitung 65 zu der Steuereinheit 50 gesandt. Die Anzeige wird dann zu dem entfernten Monitor 54 über das Kabel 53 gesandt. Irgendwelche Fehler, die in den Modulen 58 auftreten, werden durch eine Leitung 66 zu der Steuereinheit 50 getragen und zu dem Monitor 54 über das Kabel 53 befördert. Das bestimmte Modul, das einbezogen wird, wird durch eine Adresse von der Steuereinheit 50 ausgewählt.
  • Die Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines Moduls 6. Das Signal am Eingangsanschluß 26 ist phasenmäßig durch Mittel 67 eingestellt, und ist über einen verstarkungsgesteuerten Verstärker 68 und zwei parallele Treiberverstärker 69 und 70 an ein Ende eines seriellen Verteilers 72 angelegt. Der Verteiler 72 ist jeweils an Punkten entlang diesem über Paß- bzw. Anpaßschaltungen angekoppelt, die schematisch durch Kondensatoren 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88 und Induktionsspulen 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102 und 104 dargestellt sind, an die Emitter von Leistungsverstärkern 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118 und 120 angekoppelt. Der serielle Verteiler enthält nicht gezeigt Schaltungselemente, um die gleiche Menge an Radiofrequenzleistung zu jedem der Leistungsverstärker zu übertragen. Es sind die Toleranzen dieser Schaltungen, die die praktische Grenze für die Anzahl von Verstärkern setzen, die in einem Modul verwendet werden können.
  • Die Kollektoren der Leistungsverstärker 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118 und 120 sind jeweils an ein serielles Verknüpfungsglied 122 über Paßschaltungen angekoppelt, die durch Kondensatoren 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136 und 138 dargestellt sind.
  • Die Betriebsspannungen der Kollektoren der Leistungsverstärker 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120 sind in der folgenden Weise vorgesehen. Eine passende DC-Spannung wird an einen DC-Bus 140 angelegt und die Speicherkapazitäten C1-C8 werden von beabstandeten Punkten entlang dem Bus 140 an beabstandete Punkte entlang einem Erdungsbus 142 angeschlossen. Wie es nachfolgend dargestellt wird, weisen sämtliche der Speicherkapazitäten C1-C8 eine Anzahl von Kondensatoren auf, die verschiedene Entladungscharakteristiken haben, um so eine Verzerrung zu verhindern.
  • Gemäß dieser Erfindung werden die Busse 140, 142 und die Kapazitäten C1- C8, wie in den Fig. 9-13 dargestellt, auf einer Kondensatorplatine CB aufgebaut, die von einer Radiofrequenzplatine RFB getrennt ist, auf der die Leistungsverstärker 108, 110, 112, 114, 116, 118 und l20 und ihre Kopplungs- bzw. Anschlußschaltungen aufgebaut sind. In Fig. 9 sind verschiedene beabstandete Punkte entlang dem Bus 140 auf der Kondensatorplatine über leitende Federfinger F1-F7 an Kontaktflecken P1-P7 auf der Radiofrequenzplatine angeschlossen. Die Kontaktflecken sind jeweils an die Kollektoren der Leistungsverstärker 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118 und 120 über einzelne parasitäre Entstörungsglieder 1, r angekoppelt.
  • Das serielle Verknüpfungsglied 122 ist über einen Leiter 142 und einen Zirkulator 144 an den äußeren Anschluß 27 für das Modul angekoppelt. Eine Detektorschaltung 146, die an den Leiter 142 angekoppelt ist, stellt eine DC-Spannung an einem Leiter 147 zur Verfügung, die die für die Radiofrequenzausgangsleistung bezeichnend ist, die durch das Modul zugeführt wird. Der Leiter 147 ist an eine Steuerplatine 148 angeschlossen, die die Spannung an den Leiter 149 zu einem AGC-Steuereingang des Verstärkers 66 führt. Die Daten, die sich auf den Betrieb des Moduls beziehen, werden durch die Steuerplatine 148 an die Steuereinheit 50 (Fig. 7) über eine Datenleitung 152 angelegt, wenn das Modul auf einer Adressleitung 154 adressiert wird. Die Daten werden auch über das Kabel 53 zu dem entfernten Monitor 54 übertragen.
  • Es wird nun auf die Fig. 9-13 zur Beschreibung einer körperlichen Ausführungsform eines Moduls Bezug genommen, das gemäß dieser Erfindung aufgebaut ist. Um die Darstellungen zu vereinfachen, werden nur die ersten sechs der Leistungsverstärker 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118 und 120 gezeigt.
  • Die Radiofrequenzsignale, die an den Eingangsanschluß 26 des Moduls von dem Verteiler nach Fig. 5 angelegt werden, sind durch Mittel 76 phaseneingestellt bzw. phasenjustiert und werden durch den verstärkungsgesteuerten Verstärker 68 und die Treiber 69 und 70 an einer gedruckten Eingangsschaltungsplatine IB verstärkt. Die Platine IB ist an eine Basis 156 eines Metalltabletts 158 angesetzt, das äußere Wände 160, 162, 164 und 166 und innere Wände 168 und 170 hat, die sich von der Basis 156 in Richtung des Betrachters aufwärts erstrecken. Die Eingangsplatine IB liegt zwischen der Außenwand 162 und der Innenwand 168, und die Ausgänge der Verstärker 69, 70 sind an das untere Ende des seriellen Verteilers 72 angekoppelt, der entlang der linken Seite der Innenwand 168 verläuft. Die Leistungsverstärker 106, 108, 110, 112, 114 und 116 sind in jeweiligen Öffnungen 106', 108', 110', 112', 114' und 116' in der Radiofrequenzverstärkerplatine RFB aufgebaut, die sich über die Platine RFB erstrecken, um so die Basis 156 und das Tablett 158 freizugeben bzw. freizulegen. Nur die Paß- bzw. Anpaßschaltungen des Leistungsverstärkers 116 brauchen beschrieben werden, weil die die Paß- bzw. Anpaßschaltungen für die anderen Verstärker gleich sind. Ferner werden sämtliche Einzelheiten der Anpaßschaltungen nicht gezeigt, weil sie dem Fachmann im Stand der Technik bekannt sind.
  • Die Basiselektrode des Verstärkers 116 ist an den Kopf- und den Bodenflansch 172 und 174 angeschlossen, die an die Basis 156 des Tabletts 158 angeschraubt sind, so daß Wärme unmittelbar von dem Transistorverstärker 116 zu der Basis gehen kann. Folglich gibt es nur eine Metall-zu-Metallzwischenfläche, während der Aufbau des Transistors 116 auf der Metaligrundebene des RFB, der unter dem Substrat liegt, auf dem die Schaltungen ausgebildet sind, zwei Zwischenflächen von Metall zu Metall haben würde. Eine Emitterleitung 176 des Verstärkers 116 ist an ein Ende einer gedruckten Anpaßschaltung 178 angelötet, und das andere Ende ist an den seriellen Verteiler 72 angeschlossen. Eine Kollektorleitung 180 ist an ein Ende einer gedruckten Anpaßschaltung 182 angelötet, und das andere Ende ist an das serielle Verknüpfungsglied 122 angeschlossen. Die DC-Spannung für die Kollektorelektroden des Verstärkers 116 wird über eine parasitäre Entstörungseinrichtung 184 an den Kontaktflecken PS angeschlossen. Der Anschluß der Spannung an den Kontaktflecken P5 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 beschrieben.
  • Das serielle Verknüpfungsglied 122 ist über den Leiter 142 und den Zirkulator 144 an den Ausgangsanschluß 27 für das Modul angeschlossen. Die Spannung, die dem Leistungsausgang des Moduls entspricht, wird durch das Einkoppeln von Energie über die Leitung 142 in die Detektorschaltung 146 erhalten, und der Ausgang der Schaltung 146 ist an die Steuerplatine 148 über den Leiter 147 angeschlossen.
  • Das Anlegen des Betriebspotentials für die Leistungstransistoren 106, 108, 110, 112, 114 und 116 an die Kontaktflecken P1-P5 auf der Schaltungsplatine RFB wird gemäß der Erfindung durch die folgende in den Fig. 10-13 gezeigte Struktur realisiert.
  • In Fig. 10 wird die Seite der Schaltungsplatine CB der Speicherkondensatoren, auf der die gedruckten Schaltungen ausgebildet sind, so gezeigt, daß die Platine um ihre rechte Seite, wie durch die Pfeile 186 und 188 angedeutet, gedreht werden muß, um sie in die passende Stellung am Kopf der Platine RFB zu bringen; d. h. gewendet, wie man eine Seite eines Buches wenden bzw. umblättern würde.
  • Die Schaltungsplatine CB weist einen Leiter oder leitenden Streifen 190 auf, an den eine DC-Betriebsspannung 191 angelegt wird, und einen geerdeten Leiter oder leitenden Streifen 192, der parallel zu dem Leiter 190 ist. Die Speicherkondensatoren C1-C5 sind zwischen den Leitern 190 und 192 an beabstandeten Punkten angelötet. Die 50V DC-Spannung 191 nach Fig. 8 werden an den Leiter 190 angelegt. Jede Speicherkapazität wird so dargestellt, daß sie vier Kondensatoren C, C', C" und C"' aufweist, die unterschiedliche Entladecharakteristiken haben. In einem Modul mit 2500 Watt, das acht Verstärker hat, könnte jeder Kondensator C 220 Mikrofarad bzw. uf haben und stellen ihr Spannung für 100 us bzw. µs zur Verfügung, wobei jeder Kondensator C' und C" 22 µf bzw. uf haben könnte und seine Spannung für 10 us bzw. µs zur Verfügung stellt, und jeder Kondensator C"' 1 µf bzw. uf haben könnte und einen sehr niedrigen Widerstand haben würde, um so eine Spannung zur Verfügung zu stellen, die der Anstiegszeit eines Zyklus der Radiofrequenz folgen könnte und Nachschwingungen bzw. Schwingungsverzerrungen beseitigen kann. Die flexiblen Federfinger F1-F5 sind an beabstandeten Punkten des ungeerdeten Leiters 190 angesetzt und erstrecken sind in Richtung des Betrachters, so daß die freien Enden auf die Kontaktflecken P1-P5 treffen werden, wenn die Platine in ihrer Position montiert ist. Bei dieser bestimmten Ausführungsform gibt es weniger Kontaktflecken als Verstärker, so daß die Kollektoren der Verstärker 112 und 114 beide an den Kontaktflecken P4 angeschlossen werden.
  • In Fig. 11, die eine Seitenansicht von Fig. 10 ist, sind die freien Enden der Federfinger F1-F5 jeweils ausgerichtet zu den Kontaktflecken Pl-P5 zu sehen. Wenn die Schaltungsplatine CB auf RFB montiert ist, erstrecken sich nicht gezeigte Schrauben durch Löcher 193, 194, 196, 198, 200 und 202 in der Schaltungsplatine CB durch Abstandshalter 193', 194', 196', 198', 200' und 202' auf der Unterseite von CB durch Löcher 193", 194", 196", 198", 200" und 202" in RFB und in die Basis 156 des Tabletts 158. Man bemerke, daß keine elektrischen Anschlüsse durch diese Schrauben an die Schaltungen auf CB oder RFB bewerkstelligt werden, so daß sie lediglich für die mechanische Anordnung sind.
  • Nicht gezeigte Schrauben erstrecken sich durch Löcher 204, 206, 208, 210, 212 und 214 in CB, die in dem Leiter 192 angeordnet sind, über Abstandshalter 204', 206', 208', 210' und 214' durch Löcher 204", 206", 208", 210", 212" und 214" in RFB, und in die Basis 156 des Tabletts 158, um so den Leiter 192 zu erden. Die Abstandshalter sind kürzer als der Abstand zwischen CB und den freien Enden der Federfinger F1-F5, so daß, wenn die Schrauben festgezogen werden, die Federfinger bzw. die Fingerfedern einen guten elektrischen Kontakt zu ihren jeweiligen Kontaktflecken herstellen. Sowohl die Federfinger F1-F5 als auch die Kontaktflecken P1-P5 sind goldbeschichtet.
  • Die Fig. 12 ist eine querschnittliche Ansicht eines zusammengebauten Moduls, die zeigt, was zu sehen wäre, wenn in die Richtung AA geblickt würde. Man bemerke, daß der Federfinger F4 sich nicht über den gesamten Weg zu dem Kopf von RFB erstreckt, weil der Platz des Abschnitts AA und P5 durch die Ausgangsanpaßschaltung für den Verstärker 114 verborgen werden.
  • Es wird nun auf die perspektivische Ansicht nach Fig. 13 Bezug genommen, die die relativen Positionen der gedruckten Schaltungsplatinen RFB und CB zeigt, wenn sie in ihrer angeordneten bzw. montierten Position sind. Man bemerke, daß, wenn die Schaltungsplatine CB an der RFB mittels Schrauben befestigt ist, das freie Ende des Federfingers F1 in Kontakt zu dem Kontaktflecken P1 stehen wird. Die Abstandshalter sind in dieser Ansicht nicht sichtbar.
  • Der Verteilerkanal ist bevorzugt, wie gezeigt, geneigt, um so den Luftkanal an eine Öffnung in Registrierung mit einer Erstreckung des Abteils anzukoppeln, das die elektrischen Komponenten enthält, damit die elektrischen Anschlüsse und die
  • Ankopplung der Schlitze 30 entlang einer radialen Linie vorgenommen werden kann. Ansonsten würden die elektrischen Anschlüsse in einem Winkel vorgesehen werden müssen, um so einen zusätzlichen elektrischen Verlust und Aufwendungen zu erfordern.

Claims (22)

1. Ein Modul zur Verwendung mit einem Radiofrequenzverknüpfungsglied, das aufweist:
mehrere Verstärker (106-116), die Eingangs- (176) und Ausgangselektroden (180) haben;
einen Eingangsanschluß (26);
Mittel (72) zum Koppeln des Eingangsanschlusses an die Eingangselektroden der Verstärker;
einen Ausgangsanschluß (27); und
Mittel (122) zum Koppeln des Ausgangsanschlusses an die Ausgangselektroden der Verstärker;
dadurch gekennzeichnet, daß das Modul ferner aufweist:
eine Kondensatorplatine (CB), die erste (190) und zweite (192) Leiter hat; mehrere Kondensatoren (C1-C6), die auf der Kondensatorplatine (CB)
montiert sind und zwischen den ersten (190) und zweiten (192) Leitern an benachbarten Punkten entlang derer angeschlossen sind;
mehrere leitende Flecken bzw. Kontakte (P1-P5), die jeweils benachbart zu den Verstärkern aufgebaut sind (106-116);
Mittel (184), um jeweils die Flecken bzw. Kontakte (P1-P5) an die Elektroden der Leistungsverstärker (106-116) anzukoppeln; und
mehrere beabstandete leitende Federfinger (F1-F5), die an beabstandeten Punkten an den ersten Leiter (190) angeschlossen sind, wobei die Federfinger (F1- F5) sich jeweils zwischen der Kondensatorplatine (CB) und den leitenden Flecken bzw. Kontaktflecken (P1-P5) erstrecken.
2. Modul nach Anspruch 1, in dem die Mittel zum Ankoppeln des Eingangsanschlusses (26) an die Eingangselektroden der Verstärker (106-116) einen seriellen Verteiler (72) enthalten, dessen eines Ende elektrisch an den Eingangsanschluß (26) angekoppelt ist, wobei das Mittel zum Ankoppeln des Ausgangsanschlusses (27) an die Ausgangselektroden der Verstärker ein serielles Verknüpfungsglied (122) enthalten, dessen eines Ende elektrisch an den Ausgangsanschluß (27) angekoppelt ist, wobei das Modul ferner aufweist:
eine gedruckte Schaltungsplatine (RFB), auf der erste leitende Muster bzw. Strukturen, um jeweils die Eingangselektroden (176) der Verstärker (106-116) an den seriellen Verteiler (72) anzukoppeln, und zweite leitende Muster bzw. Strukturen sind, um jeweils die Ausgangselektroden (180) der Verstärker (106-116) an das serielle Verknüpfungsglied (122) anzukoppeln.
3. Modul nach Anspruch 2, in dem die mehreren Verstärker (106-116) an jeweiligen Plätzen entlang der gedruckten Schaltungsplatine (RFB) montiert sind.
4. Modul nach einem der voranstehenden Ansprüche, das ferner ein Metalltablett (158) aufweist, wobei die mehreren Verstärker (106-116) auf einer Seite des Tabletts (158) montiert sind.
5. Modul nach Anspruch 4, das ferner Mittel zum Montieren der Kondensatorplatine (CB) auf dem Tablett (158) aufweist, so daß die Enden der Federfinger (F1- F5) jeweils gegen die leitenden Kontaktflecken (P1-PS) gedrückt werden.
6. Modul nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, in dem der serielle Verteiler (72) und das serielle Verknüpfungsglied (122) auf einer Seite des Tabletts (158) montiert sind.
7. Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 6, das ferner Mittel (67) aufweist, die Verstärkermittel (68) enthalten, wobei der Eingangsanschluß (26) an den seriellen Verteiler (72) angekoppelt ist.
8. Modul nach Anspruch 7, wenn dieser von Anspruch 6 abhängig ist, wobei die Verstärkermittel (68) auf einer Seite des Tabletts (158) montiert sind.
9. Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 8, das ferner Mittel aufweist, um die Elektroden (176, 180) der Verstärker (106-116) an das Tablett (158) elektrisch anzuschließen.
10. Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 9, in dem die gedruckte Schaltungsplatine (RFB) ein isolierendes Substrat hat, das auf einer Metallerdungsebene montiert ist, wobei die Erdungsebene in Kontakt zu einer Seite des Tabletts (158) steht, und wobei das erste und das zweite leitende Muster bzw. die erste und die zweite leitende Struktur auf dem Substrat ausgebildet sind.
11. Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 10, bei dem das Metalltablett (158) aufweist:
eine Basis (156);
Mittel (168), die ein Abteil auf einer Seite der Basis (156) ausbilden;
Mittel zum Montieren des seriellen Verteilers (72), des seriellen Verknüpfungsgliedes (122), der gedruckten Schaltungsplatine (RFB) und der Verstärker (106-116) in dem Abteil;
Mittel, die eine Leitung (12) auf der anderen Seite der Basis (156) bilden; und
einen Verteilerkanal (46), der an die Leitung (12) angeschlossen ist.
12. Modul nach Anspruch 11, in dem die Dicke des Verteilerkanals (46) in einer Richtung senkrecht zu der Basis (156) geringer als die Summe der Dicke des Abteils und der Dicke der Leitung (12) in der Richtung ist.
13. Modul nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, in dem die Mittel zum Ausbilden der Leitung (12) mehrere Durchgänge enthalten.
14. Modul nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das ferner Mittel aufweist, die Öffnungen (204-214) in der gedruckten Schaltungsplatine (RFB) enthalten, um die Verstärker (106-116) in unmittelbarem Kontakt zu der Basis (156) zu montieren.
15. Modul nach einem der Ansprüche 11 bis 14, in dem die Basis (156) aus Metall hergestellt ist, wobei das Modul ferner Mittel zum Anschließen einer Elektrode (180, 176) jedes Verstärkers (106-116) an die Basis (156) aufweist.
16. Modul nach Anspruch 14, das ferner aufweist:
Mittel, die eine Öffnung festlegen, die in einer Erstreckung eines Querschnittes des Tabletts (158) liegt;
Mittel, die zumindest eine Leitung (12) festlegen bzw. definieren, die benachbart zu der anderen Seite des Tabletts ist; und
einen Verteilerkanal (46), der sich von der Leitung (12) zu der Öffnung neigt.
17. Modul nach einem der voranstehenden Ansprüche, das ferner aufweist: eine Quelle für ein DC-Potential;
Mittel, um die Quelle des DC-Potentials an den ersten Leiter (190) anzukoppeln;
eine Quelle eines Bezugspotentials; und
Mittel, um die Quelle des Bezugspotentials an den zweiten Leiter (192) anzukoppeln.
18. Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 7, das ferner Mittel zum Ankoppeln des zweiten Leiters an das Tablett (158) aufweist.
19. Modul nach Anspruch 4, das ferner aufweist:
Mittel, die eine Öffnung definieren, die sich parallel zu einer Kante des Tabletts (158) erstrecken, und innerhalb einer Projektion der Kante liegen;
Mittel, die eine Leitung (12) auf der anderen Seite des Tabletts (158) bilden; und
einen geneigten Verteilerkanal (46), der zwischen die Leitung (12) und die Öffnung gekoppelt ist, wodurch Luft, die durch die Öffnung gezwungen wird, durch den Verteilerkanal (46) und die Leitung (12) hindurchgeht, um so das Tablett (158) zu kühlen, wobei sich der Eingangs- (26) und der Ausgangsanschluß (27) von der Kante erstrecken.
20. Modul nach einem der Ansprüche 4 bis 19, in dem der Eingangsanschluß (26) und der Ausgangsanschluß (27) Radiofrequenzanschlüsse sind, die isoliert auf dem Tablett (158) montiert sind.
21. Modul nach einem der voranstehenden Ansprüche, in dem die Eingangselektroden (176) der Verstärker (106-116) die eine von Emitter- oder Kollektorelektroden, und die Ausgangselektroden (180) der Verstärker (106-116) die andere von Emitter- oder Kollektorelektroden sind, wobei die Verstärker (106-116) ferner Basiselektroden haben.
22. Modul nach einem der voranstehenden Ansprüche, in dem der erste (190) und der zweite (192) Leiter leitende Streifen sind.
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