EP0094478B1 - Übergang von einem Hohlleiter auf eine Mikrostreifenleitung - Google Patents

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EP0094478B1
EP0094478B1 EP83101584A EP83101584A EP0094478B1 EP 0094478 B1 EP0094478 B1 EP 0094478B1 EP 83101584 A EP83101584 A EP 83101584A EP 83101584 A EP83101584 A EP 83101584A EP 0094478 B1 EP0094478 B1 EP 0094478B1
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EP
European Patent Office
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waveguide
substrate
microstrip
waveguide section
wall
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EP83101584A
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Wolfgang Dipl.-Ing. Ehrlinger
Gerhard Ing. Grad. Hirsch
Michael Dipl.-Ing. Alberty
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Bosch Telecom GmbH
Original Assignee
ANT Nachrichtentechnik GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
    • H01P5/107—Hollow-waveguide/strip-line transitions

Definitions

  • the present invention relates to a transition from a waveguide to a microstrip line, wherein a substrate penetrates into the waveguide, which is short-circuited at the end and is provided on one of its two sides with a strip line which projects into the inner region of the waveguide and which couples the waveguide waves and which is provided by a of the waveguide wall is guided channel, and which does not have an electrically conductive counter-coating to the strip conductor on the other side within the waveguide has a ground surface.
  • Such a waveguide-microstrip line transition is known from DE-PS 2 421 795.
  • a problem with the transition from a microstrip line, consisting of a strip line running on one side of a substrate and a ground surface applied on the opposite side of the substrate, to a waveguide is always the contacting of the ground area of the microstrip line with the waveguide, because the quality of the ground contact depends crucially the broadband and the loss of continuity of the transition.
  • the invention is therefore based on the object of creating a transition from a waveguide to a microstrip line of the type mentioned, in which the wave of the waveguide is converted into the microstrip line or vice versa with broadband and low attenuation.
  • the figure shows an opened, two-part housing, in the lower part 1 of which a substrate 2 is accommodated, on the top of which a strip conductor structure 3 is arranged and the underside of which is provided with a ground surface (hatched).
  • a rectangular waveguide piece short-circuited at its end is embedded in the front of the housing; namely, the rectangular waveguide piece is divided into two shells 4 and 5 according to the housing.
  • the dividing plane of the waveguide is where the wall currents running across this plane are minimal.
  • the waveguide is divided into two half shells.
  • the substrate 2 crosses the waveguide in the parting plane between the two shells 4 and 5.
  • ground surface of the substrate as the area not hatched and delimited by the dashed line shows, is removed in the region of the interior of the waveguide and the waveguide wall. There is therefore no contact between the ground surface of the substrate and the waveguide wall.
  • ground contact with the entire housing 1 can also be dispensed with.
  • a strip conductor 6 which acts as a coupling probe, is provided on the substrate, which leads laterally, parallel to the short-circuit wall 7, into the waveguide.
  • the distance of this strip conductor 6 from the short-circuit wall 7 is approximately 1 / s A G ... '/ 4 , G where ⁇ is the operating wavelength of the waveguide.
  • a channel 8 embedded in a side wall of the upper waveguide shell 5 serves as a contact-free passage of the strip conductor 6 into the waveguide.
  • the channel without substrate represents a waveguide operated below the cutoff frequency.
  • the ground surface belonging to the stripline begins on the underside of the substrate.

Landscapes

  • Waveguides (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Übergang von einem Hohlleiter auf eine Mikrostreifenleitung, wobei in den am Ende kurzgeschlossenen Hohlleiter ein Substrat eindringt, das auf einer seiner zwei Seiten mit einem in den Innenbereich des Hohlleiters hineinragenden, die Hohlleiterwellen ankoppelnden Streifenleiter versehen ist, der durch einen in der Hohlleiterwandung eingelassenen Kanal geführt ist, und das innerhalb des Hohlleiters auf seiner anderen Seite keine einen elektrisch leitenden Gegenbelag zum Streifenleiter bildende Massefläche aufweist.
  • Ein derartiger Hohlleiter-Mikrostreifenleitungs- Übergang ist aus der DE-PS 2 421 795 bekannt.
  • Ein Problem beim Übergang von einer Mikrostreifenleitung, bestehend aus einem auf einer Seite eines Substrats verlaufenden Streifenleiter und einer auf der gegenüberliegenden Substratseite aufgebrachten Massefläche, auf einen Hohlleiter bildet stets die Kontaktierung der Massefläche der Mikrostreifenleitung mit dem Hohlleiter, denn von der Güte der Massekontaktierung hängen entscheidend die Breitbandigkeit und die Durchgangsdämpfung des Übergangs ab.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Übergang von einem Hohlleiter auf eine Mikrostreifenleitung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Welle des Hohlleiters in die Mikrostreifenleitung bzw. umgekehrt breitbandig und dämpfungsarm überführt wird.
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Massefläche des Substrats, die unter Umständen das Hohlleiterfeld störend beeinflussen kann, im Innern des Hohlleiters und der Hohlleiterwandung ganz entfällt.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nun die Erfindung näher erläutert.
  • Die Figur zeigt ein aufgeklapptes, zweiteiliges Gehäuse, in dessen unterem Teil 1 ein Substrat 2 untergebracht ist, auf dessen Oberseite eine Streifenleiterstruktur 3 angeordnet und dessen Unterseite mit einer Massefläche (schraffiert gezeichnet) versehen ist. In der Vorderseite des Gehäuses ist ein an seinem Ende kurzgeschlossenes Rechteckhohlleiterstück eingelassen; und zwar ist das Rechteckhohlleiterstück entsprechend dem Gehäuse in zwei Schalen 4 und 5 aufgeteilt. Die Trennebene des Hohlleiters befindet sich dort, wo die quer zu dieser Ebene verlaufenden Wandströme minimal sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hohlleiter in zwei Halbschalen geteilt. In der Trennebene zwischen den beiden Schalen 4 und 5 durchquert das Substrat 2 den Hohlleiter. Die Massefläche des Substrats ist, wie die nicht schraffierte und durch die strichlierte Linie abgegrenzte Fläche zeigt, im Bereich des Hohlleiterinneren und der Hohlleiterwandung entfernt. Es liegt damit also kein Kontakt zwischen der Massefläche des Substrats und der Hohlleiterwandung vor. Durch den Einsatz des erfindungsgemässen Hohlleiter-Mikrostreifenleitungs-Übergang kann auch auf eine Massekontaktierung mit dem gesamten Gehäuse 1 verzichtet werden.
  • Zur Ankopplung der Hohlleiterwelle an die Mikrostreifenleitung ist auf dem Substrat ein als Koppelsonde wirkender Streifenleiter 6 vorgesehen, der seitlich, parallel zur Kurzschlusswand 7 in den Hohlleiter hineinführt. Der Abstand dieses Streifenleiters 6 von der Kurzschlusswand 7 beträgt etwa 1/sAG ... '/4,G wobei λα die Betriebswellenlänge des Hohlleiters ist.
  • Ein in einer Seitenwand der oberen Hohlleiterschale 5 eingelassener Kanal 8 dient als kontaktfreie Durchführung des Streifenleiters 6 in den Hohlleiter. Der Kanal ohne Substrat stellt dabei einen unterhalb der Grenzfrequenz (cutoff) betriebenen Hohlleiter dar. Innerhalb dieses Kanals 8 beginnt die zum Streifenleiter gehörende Massefläche auf der Unterseite des Substrats.
  • Bei einem praktisch ausgeführten Hohlleiter-Mikrostreifenleitungs-Übergang wurde bei einer Betriebsfrequenz von 13 GHz eine Bandbreite von 50% und eine Durchgangsdämpfung von <0.1dB erreicht.

Claims (1)

1. Übergang von einem Hohlleiter auf eine Mikrostreifenleitung, wobei in den am Ende kurzgeschlossenen Hohlleiter ein Substrat eindringt, das auf einer seiner zwei Seiten mit einem in den Innenbereich des Hohlleiters hineinragenden, die Hohlleiterwellen ankoppelnden Streifenleiter versehen ist, der durch einen in der Hohlleiterwandung eingelassenen Kanal geführt ist, und das innerhalb des Hohlleiters auf seiner anderen Seite keine einen elektrisch leitenden Gegenbelag zum Streifenleiter bildende Massefläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (29) an einer Stelle in den Hohlleiter (4, 5) eindringt, wo die quer zum Substrat fliessenden Wandströme des Hohlleiters minimal sind, und dass eine auf der dem Streifenleiter (6) gegenüberliegenden Seite des Substrats (2) aufgebrachte Massefläche innerhalb des Kanals (8) beginnt.
EP83101584A 1982-05-13 1983-02-19 Übergang von einem Hohlleiter auf eine Mikrostreifenleitung Expired EP0094478B1 (de)

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