DE1297719B - Abstimmbare Leitungskreise fuer hochfrequente elektrische Schwingungen in Streifenleitertechnik - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft mittels Kapazitätsvariationsdioden abstimmbare Leitungskreisefürhochfrequente elektrische Schwingungen, wobei die Einzelkreise in Streifenleitertechnik ausgeführt sind.
• Es sind Leitungskreise für hochfrequente elektrische Schwingungen bekannt, bei denen der Außenleiter auf beiden Seiten eines festen Dielektrikums angeordnet ist, und der Innenleiter durch Aussparangen des Außenleiters auf einer Seite des Dielektrikums gebildet wird. Zur Ankopplung des Leitungskreises ist dem Innenleiter eine aus dem Außenleiter ausgesparte Koppelschleife zugeordnet, wobei zur Erhöhung der Kopplung in einem vorbestimmten Bereich des Innenleiters die Aussparung auf der gegenüberliegenden Seite des Dielektrikums in ]Richtung der Koppelschleife ausgedehnt ist.
• Bekannt ist weiterhin die Bildung mehrstufiger Schaltungen mit mehreren Leitungskreisen in der Weise, daß die Innenleiter aus einem allen Kreisen gemeinsamen Außenleiter ausgespart sind.
• Die in dieser Form bekannten Leitungskreise ermöglichen in Verbindung mit aktiven Bauelementen den Aufbau ein- oder mehrstafiger UHF-Streifenleitungsverstärker.
• Es ist jedoch keine Kombination derartiger Kreise ohne zwischengeschaltetes aktives Bauelement be, kannt, welche deren Verwendung in abstimmbaren Baugruppen, z. B. UHF-Tunern, ermöglicht.
• Weiterhin sind als Leitungskreise Topfkreisanordnungen bekannt, die mit entsprechenden Mitteln zu Bandfiltern gekoppelt werden. Die Mittel sind dabei Koppelschleifen, schlitzförmige Aussparungen in der Trennwand, Koppelstifte und/oder ähnliches.
• Mit Topfkreisen aufgebaute UHF-Bandfilter sind jedoch sehr voluminös und ökonomisch aufwendig. Zweck der Erfindung ist es, einen Koppelvierpol für aktive Bauelemente zu schaffen, der sich durch eine gute Selektion, eine fertigungsgerechte Technologie, durch Miniaturisierung sowie servicegerechten Aufbau auszeichnet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch entsprechende Anordnung von Leitungskreisen in Streifenleitertechnik und deren Gestaltung einen abstimmbaren Selektions- und Koppelvierpol, vorzugsweise für Verstärker, z. B. im UHF-Gebiet zu schaffen.
• Erfindungsgemäß wird das bei einen Leitungskreis der eingangs angegebenen Ausbildung dadurch erreicht, daß die Kopplung des Ausgangskreises an den Eingangskreis mittels des zwischen beiden Kreisen befindlichen Teiles des AußenIeiters, dessen Breite und Länge für den Grad der Kopplung bestimmend sind, erfolgt und eine Korrektur der Kopplung durch eine beide Innenleiter verbindende Korrekturimpedanz, deren Abstände von den Fußpunkten der Kreise gleich oder unterschiedlich sein können, erzielt wird, wobei der Ausgangskreis parallel oder antiparallel zum Innenleiter des Eingangskreises oder spiegelbildlich zu dessen Innenleiter liegt und die Einzelkreise - es können auch mehrere Einzelkreise zu entsprechenden Kombinationen zusammengefaßt werden - auf einer oder beiden Seiten des Dielektrikums angeordnet sind.
• Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele an Hand der F ig. 1 bis 4 beschrieben. Hierbei zeigt F i g. 1 eine Prinzipdarstellung der Erfindung, F i g. 2 zwei spiegelbildlich angeordnete Leitungskreise mit vorwiegend kapazitiver Kopplung, F i g. 3 zwei spiegelbildlich angeordnete Leitungskreise mit vorwiegend induktiver Kopplung, F i g. 4 die Möglichkeit der Kopplung antiparallel angeordneter Kreise.
• In F i g. 1 ist eine beidseitig mit Metallfolien 1 beschichtete Kunststoffplatte 2 dargestellt, die aus einem verlustarmen Dielektrikum besteht. Die Metallfolie 1 der Oberseite der Kunststoffplatte 2 enthält die Kombination des Eingangskreises 3 mit dem Ausgangskreis 4 zu einem Bandfilter. Sowohl der Eingangskreis 3 als auch der Ausgangskreis 4, die beide in A/4-Technik ausgeführt sind, enthalten entsprechend dem vorgesehenen Frequenzbereich dimensionierte Innenleiter 5 und Aussparungen 6 zur Aufnahme je einer Kapazitätsvariationsdiode, die zur Abstimmung notwendig ist sowie die zur Steuerspannungszuführung der Diode erforderlichen Siebmittel und Korrekturbauelemente.
• Zwischen dem Eingangskreis 3 und dem Ausgangskreis 4 befindet sich ein Teil des Außenleiters 7. Die Breite des Außenleiters 7 beeinflußt die Ankopplung des Ausgangskreises 4 an den Eingangskreis 3 und ist dadurch mitbestimmend für dieFiltercharakteristik. Bei Veränderung der Breite des zwischen dem Eingangskreis 3 und dem Ausgangskreis 4 verlaufenden Außenleiters 7 wird die in diesem Ausführungsbeispiel gemischt kapazitiv und induktive Kopplung immer so beeinflußt, daß sich beide Komponenten ändern. Bei gedruckten Platinen kann die Breite des zwischen beiden Kreisen befindlichen Außenleiters 7 in der Fertigung nicht mehr verändert werden. Da auch an einer in Streifenleitertechnik ausgeführten Schaltung in der Fertigung wegen vorhandener Exemplarstreuungen ein zusätzlicher Abgleich erforderlich ist, werden deshalb beide Innenleiter 5 durch eine Impedanz miteinander verbunden, die als Korrekturimpedanz 8 dient. In F i g. 1 ist die Korrekturimpedanz 8 eine kleine Induktivität.
• Durch ParaHelverschiebung der Korrekturimpedanz 8 senkrecht zur Fußpunktlinie 9 wird die Bandbreite der Durchlaßkennlinie den jeweiligen Erfordernissen angepaßt, während sich die Unsymmetrie derselben ausgleichen läßt, indem die Korrekturimpedanz 8 in unterschiedlichem Abstand von der Fußpunktlinie 9 mit den Innenleitern 5 verbunden wird.
• Soll sich die Bandbreite des Filters im Abstimmbereich mit zunehmender Frequenz definiert ändern, so ist, je nachdem ob es sich um eine Fußpunkt-oder Kopfpunktkopplung der Kreise handelt, eine überwiegend kapazitive oder induktive Kopplung erforderlich. F i g. 2 zeigt eine vorwiegend kapazitive Kopplung und in F i g. 3 ist eine überwiegend induktive Kopplung dargestellt.
• Da in der Mehrzahl der Anwendungsfälle eine über den Abstimmbereich des Filters annähernd konstante Bandbreite gefordert wird, empfiehlt sich die Verwendung einer speziellen gemischt kapazitivinduktiven Kopplung.
• Das in F i g. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine asymmetrische Anordnung des Eingangskreises 3 und des Ausgangskreises 4, mit der eine solche Kopplung erreicht und die bezüglich des Bandbreitenverlaufes gestellte Forderung erfüllt wird. Weil bei diesem Anwendungsfall im Gegensatz zu dem nach F i g. 1 der Innenleiter 5 des Ausgangskreises 4 mit seinem heißen Ende dem kalten Ende des anderen Innenleiters gegenüberliegend angeordnet ist und umgekehrt, wird eine Vorminderung der Kopplung erreicht. Konstruktiv wird ein Hervorheben der induktiven oder kapazitiven Kopplung durch ein Versetzen der Kreise 3 und 4 erreicht, d. h. durch eine Veränderung des Abstandes der Fußpunktlinien 9.
• In der Fertigung erfolgt die Korrektur der Filtercharakteristik wiederum durch Verwendung einer die Innenleiter 5 verbindenden Korrekturimpedanz 8.
• Die beschriebenen Bandfilter, insbesondere die Ausführungsforinen nach F i g. 4, sind vorzugsweise für UHF-Abstimmeinheiten geeignet.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Abstimmbare Leitungskreise für hochfrequente elektrische Schwingungen in Streifenleitertechnik, deren Abstimmung mittels Kapazitätsvariationsdioden erfolgt, wobei die Einzelkreise aus beiderseits mit leitenden Schichten versehenem Dielektrikum bestehen und die Innenleiter aus dem den Kreisen gemeinsamen Außenleiter ausgespart sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung des Ausgangskreises (4) an den Eingangskreis (3) mittels des zwischen beiden Kreisen befindlichen Teils des Außenleiters (7), dessen Breite und Länge für den Grad der Kopplung bestimmend sind, erfolgt und eine Korrektur der Kopplung durch eine beide Innenleiter (5) verbindende Korrekturimpedanz (8) erzielt wird.
2. 2. Abstimmbare Leitungskreise für hochfrequente elektrische Schwingungen in Streifenleitertechnik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis (4) parallel oder antiparallel zum Innenleiter (5) des Eingangskreises (3) oder spiegelbildlich dazu liegt. 3. Abstimmbare Leitungskreise für hochfrequente elektrische Schwingungen in Streifenleitertechnik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußpunkte der Korrekturimpedanz (8) von den Fußpunkten der Kreise gleich oder unterschiedlich sind. 4. Abstimmbare Leitungskreise für hochfrequente elektrische Schwingungen in Streifenleitertechnik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzelkreise in gleicher Weise zu entsprechenden Kombinationen zusammengefaßt werden. 5. Abstimmbare Leitungskreise für hochfrequente elektrische Schwingungen in Streifenleitertechnik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkreise auf einer oder auf beiden Seiten des Dielektrikums (2) angeordnet sind.