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EP0925617B1 - Übergang von einem hohlleiter auf eine streifenleitung - Google Patents

Übergang von einem hohlleiter auf eine streifenleitung Download PDF

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Publication number
EP0925617B1
EP0925617B1 EP97942808A EP97942808A EP0925617B1 EP 0925617 B1 EP0925617 B1 EP 0925617B1 EP 97942808 A EP97942808 A EP 97942808A EP 97942808 A EP97942808 A EP 97942808A EP 0925617 B1 EP0925617 B1 EP 0925617B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
waveguide
web
stripline
cross
transition
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97942808A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0925617A1 (de
Inventor
Ewald Schmidt
Klaus VOIGTLÄNDER
Hermann Mayer
Bernhard Lucas
Gerd Dennerlein
Thomas Beez
Roland Müller
Herbert Olbrich
Siegbert Martin
Joachim Dutzi
John Bird
David Neil Dawson
Colin Nash
Brian Prime
Cyril Edward Pettit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Microchip Technology Caldicot Ltd
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Mitel Semiconductor Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH, Mitel Semiconductor Ltd filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0925617A1 publication Critical patent/EP0925617A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0925617B1 publication Critical patent/EP0925617B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 one Waveguide on a strip line according to the preamble of claim 1.
  • a transition from a waveguide to a strip line is from the textbook by Reinmund Hoffmann "Integrated Microwave circuit ", Springer-Verlag 1933, pages 90, 91 known. Like the picture 1.40.b on page 91 of this Can be seen in the publication, points out with the Stripline contacted, stepped web one rectangular cross section and is in as a separate part used the waveguide. This is manufacturing technology known transition from a waveguide to a Strip line is relatively complex.
  • FR 69 008 E describes a transition from a waveguide on a strip line, in which a stepped web has a rectangular cross section in the waveguide. This The shape of the web makes production difficult, especially if the waveguide should be in one piece with the web.
  • the invention is therefore based on the object Transition of the type mentioned at the beginning, which with is as simple as possible to produce.
  • the above task is performed according to the characteristics of the Claim 1 solved in that the cross-sectional shape the web is tapered perpendicular to the longitudinal axis of the waveguide, namely from the waveguide wall in the direction of the stripline and that all steps of the web open the same cross section facing the stripline are rejuvenated.
  • This conically shaped bridge has the advantage that it is by embossing or in a die casting or Cold flow process or plastic injection molding process with subsequent metallization in one piece on a Waveguide wall can be molded.
  • the conical shape of the Steges makes it easier to remove the process tool. At there is a rectangular cross section of the web the danger that this gets caught in the tool and it at Detachment of the tool may result in the web being removed from the Waveguide breaks off.
  • the Substrate 2 with the strip line 3 under the web 5 in the Waveguide 1 are inserted so that the web 5 on the Strip line 3 rests and with this by soldering or Gluing is contacted.
  • the web 5 can also have a conductive ribbon with that ending in front of the waveguide 1 Strip line 3 can be contacted.
  • Figure 1a is a cross section A-A through the waveguide 1 shown.
  • This view shows that the web 5 is a tapering towards the stripline 3 Has cross-sectional shape.
  • Web 5 is each cross-sectional step of the same size Output cross section at the transition to the waveguide wall 4 the same small, the strip line 3 facing Cross-section tapered.
  • a slightly different one 1b shows the cross-sectional shape of the web 5.
  • all cross-sectional levels have two common conical running flanks.
  • the transition from a waveguide 1 shown in FIG. 3 on a strip line 3 has a web 7 with a piecewise continuous cross-sectional transformation.
  • the Conical cross-sectional shape of the web 7 shows that in Figure 3a shows cross section C-C through the waveguide 1.
  • the Cross-sectional transformation of the waveguide could also be done with two opposite waveguide sides outgoing webs 8 and 9 can be realized as the figure 4 in longitudinal section and FIG. 4a in cross section D-D the waveguide 1 can be seen.
  • Both webs 8, 9 can be those in FIGS. 1 to 3 shown or have other cross-sectional shapes. In any case, the two webs 8, 9 towards the strip line 2, 3 tapered (see Figure 4a).
  • the substrate 2 with the Strip line 3 lies in a plane between the two Bars 8 and 9. It is useful, as Figure 4 shows the continue bottom web 9 in the waveguide 1 to the outside, so that a pad 10 for the stripline substrate 2nd arises.
  • the substrate 2 with the strip line 3 can either as shown in Figure 4 between Both webs 8, 9 are inserted or blunt before Waveguide 1 ends.
  • Suitable for mass production and inexpensive Manufacturing process for the waveguide with its web or its webs offer embossing, die casting or Cold flow process or a plastic injection molding process with subsequent metallization.
  • offers the conical for these manufacturing processes Cross-sectional shape of the web or webs special Benefits.
  • the waveguide can either together with the web or the webs as a one-piece body getting produced. It can also be useful Assemble waveguide from two parts, each of which can be provided with a web. Of course, every jetty can can also be manufactured as a separate part and subsequently in the waveguide inserted and fixed in it.
  • the conical cross-sectional shape of the web brings a relative wide contact surface for fixing to a waveguide wall with yourself. This has an advantageous effect on the fixation of the Bridges z. B. by gluing, soldering or screwing.

Landscapes

  • Waveguides (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Decoration Of Textiles (AREA)
  • Impression-Transfer Materials And Handling Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Ladders (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Übergang von einem Hohlleiter auf eine Streifenleitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Übergang von einem Hohlleiter auf eine Streifenleitung ist aus dem Lehrbuch von Reinmund Hoffmann "Integrierte Mikrowellenschaltung", Springer-Verlag 1933, Seiten 90, 91 bekannt. Wie dem Bild 1.40.b auf der Seite 91 dieser Druckschrift zu entnehmen ist, weist der mit der Streifenleitung kontaktierte, gestufte Steg einen rechteckigen Querschnitt auf und ist als separates Teil in den Hohlleiter eingesetzt. Fertigungstechnisch ist dieser bekannte Übergang von einem Hohlleiter auf eine Streifenleitung relativ aufwendig.
Bei einem aus Patent Abstracts of Japan, Vol. 17, No. 434, E 1412, 11.08.1993 bekannten Übergang von einem Hohlleiter auf eine Streifenleitung ist im Hohlleiter ein Steg mit einer stückweise stetigen Höhenänderung angeordnet. Dabei ist die Querschnittsform des Stegs senkrecht zur Hohlleiter-Längsachse verjüngt.
Aus der FR 69 008 E geht ein Übergang von einem Hohlleiter auf eine Streifenleitung hervor, bei dem ein gestufter Steg im Hohlleiter einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Diese Form des Steges erschwert die Herstellung, vor allem wenn der Hohlleiter mit dem Steg einstückig sein soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Übergang der eingangs genannten Art anzugeben, der mit möglichst geringem Aufwand herstellbar ist.
Vorteile der Erfindung
Die genannte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Querschnittsform des Steges senkrecht zur Hohlleiter-Längsachse verjüngt ist, und zwar von der Hohlleiterwand ausgehend im Richtung auf die Streifenleitung hin, und daß alle Stufen des Steges auf denselben der Streifenleitung zugewandten Querschnitt verjüngt sind. Dieser konisch geformte Steg hat den Vorteil, daß er durch Prägen oder in einen Druckguß- oder Kaltfließprozeß oder Kunststoff-Spritzgußprozeß mit anschließender Metallisierung einstückig an einer Hohlleiterwand angeformt werden kann. Die konische Form des Steges erleichtert ein Abnehmen des Prozeßwerkzeuges. Bei einem rechteckigen Querschnitt des Steges besteht nämlich die Gefahr, daß dieser im Werkzeug hängen bleibt und es beim Ablösen des Werkzeugs evtl. dazu kommt, daß der Steg von der Hohlleiterwand abbricht. Durch die konische Formung des Steges gewinnt diese eine relativ größe Ansatzfläche an der Hohlleiterwand, so daß die Verbindung zwischen der Hohlleiterwand und dem Steg eine hohe Festigkeit erlangt. Das gilt natürlich auch, wenn der Steg als separates Teil hergestellt worden ist und im Nachhinein in den Hohlleiter eingesetzt und mit diesem verlötet, verklebt oder verschraubt wird.
Gemäß den Unteransprüchen kann sowohl an der Hohlleiterwand oberhalb der Streifenleitung als auch an der Hohlleiterwand unterhalb der Streifenleitung ein Steg vorhanden sein.
Die genannte konstruktive Gestaltung des Überganges ermöglicht mit relativ geringem Aufwand eine Massenfertigung, so daß ein solcher Übergang vorteilhafterweise in einem Abstandradargerät für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden kann, um darin z. B. einen Gunn-Oszillator an eine Streifenleitung ankoppeln zu können.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Übergang von einem Hohlleiter auf eine Streifenleitung mit einem gestuften Steg,
  • Figur 1a, 1b zwei mögliche konische Querschnittsformungen des Steges,
  • Figur 2 einen Längsschnitt durch einen Übergang mit einem durchgehend stetigen Steg,
  • Figur 2a einen Querschnitt durch den Übergang nach Figur 2,
  • Figur 3 einen Übergang mit einem gestuft stetigen Steg,
  • Figur 3a einen Querschnitt durch den Übergang nach Figur 3,
  • Figur 4 einen Übergang mit zwei Stegen und
  • Figur 4a einen Querschnitt durch den Übergang nach Figur 4.
    • In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch einen Hohlleiter 1, der auf eine von einem Substrat 2 getragene Streifenleitung 3 übergeht, dargestellt. Für den Übergang von dem Hohlleiter 1 auf die Streifenleitung 3 befindet sich an der der Streifenleitung 3 gegenüberliegenden Hohlleiterwand 4 ein Steg 5, der in Längsrichtung des Hohlleiters 1 verläuft, und dessen Höhe in Stufen zur Streifenleitung 3 hin zunimmt. Dieser eine Querschnittstransformation bildende Steg 5 ist an einer Stelle, die den geringsten Hohlleiterquerschnitt bildet, mit der Streifenleitung 3 kontaktiert. Die Kontaktierung kann auf verschiedene Arten erfolgen. Beispielsweise kann, wie der Zeichnung zu entnehmen ist, das Substrat 2 mit der Streifenleitung 3 unter den Steg 5 in den Hohlleiter 1 hineingesetzt werden, so daß der Steg 5 auf der Streifenleitung 3 aufliegt und mit dieser durch Löten oder Kleben kontaktiert wird. Auch kann der Steg 5 über ein leitendes Bändchen mit der vor dem Hohlleiter 1 endenden Streifenleitung 3 kontaktiert werden.
    In der Figur 1a ist ein Querschnitt A-A durch den Hohlleiter 1 dargestellt. Diese Ansicht zeigt, daß der Steg 5 eine sich auf die Streifenleitung 3 hin konisch verjüngende Querschnittsform aufweist. Bei dem in Figur la dargestellten Steg 5 ist jede Querschnittsstufe von demselben großen Ausgangsquerschnitt am Übergang zur Hohlleiterwand 4 auf denselben kleinen, der Streifenleitung 3 zugewandten Querschnitt konisch verjüngt. Eine etwas andere Querschnittsformung des Steges 5 zeigt die Figur 1b. Hier weisen alle Querschnittsstufen zwei gemeinsame konisch verlaufende Flanken auf.
    Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich in dem Hohlleiter 1 ein Steg 6, dessen Höhe stetig zur Streifenleitung 3 hin zunimmt. Dieser stetige Querschnittsübergang kann entweder einen linearen (durchgezogene Linie) oder einen nicht linearen (strichlierte Linie) Verlauf haben. Der in der Figur 2a dargestellte Querschnitt B-B durch den Hohlleiter 1 zeigt wiederum die konische Querschnittsformung des Steges 6.
    Der in Figur 3 dargestellte Übergang von einem Hohlleiter 1 auf eine Streifenleitung 3 weist einen Steg 7 mit einer stückweise stetigen Querschnittstransformation auf. Die konische Querschnittsformung des Steges 7 zeigt der in Figur 3a dargestellte Querschnitt C-C durch den Hohlleiter 1.
    Abweichend von den in der Zeichnung dargestellten Formen für den Steg im Hohlleiter sind auch andere beliebige Formen des Steges zur Realisierung optimaler
    Querschnittstransformationen möglich. Die Querschnittstransformation des Hohlleiters könnte auch mit zwei von einander gegenüberliegenden Hohlleiterseiten ausgehenden Stegen 8 und 9 realisiert werden, wie der Figur 4 im Längsschnitt und der Figur 4a im Querschnitt D-D durch den Hohlleiter 1 zu entnehmen ist.
    Beide Stege 8, 9 können die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten oder auch andere Querschnittsformen haben. Jedenfalls sind beide Stege 8,9 zur Streifenleitung 2, 3 hin konisch verjüngt (vgl. Figur 4a). Das Substrat 2 mit der Streifenleitung 3 liegt in einer Ebene zwischen beiden Stegen 8 und 9. Es ist zweckmäßig, wie Figur 4 zeigt, den unteren Steg 9 im Hohlleiter 1 nach außen fortzuführen, so daß eine Auflage 10 für das Streifenleitungssubstrat 2 entsteht. Das Substrat 2 mit der Streifenleitung 3 kann entweder entsprechend der Darstellung in Figur 4 zwischen beide Stege 8, 9 eingefügt werden oder auch stumpf vor dem Hohlleiter 1 enden.
    Für eine Massenproduktion geeignete und kostengünstige Fertigungsverfahren für den Hohlleiter mit samt seinem Steg bzw. seinen Stegen bieten sich Prägen, Druckguß- oder Kaltfließprozeß oder ein Kunststoff-Spritzgußprozeß mit anschließender Metallisierung an. Wie einleitend dargelegt, bietet für diese Herstellungsprozesse die konische Querschnittsform des Steges bzw. der Stege besondere Vorteile. Mit diesen Verfahren kann der Hohlleiter entweder mitsamt dem Steg bzw. den Stegen als einstückiger Körper hergestellt werden. Es kann auch zweckmäßig sein, den Hohlleiter aus zwei Teilen zusammenzusetzen, von denen jeder mit einem Steg versehen sein kann. Natürlich kann jeder Steg auch als separates Teil gefertigt werden und nachträglich in den Hohlleiter eingesetzt und darin fixiert werden. Die konische Querschnittsform des Steges bringt eine relativ breite Auflagefläche zum Fixieren an einer Hohlleiterwand mit sich. Das wirkt sich vorteilhaft auf die Fixierung des Steges z. B. mittels Kleben, Löten oder Schrauben aus.

    Claims (4)

    1. Übergang von einem Hohlleiter (1) auf eine Streifenleitung (2, 3), wobei der Hohlleiter (1) im Übergangsbereich mindestens einen Steg (5, 6, 7, 8, 9) aufweist, der von einer der Streifenleitung (2, 3) gegenüberliegenden Hohlleiterwand ausgeht und mit der Streifenleitung (2, 3) kontaktiert ist, wobei die Höhe des Steges (5) im Verlauf der Hohlleiter-Längsachse in Stufen zur Streifenleitung (2, 3) hin zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des Steges (5) senkrecht zur Hohlleiter-Längsachse verjüngt ist, und zwar von der Hohlleiterwand ausgehend in Richtung auf die Streifenleitung (2, 3) hin, und daß alle Stufen des Steges (5) auf denselben der Streifenleitung (2, 3) zugewandten Querschnitt verjüngt sind.
    2. Übergang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an der oberhalb der Streifenleitung (2, 3) liegenden Hohlleiterwand als auch an der unterhalb der Streifenleitung (2, 3) liegenden Hohlleiterwand ein Steg (8, 9) vorhanden ist.
    3. Übergang nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenleitung (2, 3) in den Hohlleiter (11) hineinragt.
    4. Übergang nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenleitung (2, 3) vor dem Hohlleiter (1) endet.
    EP97942808A 1996-09-11 1997-09-06 Übergang von einem hohlleiter auf eine streifenleitung Expired - Lifetime EP0925617B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19636890 1996-09-11
    DE19636890A DE19636890C1 (de) 1996-09-11 1996-09-11 Übergang von einem Hohlleiter auf eine Streifenleitung
    PCT/DE1997/001979 WO1998011621A1 (de) 1996-09-11 1997-09-06 Übergang von einem hohlleiter auf eine streifenleitung

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0925617A1 EP0925617A1 (de) 1999-06-30
    EP0925617B1 true EP0925617B1 (de) 2000-12-06

    Family

    ID=7805246

    Family Applications (1)

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    EP97942808A Expired - Lifetime EP0925617B1 (de) 1996-09-11 1997-09-06 Übergang von einem hohlleiter auf eine streifenleitung

    Country Status (7)

    Country Link
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    AT (1) ATE198011T1 (de)
    DE (2) DE19636890C1 (de)
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